美國為“人造樹葉”設計太陽能轉化效率路線圖
自“人造樹葉”概念提出以來,科學家一直對其寄予厚望,希望它最終能帶來一種廉價的自控制系統,為發展中國家的數十億人口提供電力。據物理學家組織網近日報道,美國麻省理工大學(MIT)的一個研究小組對“人造樹葉”系統的效率限制因素進行了詳細分析和再設計,使其更接近現實,并有望帶來一種實用、廉價的商業化樣機。相關論文發表在美國《國家科學研究學報》上。 “人造樹葉”系統結合了兩種技術:一是標準硅太陽能電池,將太陽能轉化為電力;二是連接電池兩邊的化學催化劑。二者結合就成為利用光電流把水分解為氫氣和氧氣的電化學設備,產生的氫氣可通過燃料電池或其他設備再用于發電。在這一系統中,光伏系統和電化學系統的性能都是確定的,因此二者結合起來的效率也是可以預測的。 在論文中,研究人員描述了他們設計的一個框架,指導人們怎樣把太陽能電池的輸出功率和電化學反應系統更有效地結合,提出了更經濟地利用現有太陽能電......閱讀全文
美國為“人造樹葉”設計太陽能轉化效率路線圖
自“人造樹葉”概念提出以來,科學家一直對其寄予厚望,希望它最終能帶來一種廉價的自控制系統,為發展中國家的數十億人口提供電力。據物理學家組織網近日報道,美國麻省理工大學(MIT)的一個研究小組對“人造樹葉”系統的效率限制因素進行了詳細分析和再設計,使其更接近現實,并有望帶來一種實用、廉價
僅利用太陽能,人造樹葉可制成清潔液體燃料
英國劍橋大學化學系研究人員開發了一種太陽能技術,可以將二氧化碳和水轉化為液體燃料,并能直接作為臨時燃料驅動汽車發動機。研究結果發表在18日的《自然·能源》雜志上。 研究人員利用光合作用的力量,只需一步就能將二氧化碳、水和陽光轉化為多碳燃料,即乙醇和丙醇。這些燃料能量密度高,易于儲存或運輸。與化
僅利用太陽能,人造樹葉可制成清潔液體燃料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500931.shtm
新型人造樹葉可提升光合作用效能及儲存太陽能
光合作用是綠色植物利用太陽的光能,把二氧化碳和水制造合成為有機物質并釋放氧氣的過程,其產生的有機物主要是碳水化合物。植物的光合作用,在制造無機碳化物的同時,也把太陽能轉變為化學能,儲存在所形成的有機化合物中。有機物中所存儲的化學能,除了供植物本身和全部異養生物之用外,更重要的是可供人類營養和活動的能
擁有“人造樹葉”不愁缺能源-細菌將太陽能轉化為液體燃料
采集陽光是植物十億多年前掌握的本領,利用太陽能,通過周圍的空氣和水進行光合作用養活自身。科學家還想出了如何利用太陽能發電,從光伏電池到后來用的燃料電池產生氫。但氫卻一直沒有被作為一種在世界范圍內實用的汽車燃料,或用于液體燃料發電。 據物理學家組織網近日報道,美國哈佛大學藝術與科學學院、哈佛醫學
“人造樹葉”在水杯中制造氫燃料
推動新能源發展的各種技術越來越受到關注,在全世界都在刮著哥本哈根旋風的時候,這一點更為明顯。麻省理工學院的化學家發明了一種催化劑,可以利用太陽光把水變成氫氣。如果該過程能擴大規模,它可以使太陽能成為主要的能量來源。更具意義的是,這種技術有可能適用于海水,那么我們的能源問題和水資源問題會有更多
漂浮“人造樹葉”可在水上生產清潔燃料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484531.shtm 科技日報北京8月17日電 (記者張夢然)英國劍橋大學一個研究團隊設計出一種超薄、靈活的設備,就像“人造樹葉”,其靈感來自植物將陽光轉化為食物的光合作用,能生產一種可持續的汽油替代
《自然》:漂浮“人造樹葉”可在水上生產清潔燃料
英國劍橋大學一個研究團隊設計出一種超薄、靈活的設備,就像“人造樹葉”,其靈感來自植物將陽光轉化為食物的光合作用,能生產一種可持續的汽油替代品。這種設備成本低、足夠輕,可以漂浮在水上而不會占用陸地空間。相關研究發表在最近的《自然》雜志上。團隊在劍橋大學標志性景點附近,包括嘆息橋、雷恩圖書館和國王學院禮
樹葉啟發太陽能電池新技術
大自然總會帶給人類無限的啟示。許多造福人類的發明也是從自然中得到的靈感,如世界上第一批防毒面具誕生的靈感來源于野豬的鼻子;火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理;變色龍幫助我們研制出了不少軍事偽裝裝備;毒蛇的“熱眼”功能研究開發出了微型熱傳感器等等。這樣例子數不勝數。近
新型“人造樹葉”能源轉化率創新紀錄
歐盟“A-LEAF”項目團隊在最新一期《能源與環境科學》雜志上撰文指出,他們研制出了一款“人造樹葉”系統,能模仿自然界的光合作用,將二氧化碳和水轉化為可持續燃料,創下10%的太陽能—燃料轉化效率新紀錄。這是首款太陽能—燃料轉化率比天然樹葉高一個數量級的“人造樹葉”,為實現能源轉型提供了可持續解決方案
科學家研制人造樹葉-可生產廉價環保能源
據英國每日郵報報道,科學家一直致力于探索廉價、環保高效能源制造方式,其中最有前景的一種方法是利用氫制造能源,作為環保燃料,通過分解水可以生成氫,但是具體實現過程值得探索研究。目前,科學家獲得來自大自然的靈感,制造一種人造樹葉,可以生產廉價能源。 樹葉利用太陽光進行光合作用,將水轉變為氫和氧
德國采用聚合物涂層催化劑保護“人造樹葉”
由于太陽能具有波動性,因此解決其存儲問題是迫切需要。一種方法是使用太陽能電池內部產生的電能通過電解水,在這個過程中產生的氫可以存儲作為燃料。 德國亥姆霍茲柏林材料與能源研究中心(HZB)的科學家們,使用高效架構修改了超直型太陽能電池,通過合適的催化劑從水中獲得氫。這種復雜的太陽能電池涂有兩
仿生電子“繼電器”大大提高人造樹葉反應速度
最近,美國亞利桑那州立大學(ASU)科學家和阿爾貢國家實驗室合作,模擬自然界光合作用中的一個重要環節,開發出一種仿生電子“繼電器”,大大提高了人造樹葉的反應速度,在廉價高效地利用太陽能把水轉化為氫氣和氧氣方面邁出了重要一步。相關論文在線發表于最近的《自然·化學》上。 “一開始,我
“人工樹葉”系統可利用太陽能將水轉化為氫氣燃料
模擬大自然中植物的光合作用,用陽光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化學能源,這是2010年美國人工光合作用聯合中心(JCAP)成立時的主要目標。5年來該中心的研究取得重大進展,他們首次使用高效、安全、集成的太陽能系統分離水分子并制造出氫氣燃料,新研究的系統實驗證明可將10%的
圖案化“人工樹葉”實現定制太陽能分解水制氫
中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員劉崗團隊與國內外研究團隊合作,發展出仿生圖案化半導體光催化材料面板,實現可見光驅動下水的自發裂解產生化學計量比的氫氣和氧氣。9月26日,相關研究成果發表于《美國化學會雜志》(Journal of the American Chemical Socie
“人工樹葉”系統可利用太陽能將水轉化為氫氣燃料
模擬大自然中植物的光合作用,用陽光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化學能源,這是2010年美國人工光合作用聯合中心(JCAP)成立時的主要目標。5年來該中心的研究取得重大進展,他們首次使用高效、安全、集成的太陽能系統分離水分子并制造出氫氣燃料,新研究的系統實驗證明可將10%的太陽能轉化為化學能。
科學家將光子轉化為能源-人造樹葉何時遮風擋雨
到目前為止,人類所擁有的最大能量源就是太陽,因此儲存能量的最佳形式就是化學燃料。必須有人研究人類最大的能量源,并找出儲存能量最有效率的方法。 美國加州理工學院約根森實驗室是人工光合聯合中心(JCAP)總部——JCAP是一項由能源部(DOE)資助的總價值達1.16億美元的科研項目,共有研究人員1
美國開發出“大腦芯片”人造突觸
人腦約有一千億個神經元,神經元通過100萬億突觸(即神經元之間的空間)傳遞指令,使大腦能夠以閃電般的速度識別圖案,完成記憶并執行其它學習任務。新興領域“神經形態計算”的研究人員試圖設計出像人腦一樣工作的計算機芯片,通過模擬信號工作,類似于神經元。通過這種方式,小型神經形態芯片可以像大腦一樣有效地
美國開發出“大腦芯片”人造突觸
人腦約有一千億個神經元,神經元通過100萬億突觸(即神經元之間的空間)傳遞指令,使大腦能夠以閃電般的速度識別圖案,完成記憶并執行其它學習任務。新興領域“神經形態計算”的研究人員試圖設計出像人腦一樣工作的計算機芯片,通過模擬信號工作,類似于神經元。通過這種方式,小型神經形態芯片可以像大腦一樣有效地
我國建造“人造黑洞”-吸收利用太陽能
目前,中國科學家建造人工黑洞,可將太陽能轉換為熱能 據英國《新科學家雜志》報道,目前,科學家首次建造了可以吸收周圍光線的人造電磁“黑洞”。該設備可吸收太陽能,可轉化成為人們使用的熱能或電能。 這個人造黑洞在微波頻率下工作,不久之后便能吸收可見光線,是收獲太陽能產生電能的一種全新方法。
美國科學家發明能產生電流人工樹葉
據國外媒體報道,近日,美國北卡羅來納州立大學的研究團隊展示了一種神奇的水凝膠太陽能電池——人工樹葉,能夠產生電流的人工樹葉,這一新型太陽能電池比硅電池更加環保和便宜。 研究人員利用植物中的葉綠素作為感光因子,注入水凝膠制成的可彎曲電池中,并外加碳材料如石墨或碳納米管包
美國擬禁用人造反式脂肪
美國食品和藥物管理局7日宣布,基于現有科學證據及專家委員會的結論,已初步決定禁用對人體健康不利的人造反式脂肪。 美國藥管局當天發表聲明說,反式脂肪會增加食品中低密度脂蛋白,即壞膽固醇的含量,因此增加人們罹患心臟病的風險。來自美國醫學研究院的第三方獨立研究認為,反式脂肪對健康毫無益處,也不存
美國太陽能“玻璃”可發電
據新華社電,太陽能發電既經濟又清潔,可惜太陽能板不夠美觀。美國研究人員開發出一種新型太陽能板,既能把太陽能轉化為電能,又有較高透明度,有望用于建筑物窗戶,讓“玻璃”也發電。這一成果由美國最新一期《ACS納米》雜志發表。 加利福尼亞大學洛杉磯分校研究小組稱,這種新型聚合物太陽能電池由光敏材料
“人造肉”即將端上美國人餐桌
據美國《科學》雜志近日報道,實驗室培育的肉類產品,俗稱“人造肉”,很快就會出現在美國人的餐桌上。美國農業部和美國食品藥品管理局(FDA)近日宣布,他們將聯合對這種肉類的生產進行監督,以便其可以被安全地出售給全國各地的消費者。 這兩家機構發布的一份聯合聲明表示,他們將共同努力“培育這些創新食品并
最大太陽能飛機將橫穿美國
世界最大太陽能飛機――瑞士“太陽能驅動號”20日在美國舊金山首次與公眾見面,準備5月初擇日自西向東不用一滴油穿越美國飛行。 當日9時起,千余名預先報名的幸運民眾近距離觀賞這架代表最新科技和最先進清潔能源理念的太陽能飛機。 陽光照耀下的“太陽能驅動號”就像一只輕盈而美麗的大鳥。
美國最大太陽能發電項目獲批
美國政府10月25日批準一家德國企業在加利福尼亞州一處聯邦土地建造太陽能發電廠。這座電廠設計發電量1000兆瓦,可望成為美國在聯邦土地上所建最大規模太陽能發電廠。 “布萊斯太陽能項目”選址洛杉磯市以東大約360公里處的莫哈韋沙漠,預計占地2833公頃,由德國太陽能千年公司(Solar
美英科學家預言未來十大科學突破
能夠“自我療傷”的建筑材料:英國牛津大學的亨利·史納斯博士是這方面的研究先驅。 能理解手勢語言的手機:你朝他揮揮手,它就能理解你的意思。 解開大腦密碼,修補大腦損傷:圖為科學家已經破解視網膜發向大腦的信息代碼,能用人造“譯碼器”向大腦發送圖像信息。 用3D生物打印機打印DNA:未來的3D打印機
Nature:人工樹葉的春天
科學家在將光子轉化為能源的道路上穩步前進 到目前為止,人類所擁有的最大能量源就是太陽,因此儲存能量的最佳形式就是化學燃料。必須有人研究人類最大的能量源,并找出儲存能量最有效率的方法。 美國加州理工學院約根森實驗室是人工光合聯合中心(JCAP)總部——JCAP是一項由能源部(DOE)資助的總價值達
人造葉子水上“產能”
?漂浮在劍河上的人造樹葉。圖片來源:V Andrei一片利用陽光生產“燃料”的人造葉子足夠輕巧,可以漂浮在水面上。該研究成果近日發表于《自然》。長期以來,研究人員一直試圖通過一種合成過程模擬植物的光合作用。這種合成過程可以從二氧化碳、水和太陽光中產生燃料。然而,現有的技術要么效率低下,要么電池裝置過
美國太陽能產業在2009年逆勢增長
在經濟仍舊低迷的情況下,美國太陽能產業2009年的逆勢強勁增長不失為一抹亮色。 美國太陽能產業協會4月公布的報告顯示,2009年美國新增太陽能發電(包括光伏發電和聚光發電)裝機容量481兆瓦,僅次于德國、意大利和日本。到2009年,美國太陽能發電總裝機容量已達21