人工制氫開啟能源技術變革

可持續、高效率的規模制氫技術開發，已成為“氫經濟”時代的迫切需求——氫氣能量密度高、清潔環保，燃燒后生成水無任何污染物，是一種理想的能源載體；氫能與現有能源系統匹配和兼容，能方便、高效地轉換成電或熱，有較高的轉化效率；氫還可以轉化合成甲醇或氨等大宗化學品，受到工業界極大關注。

最近，《德國應用化學》期刊在線發表了一項重大突破——人工光合制氫新技術的效率達到目前世界最高。該成果是由中國科學院大連化學物理研究所科研人員與日本東京大學課題組合作而來。他們模擬自然光合作用原理，采用“Z”機制成功實現了完全分解水制氫，其制氫表觀量子效率在波長為420納米可見光激發下高達6.8%，為目前國際上最高。光催化分解水制氫是從根本上解決能源危機和環境污染的理想途徑之一，而寬光譜響應半導體材料的開發與應用是實現太陽能高效光化學轉化的前提和基礎。

太陽能是最豐富的潔凈能源，水是地球上最豐富的自然資源之一。我國是太陽能資源豐富的國家，如果能夠通過太陽能光催化分解水制氫，將從根本上解決基于氫能的可持續能源發展問題。該技術將改變世界能源格局，對我國的國家安全、生態文明社會建設和經濟社會可持續發展具有重大意義。