太陽（yáng）能將二氧化碳和水直接轉化為汽車液體燃料

據《自然能源》期刊上（shàng）的最新研究報道（dào），劍（jiàn）橋大學的（de）研究人員（yuán）利用光合（hé）作用的力量，將二氧化碳、水和陽光轉化（huà）為多碳燃料——乙醇和丙醇。該燃料可以直接添加到汽車發動機中作為滴入式（shì）燃料；而且具有高能量密（mì）度（dù），容易儲存和運輸。

燃料：從化石燃料到生物乙醇（chún）

到目前為止，世界各國所用的燃料幾乎都是以化（huà）石燃料為主，即石油、天（tiān）然氣（qì）和煤。但是，在踏入全球現代化的步伐20世（shì）紀至21世紀（jì）中，化石燃料存在著能源短缺的危機，特別是從石油提煉出來的汽油，導致全球石油危機的一個重要原因。而且，人類不斷地燃燒（shāo）化石燃料而排放的二氧（yǎng）化碳——溫室氣體的主來源（yuán）之一，是加快全球變暖的（de）主（zhǔ）要因素之一。

麵對化石燃料存在（zài）的諸多問題，生物乙醇具有的優勢使其被吹（chuī）捧為汽油（yóu）的清潔替代品。如今，道路上的大多（duō）數汽車和卡車（chē）都（dōu）使用含（hán）有高達10%乙醇（E10燃料）的汽油。但是，“像乙醇（chún）這（zhè）樣以糧食作物（wù）為原料（liào）的生物燃料是一項有爭議的技術，因為它占用了（le）可以用來種植糧食（shí）的農（nóng）田”。據（jù）該領域的研究專家Erwin Reisner教授介紹，作為世界上最大的生物乙醇生產國，美國種植的（de）所有玉（yù）米（mǐ）中，近45%用於乙醇生產。從長遠來看，與人類“爭奪”糧食的生（shēng）物乙醇，具有規模限製和不（bú）可持續性。

“人造葉子”突破傳統燃料的桎（zhì）梏

為了攻關化石燃料和生物乙醇存在的局限問題，Reisner的（de）研究小組一直在開發（fā）可（kě）持續的零（líng）碳燃料。該技術研發的靈感來自光合作用——植物（wù）將陽光轉（zhuǎn）化為食物的過程。為了使這項技術更實用，它需要能（néng）夠在一個太陽能步驟（zhòu）中直接生產更複雜的化學品。

經過不斷的研究發展，“人造（zào）葉（yè）子”已經可以在沒有中間生產合成氣——一種氫（qīng）氣和一氧化碳的混合（hé）物，用於生產燃料（liào）、藥品、塑（sù）料和化肥——步驟的情況下，直接（jiē）生產清潔的乙醇和丙醇。這是第一次僅使用來自太陽的能量用人造葉（yè）子生產如此複雜（zá）的化學物質。接下來，研究人員（yuán）還將努力優化吸光器，使其能夠更好地吸收陽光，並優化催化劑（jì），從而將（jiāng）更多（duō）的陽光轉化為燃料。