太阳能光解水的途径

太阳能是最干净而又取之不尽的自然能源。自地球上出现生命以来,太阳即以万物之母的宽大胸怀,通过光合作用把她的温暖洒向大地抚育着万物生长。光合作用是绿色植物和藻类在可见光作用下将二氧化碳和水转化为碳水化合物的过程。人类赖以生存的能源和材料都直接和间接地来自光合作用。石油、煤和天然气等化石燃料就是自然界遗留给我们的光合作用产物。七十年代初,由于石油短缺引起的能源危机,极大地激发了人们对光合作用及其模拟的研究兴趣。只从能源考虑,光解水制氢是太阳能光化学转化与储存的最好途径。因为氢燃烧后只生成水,不但不会…     

新型材料有望带来自给自足能源系统

<正>美国佛罗里达州立大学研究人员在最近一期《物理化学》杂志上发表论文称,他们开发出一种能模拟光合作用的人工材料,有望带来一种可持续的自给自足能源系统。可持续的自给自足能源系统应该对环境投有负面影响,不会产生二氧化碳和废水。但要建造这样一个系统,目前面临的难题是,如何设计出一种材料,既不会在分解水的过程中生锈,又能捕获能源,还要足     

氢能：新能源捷径

不久前，美国麻省理工学院教授丹尼尔·诺切拉的研究团队宣称，他们成功研制了一种功能稳定并具备一定推广前景的“人造树叶”。人工树叶，是用化学方法模拟光合作用，将通过光能从水中分解出氯气。     

人工叶把太阳光转换成燃料

最近,美国麻省理工学院在剑桥的研究人员首次研制出一种廉价、实用的人工叶。它可以同普通植物叶子进行光合作用,提供极易获取的无限能源。人工叶是一种硅片,形状和大小与一张扑克牌差不多,两面涂有两种不同的催化剂。硅吸收太阳光,并     

超级太阳电池

瑞士联邦技术学院物理化学研究所的M.Gratzel等人去年年底在《自然杂志》上报道了他们的最新研究成果,用类似光合作用系统集光天线那样的络合分子吸附在大比表面的透明半导体电极上,这样的人工系     

太阳电池研究动向及发展趋势

正笔者以太阳能为主题,分别对韩国首尔大学Yung-Eun Sung教授、高丽大学Dong Hwan Jim教授、国立台湾大学林清富教授进行了专题采访,希望对国内太阳电池研究及光伏产业发展予以有益的参考和启示。1能够代表光伏产业最前沿发展方向的新技术有哪些?Yung-Eun Sung:最近利用太阳能的研究主要分为两个领域,其一是太阳电池领域,即将太阳能转变成电能;其二是人工光合作用领域,即     

膜与太阳能利用

光合作用是藻类和植物通过光合作用膜(简称为光合膜)在太阳光下吸收空气中的二氧化碳和土壤里的水最终合成碳水化合物的过程。这是一个把太阳能转换为碳水化合物化学能的储能过程。藻类和植物每年通过光合作用储存7×10~(20)卡的能量,这个数字大约相当于人类每年所消耗能量的十倍。因此了解     

太阳能在日本农业中的应用

农业生产,既可以看作是一种能源的产业,又可以看作是能源消费的一个部门。人们吃的食物是一种能源,但为追求更高的粮食产量不得不投入更多的“人工能源”作为辅助能源。多年来的试验结果表明,随着人们对粮食需求的增加,投入的“人工能源”是按几何级数递增的,也就是说投入单位能源所获得的粮食产量在逐步减少,同样符     

有机染料太阳电池的研究

一、引言 有机染料,特别是其中的菁类和酞菁类是良好的光导体。这些有机染料中的电输运过程与光催化、光合作用以及照相过程等许多领域紧密相关,因此这方面的研究一直为人们所关注。 与无机半导体相比,有机半导体的分子结构可以设计、合成,材料选择余地大,可望达到易得、廉价的目标。因此,有机太阳电池的研制很有意义。     

甜高粱--高效率的太阳能转化器

生物质能是通过植物的光合作用将太阳能转化储存而形成的。而植物的光合作用被认为是最有效的、最经济的固定太阳能的方式，而且这种能量转化与储存很方便，是由生长的植物体或生物质来完成。     

太阳能利用

太阳能利用是指将太阳能直接转换成热能、电能、化学能等加以利用。如太阳热水、太阳采暖、太阳干燥、太阳发电等。大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用。有人估计,地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源年耗量的10倍左右。     

色素人工双分子层膜光电效应中类脂作用的研究

已证实色素人工双分子层膜(PBLM)可将光能转换为电能或化学能,并有助于阐明光合作用。 类脂是膜中一个很重要的组分。本工作的目的,是研究不同的类脂对TPP-类脂体系膜的光电效应之影响,以提高PBLM的效率。 我们测量了这些膜的光生伏特值(ΔV),不同的类脂有不同的值,含有脑磷脂的膜具有较高的ΔV。表明色素膜的光电效应与色素分子在膜中的排布有关,而各种类脂对这种排布的影响是不同的。 利用光活性的BLM储存太阳能和进行光化学转换方面的工作正在开展。     

能源知识

太阳能利用是指将太阳能直接转换成热能、电能、化学能等加以利用。如太阳热水、太阳采暖、太阳干燥、太阳发电等。大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用。有人估计,地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源年耗量的10倍左右。在太阳光作用下,植物体     

光合细菌光合作用及固氮酶产氢作用研究进展

光合细菌产氢是一种较为理想的生物制氢方式,光合细菌产氢包括细胞的光合作用、固氮作用、碳代谢、氢代谢等过程.文章介绍了光合细菌产氢过程中光合作用与固氮酶产氢作用的机理,论述了近年来光合细菌光合系统结构、光合基因、固氮酶结构、固氮基因的研究现状,分析了光合细菌光合作用、固氮酶产氢作用研究中存在的主要问题,并就其发展方向进行了展望.     

我国太阳能资源的光合利用效率

绿色植物的光合作用是太阳能生物利用的最主要和最基本的形式。本文分析了我国绿色植物的太阳能潜在利用率和主要农作物的太阳能实际利用率。太阳能利用率定义为光合作用年净产量所转化的太阳能与入射到植物层的太阳能之比,其大小取决于植物特性与环境条件。     

利用雨水的太阳能喷泉

当人们来到水花四溅的喷泉附近,会不由自主地感到赏心悦目,亲切愉快。尤其是大城市的居民,因为很少接触乡村或山间的溪流、瀑布等自然水景,所以就更加热爱各种动态的人工水景。近年来,在城市的街头或公园,建有不少人工的喷泉、小瀑布、孔流、壁流等供     

什么是生物质能

生物质能是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能（biomassenergy）,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。     

一种效率超过光合作用的太阳能电池

据英国《自然》杂志报道,一种新型太阳能电池的性能超过了光合作用。它的窍门是借鉴自然界的现象,利用一种能捕捉光的“触角”络合物把刺激传给一半导体光合系统。 20年前人们发现,水可受光照射的氧化物半导体电极的表面分解,此后多数电化学家乐观地认为,以此为基础的廉价的液体结太阳能电池不久既可问世。一般说来,高效太阳能电池可用硅、砷化镓、磷化铟、碲化镉等一系列半导体制造,它们     

光合作用与太阳能利用

光合作用与太阳能绿色植物在太阳光的照射下,吸收空气中的二氧化碳(CO_2),最终合成有机物质的过程,叫做光合作用。形式上,它可以用一个简单的化学反应式来表示: CO_2 H_2O(?)有机物质 O_2 这是一个太阳能最终转化为化学能的过程。太阳每年以光的形式向地球输送的能量有3×10~(24)焦耳之多。其中只有0.1％,即3×10~(21)焦耳,被绿色植物吸收,通过光合作用固定下来。这个比例虽很小,但数量却非常大。例如,作为人类的食物而消耗的能量只占绿色植物固定的能量的0.5％,即1.5×10~(19)焦耳。据专家估计,如果绿色植物通过光合作用固定的能量有10％被利用,就足以供应全人类的全部能量需求。     

法国研制成功藻类窗帘

<正>据报道,法国科学家研制成功了藻类窗帘,该窗帘由许多内部装有活藻类的透明塑料管编织而成,然后将其悬挂在太阳能够照射到的窗户上。藻类可以吸收白天的太阳光进行光合作用,产生大量的油,在塑料管内形成了微生态系统。藻类的生长速度等于树木的10倍,人们可以收集藻类每天产生的生物