CSIR的人造叶子从阳光，水中产生燃料

科学家们开发了一种人造叶子，它吸收阳光，从水中产生氢燃料，这一进步可能会为未来的环保汽车提供清洁能源。超薄无线设备模仿植物叶子，利用水和阳光产生能量。

“众所周知，可再生资源产生氢气将是解决我们能源和环境问题的最终解决方案，” 浦那科学与工业研究委员会 (CSIR)-国家化学实验室的高级首席科学家Chinnakonda S Gopinath说。

戈皮纳特说，他的团队在水分解产生氢气方面已经工作了近十年。他告诉pTI: “氢燃烧提供能量和水作为副产物，强调了它对当今世界的重要性和相关性。”

他说，尽管印度沐浴在阳光下，但还没有做足够的工作将其转化为能源。“这条线的研究与我国非常相关。印度在一年中拥有充足的阳光，没有被大量利用来生产能源或氢气，”他说。

该设备由以模拟自然叶系统的方式堆叠的半导体组成。当可见光撞击半导体时，电子向一个方向移动，产生电流。电流几乎瞬间将水分解为氢-研究人员认为这是最清洁的燃料形式之一，因为其主要副产品是水。

目前，氢气是通过蒸汽重整从化石燃料中产生的，在此过程中会排放大量的碳二氧化物 (CO2) -一种促进全球变暖的温室气体。戈皮纳特说，鉴于紧迫的能源和环境问题，从阳光和水等自然资源中生产氢气非常重要。

“在目前的工作中，我们已经尝试产生太阳能氢。报道的制备方法简单可行，因此有很好的扩大规模的可能性，”他说。这项研究发表在《自然》出版社的在线开放获取期刊《科学报告》上，该研究指出，面积为23平方厘米的设备每小时可产生6升氢燃料。

他说，到目前为止，这项工作已经在实验室中完成，该项目仍然需要很多。戈皮纳特说: “但在不远的将来，我们可能会看到一辆由人工叶片过程产生的氢气在车上或白天储存的汽车。”

在最近的过去，汽车制造商一直在提供由氢燃料电池驱动的汽车。为了提高人造叶片的光吸收效率，研究人员使用了金纳米颗粒，二氧化钛和量子点。

量子点是纳米尺寸的半导体晶体，其特性取决于点的大小。当暴露在阳光下25小时，该设备保持其效率。他说，该电池不需要任何外部电压，并且性能优于现有的太阳能电池。

戈皮纳特说: “我们已经为我们的工作申请了专利，并寻找工业合作伙伴来推进，特别是为不同的应用制造更大尺寸的设备。”