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这些都是Profession令人鼓舞的发现Amanda Morris副会长兼化学教授Patricia Caldwell弗吉尼亚技术教职同仁和美国化学学会可持续能源专家

最近她加入H.E.L现代化学播客 通过她迷人的作品和我们聊天本集团致力于有可能从可持续的太阳能中获取日常生活中使用的替代商品化学品,并转换太阳能为存储电源人造光合作领域超出现有碳基太阳能燃料潜在含碳聚合物可大片产品使用,如服装和手机技术均从太阳威力中采集

复杂过程背后的理论直截了当:人工光合作用是一个人工设计过程,通过耗用CO产生能量₂水和阳光仿照自然生成帮助植物生长的相同过程, 但结果在这里是干净可用能并富余令人振奋的发展,特别是当CO₂是一种主要的温室气, 并随之产生各种复杂问题

以教授身份Morris解释道,“我们应该把人工光合作比人造燃料生产广自然光合作用二氧化碳水转换成糖电厂我们正在做的是重构系统生成其他燃料我们的工作非常侧重于基础知识 聚合物先质

为何需要人工光合作用而不直接使用太阳电源计算出仅一个半小时内 足够太阳能触动地球表面 令整个人类文明全年听上去像个大点子 但和往常一样 事物从不那么简单如何控制太阳电源 证明是绊脚石 电池和人工光合作用

实比人工差

人工光合作用自然堂表生物传导,但两种系统间有多种差异效率是这里的一个主要因素 自然提供远为贫穷例子嵌入膜中的植物蛋白质,每个都拥有独特的作业任务,仅以约3%效率操作自然光合作化水快速失效过程步调并发 并极低交替数幸运的是自然,蛋白合成手头快速恢复流并弥补缺量3%效率模型肯定不适应行业需求, 无法直接从工厂取自然光合作用并转实验室

自然转换模型提供远为强商机自然开发出高效系统 互连性同心叶绿素环完全间距化,定位理想角 光采集分子使用太阳光子类似地通过人工光合作用将太阳能转换为可用能或燃料Morris关注多孔材料,具体指金属-机体框架复合离子结构或集群连接到有机离子与太阳光子交互生成电子和孔以减氧化并发材料和蛋白质完全不相似, 但要理解自然为何做它所做的事, 并合成重造它, 生物吸入

“这些有机框架”,教授Morris解释道 高效面向三维空间 利用太阳光子视聚合物结构而定,我们可以改变氯仿面向对方、间距和外观开发光竞技场上,我们近似仿真性

连自然缺陷都证明自己是机遇近10年来 重大理解步骤揭示了 催化剂分解的原因 自然光合水氧化水氧化通过由氧连接的锰和钙集群发生看上去像金属氧化物或小金属氧化物聚类, 而正是这些钴氧聚类,而不是锰, 使水快速氧化洞察力帮助像ProfessionMorris开发人工复合件 执行相同任务

人工光合作用:实用性

屋子里大象和人工光合作法缺陷 需要阳光照亮才能产生燃料地理学和时间学等因素 外加复杂度 生产会减云日数 远非可行的财政选择

幸运的是,团队使用太阳能模拟灯并配有过滤器实战仿真太阳谱完全细节显示光线穿透并有效改变滤镜仿照阳光 无休止供应工业规模人造光合作系统将与电池存储相联以平衡电量需求与电量生产

人造光合作步调对CO产生正面影响₂层次问题从地球大气中提取多余碳将是一个巨大的步骤,但单靠它是不够的。闭环系统使用CO₂提供地球所有能量需求 只会消除约17% 超二氧化碳例子由Profession提供Morris典型燃烧型引擎通过人工光合作用运行并创建闭环循环:使用阳光减少CO₂以CO₂后氧化释放能量,它再次准备用阳光消减, 在一个理论无限循环中

未来太阳能

未来20年Morris预测太阳能生产将远比工业密切未来将用太阳能和电池构建新事物5年前,第一太阳能公司赢得了亚利桑那州太阳能电池厂的标注,该电厂加太阳能节电并显示比新建天然气厂便宜得多。

对她来说,这将是向前跨出的一大步 并使我们远离长期问题 问题持续存在一直证明很难把剩余家用太阳能反馈回国家电网现有基础设施没有设计成做此加税网络使之实现导致滚动停机和其他供应中断反之,如果产业搭建太阳能农场并用电池,当需求低时能存储超能性,当需要额外需求时可准备回接家用

交给教授处理莫里斯关闭人工光合作用在未来经济中起作用的原因显而易见过程非常复杂, 20年后我希望我的工作启发部件 处理人工光合作用

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