現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)展出劍橋大學(xué)能源與可持續(xù)發(fā)展教授歐文·賴斯納所說的新聞周刊是“半人工光合作用”的“里程碑”。

Reisner是周一在Nature Energy上發(fā)表的一篇論文的主要作者，該文章來自劍橋和德國波鴻魯爾大學(xué)的科學(xué)家，他們概述了利用生物光合作用和人類技術(shù)將水分解為氧氣和氫氣的方法。劍橋圣約翰學(xué)院的新聞稿。

人們希望，如果開發(fā)出一種有效的人工光合作用形式，氫氣可能成為不排放二氧化碳的可再生能源的重要來源。

“ 太陽能轉(zhuǎn)換生產(chǎn)可再生燃料和化學(xué)品 - 即太陽能燃料合成 - 是后化石時代為社會提供動力的重要戰(zhàn)略，”Reisner告訴新聞周刊。

自然光合作用尚未被直接復(fù)制以產(chǎn)生供人類使用的能量，因為它不是非常有效。

研究作者和圣約翰大學(xué)博士生KatarzynaSokó?說：“自然光合作用效率不高，因為它只是為了生存而進化，所以它只需要最少量的能量 - 大約是它可能轉(zhuǎn)換和存儲的能量的1-2%。”在新聞稿中解釋。

與自然光合作用相比，Sokó?幫助開發(fā)的方法增加了可以轉(zhuǎn)化為能量和儲存的陽光量。

然而，之前人工再現(xiàn)光合作用的嘗試尚未擴大規(guī)模，因為它們需要有毒或昂貴的催化劑。

據(jù)“新聞周刊”報道，研究人員的開創(chuàng)性方法依賴于藻類中一種重要的酶 - 氫化酶。

Sokó?在新聞稿中解釋說，研究人員已經(jīng)能夠恢復(fù)藻類已經(jīng)停止在自然界中進行的過程。

“氫化酶是一種存在于藻類中的酶，能夠?qū)①|(zhì)子還原為氫氣。在進化過程中，這個過程已被停用，因為它不是生存所必需的，但我們成功地繞過了不活動以達到我們想要的反應(yīng) - 將水分解為氫氣和氧氣，“她說。

Reisner告訴“新聞周刊”，該論文中概述的過程仍然是新的，尚未準備好在工業(yè)規(guī)模上再現(xiàn)，但所涉及的科學(xué)家希望對其進行改進并展示其在未來的實際應(yīng)用。

“這項工作克服了許多與將生物和有機成分整合到無機材料中以組裝半人工裝置相關(guān)的難題，并開辟了開發(fā)未來太陽能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的工具箱，”他在新聞稿中說。