自动化技术|人造叶片廉价供电

水暖之家讯：美国哈佛大学教授丹尼尔˙诺塞拉正在进行一项能源研究，研制人造叶片，满足全世界的用电需求。实验中，他将一个拇指大小的硅条放入一杯自来水中，而后将杯子端到阳光下面。在阳光的照射下，硅条开始起泡，将水分解成氢和氧。这就是所谓的人造叶片，只需要自来水、一些便宜的材料以及阳光便可产生氢和氧这两种重要燃料。

将水分解成氢和氧并不是什么新鲜事。早在1870年，科学家便利用铂电极和电流进行电解，完成这项壮举。20世纪，分解水的方式进一步简化，利用阳光为这种化学反应提供能量。不过，这些方式仍依赖于贵重的金属。诺塞拉的人造叶片改变了这种现状。他在实验中使用的硅条覆盖低廉的金属化合物涂层，其中包括加快氧气形成的磷酸钴催化剂以及一种加快氢气形成的镍-锌合金。整个分解过程所需的能量由阳光提供。在实验室，诺塞拉让盛有硅条的杯子离开阳光，结果泡沫消失。

在2008年第一次进行这种实验时，分解反应效率低下，只有少量阳光被转化成燃料，但也高于自然界发生的同样反应的效率。在自然界，所有植物吸收阳光能量进行光合作用，最终为地球上的所有生命提供能量。整个过程中，只有少量太阳能被转化成燃料。诺塞拉表示：“效率最高的植物也只能将1%的太阳能转化，我们却能够达到7%。在我设想的未来世界，只要有阳光便可控制能源供给。”

根据诺塞拉的计划，这项技术将首选应用于发展中国家。他指出两瓶饮用水便可为一个家庭提供100瓦电量。此外，用于发电的水无需保持清洁。诺塞拉说：“从地上收集的水也可以用，它们能够像太阳能电池板一样收集阳光，而后分解成氢和氧。”任何人都可以拥有一个人造叶装置。根据他的预测，这种装置的普及程度将像洗碗机一样，提供足够的氢和氧，满足家庭的全天能量需求。



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