到目前为止,人类所拥有的最大能量源就是太阳,因此储存能量的最佳形式就是化学燃料。必须有人研究人类最大的能量源,并找出储存能量最有效率的方法。
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美国加州理工学院约根森实验室是人工光合联合中心(JCAP)总部——JCAP是一项由能源部(DOE)资助的总价值达1.16亿美元的科研项目,共有研究人员190人,已历时5年。JCAP的目标是设计出一种人工树叶,利用阳光促使氢和其他燃料的燃烧效率比生物燃料的燃烧效率更高。
研究者如此焦急地推动JCAP项目是有原因的:在所有被排放的温室气体之中,约有13%来自交通领域,因此逐步淘汰污染环境的燃料是环保事业的一项核心目标。在这点上,JCAP尤其突出,不仅因为它庞大的规模,还因为它的雄心壮志。DOE于2010年创立了5家能源创新中心,专门负责通过基础科研解决具体问题,JCAP就是其中之一。JCAP承诺在2015年资金合约到期之前设计出一款人工树叶的原型。
尽管JCAP已经在研究道路上迈出了稳健的步伐,但仍然有很长的路要走。科罗拉多州果登市美国国家可再生能源实验室电化学家John Turner说:“制造人工树叶是一项非常具有挑战性的研究项目,虽然回报相当丰厚,但却比所有人一开始设想的要艰难得多。”但是,大量资金和诸多关注使得研究者有信心取得最终的成功。
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无机化学家Nathan Lewis是JCAP的科学主任,他说:“人们希望人造树叶同时满足三大需求:效率高、价格实惠和坚固耐用。现在我们可以同时满足任意2样条件,但无法同时满足所有条件。”