南大耗资200万元 设立亚洲首个太阳能燃料实验室

2011-2-09 16:46 来源: 联合早报
收藏到BLOG

  南洋理工大学耗资200万元设立亚洲第一个太阳能燃料实验室,并邀请到世界顶尖科学家参与这个计划,希望把我国打造为国际研发太阳能燃料的先驱。

  目前一般研发太阳能都是局限在利用太阳能板直接把太阳能转化为电能。这类太阳能电池的实用性有限,只适用于家电,即使用在汽车也相当勉强。

  太阳能燃料实验室希望可以模拟植物的光合作用(photosynthesis),利用太阳能把普通的水进一步分解为氧气和氢气(hydrogen),而氢气本身就是一种非常实用和洁净的燃料。如果研发成功,以后人们只需要用水,就可以开车上路。

  目前的挑战就是要研发最有效、最适当、也最便宜的材料,来代替植物发挥光合作用,提炼氢气燃料。

  南大候任校长兼常务副校长安博迪教授昨天为太阳能燃料实验室主持启用仪式时说:“南大是全球最大的理工大学之一。而目前整个世界文明最大的挑战就是能源的问题。对我来说,南大理所当然要进行这方面的研究,为国家和经济做出贡献。”

  安博迪教授本身也是国际著名的生物化学家。他指出目前的科技需要利用大量的能源才能从清水取得极少量的氢气,因此从商业和实用的角度来看是行不通的。但他有信心南大可以找到解决的方案,因为新的太阳能燃料实验室已经网罗到许多世界知名的科学家和顶尖的专业人才加入研究的团队。

  来自英国伦敦帝国学院的世界知名生物化学家,也是光合作用研究的领军人物巴博教授(Prof James Barber)已经受聘为实验室的研究顾问。其他加入顾问团队的还有瑞士顶尖化学家和太阳能电池专家格雷切尔教授(Prof Michael Gratzel)、美国的弗雷博士(Dr Heinz Frei)和特纳博士(Dr John Turner)。

  巴博教授指出,他们需要的是来自生物化学和材料科学及工程等不同领域的专才集思广益,才能开创出新的局面。当前利用铂(platinum)来分解水以取得氢气的做法太昂贵了,人们宁可使用石油燃料。

  目前他们正在研究以氧化铁(iron oxide)也就是一般的铁锈,以及市面上常见的二氧化钛(titanium dioxide)来取代绿叶进行光合作用,提炼氢气燃料。

  最重要的是,氢气燃料不会像石油燃料那样释放二氧化碳,因此有助于缓解全球暖化和气候变迁的问题。而且氢气燃料也可以用在发电厂和汽车上,比起太阳能电池的使用更为广泛。

  从全球各地招揽人才

  人工产生光合作用听起来有点不可思议,但巴博教授说:“伟大的科学家达文西曾经质问,如果鸟儿可以飞行,为什么人类不可以?现在我们要问的是,如果植物可以产生光合作用,为什么我们不可以?大自然早已经有自我再生的功能,只要我们用心去找,就会有答案。”

  目前南大太阳能燃料实验室共有12名全职的科研人员。他们都是从全球各地招揽来的顶尖人才。

  领导这些科研人员进行各项太阳能燃料研究的首席研究员吕世财助理教授说:“我们还在积极寻找合作伙伴。但是我们不会操之过急。这个实验室需要的是顶尖的人才,要有一等荣誉学位和特定的技能。我们收到上百封来自全球各地的申请书,但我们还在甄选当中。”

  南大生物工程系一等荣誉学位毕业的研究生王峥,对于能在实验室工作感到很兴奋。她说:“这个方向有大的潜能。而且巴博教授和格雷切尔教授都是我很崇拜的科学家。我能够向他们学习是很荣幸的事。”

  南大希望在三至五内能够成功研发出产品的原型,然后在校园内进行广泛的测试,如果顺利的话,可以在十年内把成果推向国际。