人工光合作用在纳米粒子的帮助下产生氢气

在可再生能源领域，氢气被认为是将丰富的能源用于最需要的地方的希望之一。多余的阳光或风能可用于产生氢气，为火车、船舶提供动力或在天黑无风时将电力输送到电网。然而，目前的水解过程，即通过施加电压分解水，需要复杂的设备。此外，由于电力首先由光伏发电，然后用于生产氢气，因此产生的效率不达标。

光合作用的例子表明，单靠阳光就足以分解和重组分子。这需要功能性分子或纳米颗粒以及确保各个成分正确排列的聚合物结构。

的研究人员成功复制了光合作用的原理，二氧化碳不会转化为糖，而是将水分解成基本成分。钌和铂也用于汽车催化转换器和燃料电池。然后可以通过太阳辐射直接从水中产生氢气。

这个过程的特别之处在于其效率，据说目前效率与光伏发电相当，约为 20%。这一方面尤其重要，因为这样可以合理且经济高效地生产氢气。另一方面，在正常条件下，植物只能转化从阳光中获得的 1% 的能量。

然而，仍有一些障碍需要克服。该技术的大规模应用尚未经过测试，所谓的水凝胶的耐用性也还有待证明。最后但并非最不重要的是，铂和钌并不是常见的元素。后者是最稀有的元素之一。

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