科学家发现利用水和阳光制造燃料的新方法 但仍需更多努力
大多数氢气生产仍然依赖天然气。 然而，一种只使用阳光和水的新技术可以让人类摆脱使用化石燃料，生产出更清洁的能源。日本信州大学的研究人员建造了一个新型反应堆，可直接利用阳光和水制造可再生氢燃料。 虽然这还只是一个早期原型，但该系统最终可以提供一种廉价、可持续地生产零排放燃料的方法。
反应器面积为 1076 平方英尺，采用独特的光催化面板将水分子分离成氢和氧。 这一转化过程分为两个步骤。 首先，反应器提取氧气。 第二步分离氢原子。 然后，该装置可以将氢气抽出并储存起来，作为清洁燃烧燃料，为汽车、发电机或其他机器提供动力。
这种方法不同于当今的"一步法"催化剂，后者能一次性将水分离成氢和氧。 虽然传统方法更简单，但由于氢燃料需要使用天然气提炼，因此效率也非常低。
研究小组最初用紫外线对反应器进行了测试，结果表明它大有可为。 在实际阳光照射下，它取得了更好的效果，太阳能转换率提高了约 50%。
这个系统听起来很有前途。 不过，这也有个问题。 在标准模拟条件下，该反应堆只能将约百分之一的阳光转化为氢燃料。 这与之前的尝试相比有所改进，但对于大范围采用来说仍然太低。 研究人员指出，要使其具有商业可行性，需要大约 5% 的效率。
科学家们认为，扩大反应堆规模和开发性能更高的新型光催化剂至关重要。 不过，要实现可行的效率，还需要更广泛的科学努力，重点是提高光催化剂的性能。
资深作者Kazunari Domen说："最需要开发的方面是光催化剂将太阳能转化为化学能的效率。如果能将其提高到实用水平，许多研究人员将认真致力于大规模生产技术和气体分离工艺的开发，以及大规模工厂的建设。 这也将改变包括政策制定者在内的许多人对太阳能转换的看法，并加快与太阳能燃料相关的基础设施、法律和法规的发展。"
尽管还存在技术障碍，但这一概念显示出巨大的前景。 如果科学家们能改进催化剂并扩大反应器的规模，我们就能从地球上两种最丰富的资源中获取燃料，而不是有限的化石燃料。
