文·孝 文

    据国外媒体报道，科学家已用光合作用原理研发出一个制造氢的新方法，这一重大突破将为缓解全球能源问题提供一个潜在的解决方案。

    研究人员称，这一先进技术可能有助于挖掘氢作为一种干净、廉价和可靠能源的潜力。与矿物燃料不同的是，氢燃烧时不会产生排放物。另外，它还是地球上最丰富的元素——将水分解就可生成氢和氧。数十年来，科学家一直在不懈地寻找提取这些元素的新方法。这种方法要求不仅有效，而且还要能够减少爆炸的危险。

    英国格拉斯哥大学的科学家在《自然化学》杂志近日刊登的一篇论文中概述了他们如何重现在不同时间和不同物理位置，利用植物光合作用原理把水分子分解成氢和氧的方法。专家认为这项重要研究可能使氢成为一个更可行的绿色能源。

    洛桑市瑞士联邦理工学院无机合成与催化实验室负责人胡希乐（Xile Hu音译）教授表示：“这项研究为用电解分离氢和氧的原理提供了一个重要示范，很有独创性。当然，还需进行深入研究才能对这一技术进行系统、能源效率和寿命等方面的改进。但这项研究让我们对未来充满希望，可能有助于我们以更低的成本存储绿色能源。”

    迄今为止，科学家已能通过电解分离出氢和氧原子。电解的时候电会通过水，不仅耗能，而且还有爆炸的危险，因为氢和氧会被同时分离出来。

    但在格拉斯哥大学研发的新的电解方法中，通过研究人员所谓的“电子耦合质子缓冲”，氢和氧在不同时间从水中分离出来。利用这种方法，在电通过水时，首先只有氧被释放出来，然后氢在合适的时间才被释放出来。虽然这个新的电解方法需要更长时间，但却更安全，每分钟消耗的能源也更少。

    研究报告的作者之一马克·司麦思博士表示：“我们研发的这个新系统适合于工业规模的氢气制造，可能比现在的氢气制造法更便宜、更安全。现在，工业中大部分制造氢的方法依赖于矿物燃料提供电源，但如果用太阳、风或波浪提供电源，我们就可以制造一种几乎完全干净的能源。”

    参与这项研究的另一位科学家李·克罗宁教授说：“使用现有的把天然气送到全国各地的天然气基础设施就可以毫不费力地把氢运送到指定地点。如果通过更廉价更有效的解耦过程用可再生资源制造氢，整个国家就能用氢取代甲烷，为家庭制造电源。这还将使我们明显减少国家的碳足迹。”

    绿色能源专家、加利福尼亚理工学院化学教授内森·刘易斯表示：“这好像是一个令人关注的科学示范，它可能解决一个和水电解有关的难题。现在的水电解依然是一个相当昂贵的制氢方法。”