美华裔科学家杨培东主导研发人工光合作用

2010-7-31 10:05 来源: 中国新闻网
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加州大学伯克利分校教授杨培东,将主持发展人工光合作用技术原型的研究中心。

  据美国《世界日报》报道,美国加州大学伯克利分校和加州理工学院将在未来五年获得联邦能源部拨款1亿2200万元,合作发展“人工光合作用”(artificial photosynthesis)的环保能源科技。将主导伯克利人工光合作用中心的华裔科学家杨培东7月29日接受专访表示,联邦政府集中的大规模投资将加速这项“革命性”能源技术的开发。计划的目标是在未来10年内完成衔接科学理论和原型。

  杨培东指出,自然界中,绿色植物进行光合作用,以半导体吸收日光的能量,靠氧化物等催化剂将水和二氧化碳转换为生长所需的化学能源。但这种自然光合作用的效能不及百分之一。人工光合作用必须在成本低廉,材料不破坏环境的前提下,将效能提高十倍以上,才有利用的价值。

  1999年受聘为伯克利化学系助理教授以来,杨培东一直从事半导体吸收太阳能的相关研究。该校在四年前成立人工光合作用中心,研究基本原理,年度预算为400万元。在获得联邦经费之后,大幅增加到每年1000万元以上。他说:“目前对这项研究获得很集中、规模很大的支持。我们的目标是在10年内证明人工光合作用的可行性。”

  杨培东解释,目前使用太阳能的科技主要靠硅材太阳能板发电。人工光合作用的优势在于将太阳能转换为氢气、甲醇或乙醇等化学燃料,可以直接用在汽车等燃烧液态燃料的机械中,实用性故而大大提高。目前全世界的能源仍有近九成为燃油。如果能够发展出直接的替代品,将可以迅速降低燃油在人类所耗能源中的占有率。

  未来五年的人工光合作用发展计划中,加州理工学院的研究中心主要将负责开发新材料。北边伯克利的科学家则把原本的基础原理研究扩大,分析新材料的效果并研发出可用的原型。

  积极推动人工光合作用技术的华裔能源部长朱棣文曾任伯克利劳伦斯国家实验室主任。但杨培东表示,联邦资金投入伯克利不能从政治角度解释。朱棣文早在10年前就坚信环保能源是未来必走的道路,选择人工光合作用是科学的考虑。