利用人造葉子產生新的替代能源

雖然近年來風力和太陽能等可再生能源技術已經變得更加便宜，也更容易獲得，但對於航運業來說，脫碳是一個更艱難的任務。全球約有80%的貿易是由化石燃料驅動的貨船運輸的，但即使在許多關於氣候與能源危機的研究與討論中，航運業很少受到關注。

英國劍橋大學的研究人員在先前的研究中開發了一種「人造葉子」，這種葉子可以利用陽光，二氧化碳和水製造合成氣體，一種包含一氧化碳與氫氣混合的燃料氣體 ，也是許多化學品和藥品生產中的關鍵中間產物。現在他們更開發出一種在水面上漂浮的「人造葉子」，可以從陽光和水中產生清潔燃料。

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研究人員從植物的光合作用中得到靈感 - 利用將陽光轉化為食物的過程的原理，設計了超薄，靈敏的「人造葉子」。由於低成本的「人造葉子足夠輕，可以漂浮在水面上，因此它們可用於產生汽油的替代品，而不會佔用到陸地上的空間，並有效地將陽光轉化為清潔燃料(clean fuel)。這是首次在水面上產生清潔燃料，如果未來擴大規模量產，人造葉子可用於受污染的水道，港口甚至海上，並可能有助於減少全球航運業對化石燃料的依賴。此研究發表於本月的頂尖科學期刊《自然》。

研究人員面臨的挑戰是如何將光吸收劑沉積在輕質基材上，並保護它們免受水滲透。為了克服這些挑戰，研究團隊開發了薄膜金屬氧化物，和一種稱為鈣鈦礦的材料，可以塗覆在柔性塑膠和金屬箔上。這些設備覆蓋著微米薄的厭水碳基層，可防止水分降解。對新的「人造葉子」的測試顯示，它們可以將水分解成氫和氧，或將二氧化碳轉化為合成氣體。雖然目前於商業應用之前還需要進行其他改善，但研究人員表示，這完全是一個新的發展方向。

研究人員表示，許多可再生能源技術，包括太陽能燃料技術，會佔用陸地上的大量空間，因此，將生產轉移到開放的水域上，代表的著清潔能源(clean energy)和土地利用不會相互競爭。此外，也可以把這些「人造葉子」捲起來，放在任何地方，而這也將有助於能源安全。

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