“人工模拟光合作用”：二氧化碳与水合成液体燃料丙烷

一项模拟天然光合作用的技术未来或可用于减少大气中的二氧化碳、并为引擎提供动力。

液体燃料相比气体燃料有许多优势，如易于运输、安全性更高、能量密度更大等等，若能进行大规模生产，这一技术可以帮助我们吸收大气中过剩的二氧化碳，并利用阳光合成高能化学物质，为汽车和飞机提供动力。

绿色植物进行天然光合作用时，会利用阳光的光能、土壤中的水和空气中的二氧化碳合成富含能量的葡萄糖，叶绿素在这一反应过程中起到催化剂的作用，使叶片呈现绿色的“染料”也是它，此外，叶绿素还会吸收阳光，而科学家在实验室中复制光合作用时，用来吸收光能的并不是叶绿素，而是一种金属。光能能够促进二氧化碳和水之间化学反应的电子与质子转化。

科学家在实验室中复制光合作用时，用来吸收光能的并不是叶绿素，而是一种金属。光能能够促进二氧化碳和水之间化学反应的电子与质子转化。

伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校的研究人员发现，金纳米粒子在人工光合作用中也能起到很好的催化作用，该粒子表面可以与二氧化碳发生相互作用，并且吸收光能的效率很高，不仅如此，由于金本身并不活跃，在使用多次之后，也不会像其它金属一样分解或降解。

该研究的共同作者普拉山特•贾因博士表示：“液体燃料是一种理想的燃料，相比气体燃料，它们运输起来更容易、更安全、也更经济，由于它们由长链分子构成，含有更多化学键，因此能量密度更高。”

有几种方法可以将碳氢化合物中储存的能量转化为燃料，但贾因博士指出，传统的燃烧方法（“燃烧”二氧化碳）反而会产生更多二氧化碳，“二氧化碳可以为燃料电池供能，产生电流和电压。全世界有多家实验室正在研究如何提高‘碳氢化合物—电能’的转化效率。”

目前的人工光合作用效率还远远比不上植物，科学家们承认，他们还需要进一步调整使用的催化剂，以提高化学反应效率，实现了这一点之后，他们才会开始考虑将该反应过程商业化，贾因博士补充道：“到了那时，我们才能开始考虑如何扩大反应规模，这会是项艰难的工作，并且不同于任何非传统的能量技术，这一技术还有许多经济问题有待解决。”