比爾蓋茨：人工光合作用可為未來汽車造清潔燃料

人工光合作用是一種利用陽光產(chǎn)生氫氣、氧氣和碳的過程，比爾·蓋茨稱這一技術(shù)具有神奇的潛力。如果我們能提高生產(chǎn)效率，我們可以為未來的車輛生產(chǎn)足夠的清潔燃料。

什么是人工光合作用?

光合作用是一個必不可少的自然過程，不僅能保留植物，還能保留地球上的其他一切——包括我們?nèi)祟悺?/p>

當植物將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為碳水化合物時，它們就會自我喂養(yǎng)，并為我們釋放氧氣。

但是，我們?nèi)绾卫藐柟鈦砩a(chǎn)氫燃料呢?

比爾·蓋茨說：“如果我們能利用陽光來生產(chǎn)氫燃料的話，那將是不可思議的。因為有了液體你就沒有電池的間歇性問題，你可以把液體放入一個大罐子里，隨時隨地燃燒。”

人工光合作用（Artificial photosynthesis，簡稱AP）旨在將海洋甚至河流中的水分解成氫、氧和利用陽光的碳元素。

通過AP產(chǎn)生的氫氣可以很容易地用于目前正在制造的電動汽車的燃料電池中，而且它也可以用來儲存太陽能。像氫這樣的液體燃料與電池相比具有明顯的優(yōu)勢，因為它們更輕，體積更小。

將AP的果實以適當?shù)谋壤Y(jié)合起來，就能產(chǎn)生甲醇，供內(nèi)燃機使用。中國已成為世界上最大的甲醇消費國。加油站會將天然氣和甲醇以一定比例混合（天然氣占15%或更少）為私家汽車補充能源，如果是運輸型車輛需要的燃料的話，甲醇比率可高達85%。

AP進程的變化也被用來在土壤中生成氮肥細菌，從而在土壤中產(chǎn)生氮肥，這是一中不使用傳統(tǒng)肥料就可以提高作物產(chǎn)量的技術(shù)。

最終，這些細菌可能能夠“呼吸”AP生產(chǎn)的氫氣，并用它來生產(chǎn)一系列商品，包括藥物，化肥，燃料和塑料，這些均由細菌的代謝工程決定。

人工光合作用面臨的主要挑戰(zhàn)

AP面臨的主要挑戰(zhàn)是自然界的光合作用效率低下。植物只將約1%的碳和水轉(zhuǎn)化為碳水化合物。然而，實驗室的效率已經(jīng)提高到約10%，澳大利亞墨爾本的蒙納士大學的研究人員的效率達到了22%。

同時，一直以來倡導新能源技術(shù)，特別是AP的蓋茨，已經(jīng)成立了“突破能源聯(lián)盟”，這是一個全球私人投資聯(lián)盟，他們打算用種子資金補充政府資助的清潔能源研究。

他認為AP的新形式的能源發(fā)展勢在必行，希望能源部門會促使這些發(fā)現(xiàn)和積極的變化。

他說：“我們要給他們驚喜，讓他們看到這些能源替代方法不僅可行而且是經(jīng)濟的。如果我們要避免全球變暖水平變得更危險，我們需要全速前進。”