《美国能源部资助人工光合作用技术》

• 来源专题：重大科技基础设施领域知识集成服务平台
• 编译者： 魏韧
• 发布时间：2021-03-16
• 原文来源：https://newscenter.lbl.gov/2020/07/30/berkeley-lab-60m-solar-fuels-award/

美国能源部宣布两项新的重大资助，以促进利用太阳能产生燃料的人工光合作用技术发展。美国能源部已向加州理工学院牵头的一项太阳能燃料计划拨款6000万美元，该项目团队将与劳伦斯伯克利国家实验室、SLAC国家加速器实验室和国家可再生能源实验室密切合作。
加州理工学院领导的Liquid Sunlight Alliance（LiSA）合作网络将在五年内获得大约6000万美元。它们寻求“共同设计”的方法，旨在简化将阳光转化为燃料所需的步骤，提高处理效率。在加州理工学院Harry Atwater的指导下，团队将由计算驱动的理论工作与使用超快X射线和其他先进成像技术的实时观测相结合。
LiSA将开辟一条利用阳光制造液体燃料的新途径。通过结合化学和材料科学的见解，形成耦合化学微环境，使用与自然生成液体燃料等复杂化学产品相同的策略合成燃料。LiSA将以人工光合作用联合中心（JCAP）的工作为基础，JCAP是美国能源部10年前建立的太阳能创新中心，由加州理工学院和伯克利实验室密切合作。
第二个太阳能燃料计划——太阳能转化为液体燃料的混合方法中心（CHASE）——由北卡罗来纳大学教堂山分校领导，致力于开发半导体与分子催化剂相结合的混合光电极，用于生产太阳能。
在短短10年时间里，JCAP的科学家和工程师将太阳能转化为化学能的效率提高到19%，创造了人工光合作用的新记录。他们设计了高度稳定的太阳能燃料发电机，开发了将二氧化碳转化为可持续的化学品和燃料而不产生副产品浪费的新技术。还开发了下一代设备，用于将阳光和水转化为氢燃料和电力。
这些努力为指导材料发现的单个材料和综合系统建立了绩效标准，创建了世界上最大的材料库。