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最佳的綠色能源

在伊恩·麥克尤恩（Ian McEwan）的最新小說《太陽能》中，主人公邁克爾·比爾德，一個曾獲得諾貝爾獎的物理學(xué)家，二十年來躺在榮譽(yù)上睡大覺，現(xiàn)在專門研究“餐后演說以及向退休或即將火葬的同僚們致的頌詞”。為重振他的事業(yè)，比爾德博士偷竊了一個博士后科學(xué)家的有關(guān)人工光合作用的發(fā)明成果，并且試圖要利用它咸魚翻身。

小說可以虛構(gòu)，但科學(xué)并不是空想。光合作用，通過此過程植物把來自陽光的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)之一，因此人們在進(jìn)行很多努力想要復(fù)制它。可是試驗(yàn)證明這個過程很難卓有成效地被仿效。

網(wǎng)易探索5月7日報道 在光合作用時，要發(fā)生兩個“半反應(yīng)”。首先，陽光把水分解為氫和氧，植物是以復(fù)雜的分子“光合體系”來進(jìn)行這一過程的，“光合體系”是利用陽光的能量分離水分子，釋放出電子、氫離子和氧。然后在第二個半反應(yīng)里，電子和氫離子與二氧化碳結(jié)合生成能量豐富的碳水化合物，像葡萄糖，用于植物生長。

是第一個半反應(yīng)提供了一種潛在的能源。陽光已能被用于人工分解水：利用太陽能電池板產(chǎn)生電解過程。然后從水中得到的氫能被儲存并且在沒有日照的時候，以燃料電池的形式來產(chǎn)生動力。但是鑒于目前太陽能電池板的產(chǎn)量以及昂貴的價格，這個過程并不具有太強(qiáng)的可操作性。

研究人員試著模擬植物所用的過程，他們的試驗(yàn)系統(tǒng)利用光合作用的一些成分，例如葉綠素和催化劑，但結(jié)果發(fā)現(xiàn)一些原料和催化劑在實(shí)驗(yàn)室里是不穩(wěn)定并且無效的。