英国剑桥大学的研究人员在实现人工光合作用方面取得了重大进展。研究人员开发了一种独立的装置，可以模拟植物将阳光转化为能量的过程，这种装置可以通过"活页照片"将阳光、二氧化碳和水转化为氧气和甲酸，而不需要任何额外的组件或电力。

据报道，这些设备将来可以大规模铺设，形成类似太阳能农场的能源场，利用阳光和水生产清洁能源。利用太阳能将二氧化碳转化为燃料是减少碳排放和摆脱化石燃料的有效途径。然而，在燃料生产中不生产多余的副产品也是一个挑战。

很难实现高度选择性的人工光合作用，因为有可能将尽可能多的阳光转化为燃料，而不是留下尽可能多的浪费，"领导这项研究的剑桥大学化学系的王谦博士说。

气体燃料的储存和副产物的分离也很复杂，因此我们希望能够以清洁的方式生产液体燃料，以便于储存和运输，"该研究项目的另一位主任ErwinReisner教授说。

2019年，Renas团队的研究人员开发了基于"人工树叶"设计的太阳能反应堆，该设计还利用阳光、二氧化碳和水来生产燃料。这一次，新设备与雷诺团队生产的设备相似，但工作方式不同。首先，新设备不需要任何能源组件，只需将其嵌入一片薄薄的光催化剂中即可工作。此外，新技术更先进，生产的清洁燃料更容易储存，因此该设备显示出大规模生产的潜力。

该产品的试验原型尺寸为20平方厘米，研究人员表示，将其扩展到几平方米应该是相对简单的。此外，甲酸可以在溶液中积累，并通过化学手段转化为不同类型的燃料。

虽然这一技术的应用前景是光明的，但要真正投入商业应用还有很长的路要走。首先，转化效率和稳定性仍有待提高，目前研究人员正在试验不同的催化剂效果。

我们希望这项技术将为简单和可持续的太阳能燃料生产铺平道路，"Reisner说。