人工光合成とは何ですか？

植物は、人々がエネルギーを得る方法とは非常に異なる方法でエネルギーを得ます。人間がエネルギーを必要とするとき、彼は食べ物を食べます。植物がエネルギーを必要とする場合、光合成のプロセスを使用して環境から二酸化炭素を摂取し、日光を使用して砂糖に変換します。科学者は光合成のプロセスを再現し、新しい効果的で生態学的にフレンドリーな方法で太陽のエネルギーを利用しようとしており、人工光合成の研究により興味深い結果が得られました。

人工光合成を生成する能力は2000年に最初に発表されましたが、それ以前は研究が計画段階にありました。研究者は、1953年に発見され、二酸化チタンを光触媒として使用しているホンダ藤島効果に依存していました。光触媒は、光に関連するプロセスを加速します。この場合、エネルギー。

耳膜骨形成と、そこに由来する可能性のある潜在的な新製品への欲求は、研究分野が2つの側面に分かれています。これにより、光電気化学細胞と色素増感太陽電池の2つの異なる結果が生成されました。各セルは異なる原則で動作しますが、同じ結果を得ようとします。後で使用するために活用および保存できる人工光合成エネルギーを獲得します。

PECとも呼ばれる光電気化学細胞は、水の電流を使用して、電気分解と呼ばれるプロセスで水素と酸素を生成します。その後、電気は「エネルギーキャリア」である水素に保管でき、バッテリーなどのエネルギーを後で使用できます。 PECには2つのタイプがあります。1つは半導体表面を使用して太陽エネルギーを吸収し、エネルギー使用のために水分子を分割するのに役立ちます。他の品種はdissを使用します太陽エネルギーを描き、人工光合成のプロセスを開始するためのOlved Metals。このタイプの反応のための最も一般的な金属触媒は、コバルトとロジウムです。マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者は、これらの金属がこの種の仕事に最も効果的であることを発見しました。

研究対象の他のタイプの細胞である色素増感太陽電池は、グラッツェル細胞またはグレッツェル細胞と呼ばれることもあります。 PECと同様に、色素増感の人工光合成細胞は、通常はシリコンを収集するために半導体を使用します。色素感染細胞では、半導体を使用して収集されたエネルギーを輸送し、光電子、またはエネルギー粒子を分離し、特別な染料を使用して利用します。グラッツェル細胞は、現在利用可能な人工光合成の最も効果的な形態であり、製造に最も費用効率が高いと考えられています。欠点は、主に液体染料に関連する温度の懸念によるものです。より低い温度でEzeを使用し、エネルギー生産を停止し、より高い温度で拡大して壊れます。

研究は、特により良い触媒とエネルギー輸送メカニズムを見つけることを追求するために、人工光合成の分野でまだ実行されています。それらは利用可能なエネルギー生産の最も効果的な形態ではありませんが、潜在的な収量、製造コストが低く、環境に対する影響の可能性があるため、それらに大きな関心があります。人工光合成にアクセスしやすく信頼できる場合、再生不可能な化石燃料への世界の依存は大幅に減少する可能性があります。