7月3日消息，據國外(wài)媒體報(bào)道(dào)，人工(gōng)光合作(zuò)用(yòng)是一種利用(yòng)陽光産生氫氣、氧氣和(hé)碳的過程，比爾·蓋茨稱這(zhè)一技術具有神奇的潛力。如果我們能(néng)提高(gāo)生産效率，我們可以爲未來(lái)的車輛生産足夠的清潔燃料。

什(shén)麽是人工(gōng)光合作(zuò)用(yòng)？

光合作(zuò)用(yòng)是一個必不可少的自(zì)然過程，不僅能(néng)保留植物，還能(néng)保留地球上(shàng)的其他(tā)一切——包括我們人類。

當植物将二氧化碳和(hé)水(shuǐ)轉化爲碳水(shuǐ)化合物時(shí)，它們就會(huì)自(zì)我喂養，并爲我們釋放(fàng)氧氣。

但(dàn)是，我們如何利用(yòng)陽光來(lái)生産氫燃料呢(ne)？

比爾·蓋茨說：“如果我們能(néng)利用(yòng)陽光來(lái)生産氫燃料的話(huà)，那将是不可思議(yì)的。因爲有了(le)液體你(nǐ)就沒有電池的間歇性問題，你(nǐ)可以把液體放(fàng)入一個大(dà)罐子裏，随時(shí)随地燃燒。”

人工(gōng)光合作(zuò)用(yòng)（Artificial photosynthesis，簡稱AP）旨在将海洋甚至河(hé)流中的水(shuǐ)分解成氫、氧和(hé)利用(yòng)陽光的碳元素。

通過AP産生的氫氣可以很(hěn)容易地用(yòng)于目前正在制造的電動汽車的燃料電池中，而且它也(yě)可以用(yòng)來(lái)儲存太陽能(néng)。像氫這(zhè)樣的液體燃料與電池相比具有明(míng)顯的優勢，因爲它們更輕，體積更小(xiǎo)。

将AP的果實以适當的比例結合起來(lái)，就能(néng)産生甲醇，供内燃機使用(yòng)。中國已成爲世界上(shàng)最大(dà)的甲醇消費國。加油站(zhàn)會(huì)将天然氣和(hé)甲醇以一定比例混合（天然氣占15%或更少）爲私家汽車補充能(néng)源，如果是運輸型車輛需要的燃料的話(huà)，甲醇比率可高(gāo)達85%。

AP進程的變化也(yě)被用(yòng)來(lái)在土壤中生成氮肥細菌，從(cóng)而在土壤中産生氮肥，這(zhè)是一中不使用(yòng)傳統肥料就可以提高(gāo)作(zuò)物産量的技術。

最終，這(zhè)些(xiē)細菌可能(néng)能(néng)夠“呼吸”AP生産的氫氣，并用(yòng)它來(lái)生産一系列商品，包括藥物，化肥，燃料和(hé)塑料，這(zhè)些(xiē)均由細菌的代謝(xiè)工(gōng)程決定。

人工(gōng)光合作(zuò)用(yòng)面臨的主要挑戰

AP面臨的主要挑戰是自(zì)然界的光合作(zuò)用(yòng)效率低(dī)下(xià)。植物隻将約1%的碳和(hé)水(shuǐ)轉化爲碳水(shuǐ)化合物。然而，實驗室的效率已經提高(gāo)到(dào)約10%，澳大(dà)利亞墨爾本的蒙納士大(dà)學的研究人員的效率達到(dào)了(le)22%。

同時(shí)，一直以來(lái)倡導新能(néng)源技術，特别是AP的蓋茨，已經成立了(le)“突破能(néng)源聯盟”，這(zhè)是一個全球私人投資聯盟，他(tā)們打算(suàn)用(yòng)種子資金(jīn)補充政府資助的清潔能(néng)源研究。

他(tā)認爲AP的新形式的能(néng)源發展勢在必行，希望能(néng)源部門(mén)會(huì)促使這(zhè)些(xiē)發現(xiàn)和(hé)積極的變化。

他(tā)說：“我們要給他(tā)們驚喜，讓他(tā)們看(kàn)到(dào)這(zhè)些(xiē)能(néng)源替代方法不僅可行而且是經濟的。如果我們要避免全球變暖水(shuǐ)平變得更危險，我們需要全速前進。”