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松下的人工光合作用新工艺看起来很有希望

时间：2022-03-24 20:16:43 来源：

周二，网络开始注意到松下已经开发了一种人造光合作用系统，该系统将二氧化碳（CO2）转换为有机材料。快速浏览该网站的评论，可以发现这些假设在松下在日本公司网站上以英语发布并正式发布新闻稿之前的假设。

松下开发的一个过程是三个主要改进。

第一部分是松下将二氧化碳直接带入甲酸，甲酸是许多类石油化合物（包括燃料）的宝贵前体。下一阶段是效率接近许多工厂的0.2％。显然，在需要遮荫的区域上铺路比使用土壤，天气，植物，耕种和加工等方式为液体燃料提供的成本要低得多。

第三部分是新技术是一种简单而坚固的结构，可以很好地经受住光的收集并聚焦到高强度。

那确实是一个很大的飞跃。不涉及活分子。

Panasonics的人造光合作用示意图和实验照片。下面的文本中有更多详细信息。

松下的人造光合作用系统通过阳光照射将二氧化碳转化为有机材料，目前效率最高，为0.2％。效率水平与通常用于生物质能的植物相当。

该系统的关键是氮化物半导体的应用，这使系统简单有效。该开发将为构建用于收集和转化来自焚烧炉，发电厂或工业活动的浪费二氧化碳的系统的基础。

以前，用于系统的方法具有复杂的结构，例如有机复合物或多个光电电极，这使得难以提高其响应光的效率。松下的人造光合作用系统结构简单，可高效转化二氧化碳，可利用直射阳光或聚焦光。

松下说，他们首先发现氮化物半导体具有以足够高的能量激发电子以进行二氧化碳还原反应的能力。氮化物半导体因其在节能的高效光学和功率器件中的潜在应用而受到关注。但是，它的潜力已显示出超越了固态设备。更具体地说，它可以用作减少CO 2的光电极。通过用于半导体的薄膜工艺制造用于器件的结构，极大地改善了作为光电极的性能。

CO 2还原发生在氮化物半导体光电极另一侧的金属催化剂上。参见图1。金属催化剂在选择和加速反应中起重要作用。在此，应注意的是，该系统仅由无机材料组成，可降低二氧化碳的排放，同时降低能量损失。因此，反应产物的量与光功率成正比。这是这种全无机系统的优点之一，因为某些工作的常规系统由于复杂结构中的内部或外部速率限制过程而无法跟随一般的光功率加电。

氮化物半导体和金属催化剂体系主要从CO2和水中产生光，甲酸的最高效率为0.2％。效率与生物质能源中使用的真实植物的水平相当。甲酸是工业上的重要化学物质，最常用于染料和香料。

由于结构简单，能量损失低，反应速率与光功率成正比。换句话说，系统可以响应聚焦的光。这将使设计一个简单而紧凑的系统成为可能，以收集和转化焚化炉和发电厂产生的废二氧化碳。

那有点重复，但是遵循了Panasonic网站上已翻译的新闻稿的意图。

原理图非常诱人且具有启发性。假定公开了全部输入和输出，则该过程消耗了所有期望的输入，并且没有排除不期望的输入。所有这一切肯定还有更多，但就目前而言，松下的人们已经提出了以实用方式使用太阳能的巨大进步。

专利工作正在进行中。松下的人员在2012年7月30日在美国帕萨迪纳举行的第19届国际太阳能转化和存储国际会议上介绍了该技术。

好。祝贺您，好的工作，请继续努力。

通过。布莱恩·韦斯滕豪斯

资源：人工光合作用向前迈进了一大步

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