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可再生能源是我们都想要和努力的事情,但是利用我们现有的技术,它并不总是有效甚至可行。

然而,一种新的方法结合生物质和太阳能转换的下一步可能是为我们提供一种更有效的方式,将太阳光转化为能量并储存这些能量,以供将来使用。

存储太阳能需要氢和迄今为止,最好的方法是用光电化学太阳能电池(PEC)将水分解成氢和氧。通常,PEC有一个产生氢的阴极和一个产生氧作为副产物的阳极。这个过程通常是缓慢而低效,通常需要一些电能才能工作,通常由石油@Anson@SEO@产品提供动力。

然而,威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员决定改变PEC阳极的情况,减少所需的能量并使过程更快。使用bi在阳极处的质量转换,它们将5-羟甲基糠醛(HMF)(一种从植物中提取的纤维素)转化为呋喃二甲酸(FDCA),一种用于生产聚合物的分子。该过程在室温下氧化HMF,使用水作为氧源。他们在PEC的阳极部分使用这种反应,在阴极产生氢气。

“由于光电化学电池是为了制氢而制造的,而HMF氧化只是取代阳极上的氧气产生,实质上,没有专门用于HMF氧化的资源,“威斯康星大学麦迪逊分校化学教授Kyoung-ShinChoi说。

基本上,他们使用转换太阳能的生物质转换来创造一种更有效的氢气利用方式用于储存太阳能。最重要的是,该过程并不需要使用任何石油产品。

然而,这一过程还有另一个好处:FDCA是一种有价值的副产品,因为它可用于生产聚合物。反过来,这降低了太阳能储存氢的总体生产成本。

“当我们刚开始这项研究时,我们不确定我们的方法是否真的可行,”Choi说。“但是,由于我们知道研究成功后影响可能很大,我们决定将这些时间和精力投@Anson@SEO@入到生物质转化和太阳能转换界面的新研究项目上。”

研究人员用了将近两年的时间来建立和完善他们的系统,这意味着未来任何类似的研究都必须弄清楚如何加快方法本身的生产。

照片:BartSpeelman|Flickr的

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