吸收大氣內二氧化碳的人工光合作用系統技術
科技產業資訊室 (iKnow) - 王宣智 發表於 2019年2月21日
圖、吸收大氣內二氧化碳的人工光合作用系統技術
德國格林赫爾姆霍茲(HZB)研究所與海德堡大學在 Earth System Dynamics 期刊上發表了一種解決二氧化碳溫室氣體的方法，透過二氧化碳逆排放的方法，解決大氣中二氧化碳濃度太高進而導致溫室效應的問題。
人工光合作用在吸收二氧化碳的效率上高於生物的光合作用，透過大規模的人工光合作用造林運動，將可以形成二氧化碳的逆排放。研究人員提出來的概念系統，是一種半導體材料與氧化物製作而成的人工光合作用裝置，可以以光能使用效率19% 的情況下，將光能轉化為水分解所需的能量。
然而，研究人員提出的人工光合作用系統並不是利用光能分解決產生氫，其採用的方法是將二氧化碳分子轉化為其它的化合物，如甲酸、酒精或草酸鹽等。採用人工光合作用有什麼好處呢？假設人工光合作用的效率為 19%，人工光合作用系統在運作過程有 50% 的系統能量損耗，每 30,000 平方公里的人工光合作用場域，每年將可從大氣中吸收 10 億頓的二氧化碳氣體。這些人工光合作模組操作的過程中不需要水，且其太陽能源轉換效率不受光強度影響，因此，裝置可以放置在非農業區域，如沙漠。研究人員指出，透過人工合作用形成的化合物可以用來製作固體礦物，可用來儲存二氧化碳或以塑料的形式做為建築材料。
可惜的是，目前人工光合作用系統是昂貴、不穩定的，且僅能小規模的運作。為了令人工光合作用系統更加的實用，仍仰賴在研究與開發方向投入大量研發資源。(550字；圖1)
參考資料：
Artificial Photosynthesis Could Help Limit Carbon Emissions. Photonics Media，2019/1/22
ESD Ideas: Photoelectrochemical carbon removal as negative emission technology. Earth System Dynamics，2019/1/4
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