把太阳能和风能储存起来 实现能量的最大利用

统计表明，我们每天消耗的能源中，85%来源于石油、煤矿、天然气等化学能源的燃烧。美国能源部称，20年后全球就将面临缺油情况。由此，风能、电能等清洁的可再生能源进入了人们的视线。虽然发电成本越来越低，但这些新能源都面临着一个巨大的短板--能量载体。由于无法存储大量的电能，这些可再生能源一直无法在重工业和交通领域中应用。由此，研究人员一直在研究如何将阳光转化成可利用的化学物质，如氢气、甲烷或汽油等。

“我们研究的主要内容是二氧化碳的回收，储存以及利用。”朱薇介绍，由于生活环境中的二氧化碳增加，对全球气候变暖有恶劣影响，现在部分科学家提出高压储存二氧化碳，使二氧化碳液化，并且把液化的二氧化碳埋入海底。这种方法是很不可取的。如果储存在深海的二氧化碳一旦泄漏，海洋将会酸化，对海洋生态环境造成毁灭性的影响。同时，现在大部分的人都在提倡使用风能或者太阳能。可是，这方面的研究面临着极大的挑战，也就是风能和太阳能的储存问题。当没有阳光和风的时候，这两种能量是很难加以利用的。

“为此，我们希望回收空气中的二氧化碳，并且通过太阳能或者风能产生的电能，将二氧化碳转化为重要的有用的能源物质。这样，太阳能或者风能的能量，就可以储存在能源物质这种实体之中，便于以后再利用。”朱薇介绍，“目前研究二氧化碳的转化的研究是比较多的，如改进各种各样的催化剂，或者辅助催化剂来实现。但是我们的想法之所以有新意，是因为我们不仅转化二氧化碳，同时也想把太阳能和风能储存起来。而且这种转化过程实现了能量的最大利用。”朱薇评价说，利用这个系统，二氧化碳只需要非常低的电能就可以转化为合成气体，为下一步的有机化合物的合成提供很大的便利。产生的合成气体可以再生产石油、柴油、乙醇、甲醇等工业原料。

人工光合作用用于小范围的化学物供给和工业应用应该会于2015年实现。大范围的话，科学家们希望2018年可以实现，这样就能符合2020年的碳排放标准。

“现在大多数能源的利用率是低于30%的，我们的可以达到80%以上。由于转化率的提高，我们需要的能耗反而更低。” 朱薇介绍。但是上游的太阳能转化成电能的效率依然需要别人的研究实验来有所提高。