海水也能成為能源
不過,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院化學(xué)和化工教授邁克爾·克拉澤爾(M ichaelG ratzel)有可能將諾西拉的發(fā)現(xiàn)變?yōu)閷嵱谩?991年,克拉澤爾發(fā)明了一種新型太陽能電池。它采用一種含染料的釕,就像植物中的葉綠素,吸收陽光,釋放電子。然而,克拉澤爾的太陽能電池中,電子并不引發(fā)水分解反應(yīng)。取而代之的是,它們被一個二氧化鈦薄膜收集,并受外部電路的指示,產(chǎn)生電力?死瓭蔂柕脑O(shè)想是,把他的太陽能電池和諾西拉的催化劑整合到一個設(shè)備中,捕獲來自太陽的能量,并利用它分解水。
原理是,克拉澤爾的染料將代替諾西拉系統(tǒng)中催化劑圍繞其形成的電極。當暴露在陽光中時,染料本身就能產(chǎn)生聚集催化劑所需的電壓。“染料就像一根導(dǎo)電的分子線,”克拉澤爾表示,然后催化劑在需要它的地方聚集。催化劑一旦形成,染料吸收的陽光就驅(qū)動分解水的反應(yīng)?死瓭蔂柋硎荆c分開使用太陽能電板和電解槽相比,該設(shè)備更高效更廉價。
諾西拉則在研究的另一可能性,即其催化劑能否用于分解海水。諾西拉研究發(fā)現(xiàn),在最初的測試中,有鹽存在的情況下,表現(xiàn)良好,其他正在測試研究,看看它能否處理海水中的其他化合物。如果能夠成功,諾西拉的系統(tǒng)就不僅僅能夠處理能源危機,它還能幫助解決世界淡水短缺。
無論如何,人工綠葉都是一個美好愿景,加州大學(xué)伯克利分校的化學(xué)和材料科學(xué)教授保羅·阿利維撒托斯(PaulA livisatos)表示,他也正領(lǐng)導(dǎo)組織勞倫斯伯克力國家實驗室的一個項目,用化學(xué)方法模擬光合作用。
本報記者:王海艷 整理
鏈接
“光合作用”是怎樣產(chǎn)生氫氣的
在一個復(fù)制了光合植物中發(fā)現(xiàn)的優(yōu)良條件的實驗裝置中,丹尼爾o諾西拉展示了一種簡便且有廉價潛力的產(chǎn)生氫氣方法。通上電壓后,鈷和溶液中的磷酸鹽(左)聚集在一個電極上,形成一種催化劑,隨著電子流出電極,水中釋放出氧氣。氫離子流過一個膜;另一邊,通過鎳金屬催化劑產(chǎn)生氫氣(諾西拉還使用了鉑催化劑)。