①日本科學家們成功地複製了植物的光合作用； ②新系統從二氧化碳（CO2）、水和陽光中產生了甲烷，這是一種高能燃料。 ③科學家們使用了成本低、易於擴展的材料。
財聯社12月22日訊（編輯 黃君芝）利用太陽能發電的太陽能電池板正變得越來越普遍。不過事實上，當人類還在掌握將太陽能轉化爲燃料時，植物早已通過光合作用完善了這一過程。
最近，一組來自日本的研究人員報告稱，他們複製了這一自然過程，從二氧化碳（CO2）、水和陽光中產生了甲烷，這是一種高能燃料。他們創新的原型系統可以爲替代不可再生的化石燃料鋪平道路。最新研究成果已於近期發表在了“ACS Engineering Au”雜誌上。
雖然甲烷是一種溫室氣體，但它也是一種高能量密度的燃料，是天然氣的主要成分。包括天然氣在內的化石燃料需要數百萬年的時間才能形成，從環境中提取它們可能會產生有害的影響。
隨着時間的推移，找到利用可再生能源生產甲烷的方法有助於減少對不可再生化石燃料的需求。而太陽正是地球上最可持續、最豐富的能源之一。
此前，日本東京大學的Kazunari Domen及其同事開發了一種利用陽光將水分解成氫氣和氧氣的系統。現在，他們想把這個過程進化到更完全地模仿光合作用，吸收二氧化碳，把太陽能儲存在甲烷中，同時仍然使用成本低、易於擴展的材料。
具體而言，該團隊創造了一組類似於太陽能電池板的反應電池，每個電池上都塗有一層摻雜鋁的鈦酸鍶（SrTiO3）光催化劑，以幫助爲反應提供動力。
這些塗有塗層的電池充滿水並置於陽光下。在這些條件下，水分解成氫氣和氧氣，這兩種氣體被分離，純化後的氫氣被送入系統的第二部分。在第二個腔室中，氫氣與二氧化碳反應，形成甲烷和水，後者通過光反應器再循環到第一步。
接下來，他們創造了一個130平方英尺的電池陣列，在各種天氣條件下連續工作三天。研究人員說，這個概念驗證系統可以用於幫助生產塑料或其他化學原料的前體，也可以擴大規模以生產更多的可持續生物燃料。
雖然前景光明，但研究小組認識到，在這些設備成爲大規模發電的可行選擇之前，人工光合作用系統的效率需要提高。