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7月3日消息，據國外媒體報道，人工光合作用是一種利用陽光產生氫氣、氧氣和碳的過程，比爾·蓋茨稱這一技術具有神奇的潛力。如果我們能提高生產效率，我們可以為未來的車輛生產足夠的清潔燃料。

什么是人工光合作用？

光合作用是一個必不可少的自然過程，不僅能保留植物，還能保留地球上的其他一切——包括我們人類。

當植物將二氧化碳和水轉化為碳水化合物時，它們就會自我喂養，并為我們釋放氧氣。

但是，我們如何利用陽光來生產氫燃料呢？

比爾·蓋茨說：“如果我們能利用陽光來生產氫燃料的話，那將是不可思議的。因為有了液體你就沒有電池的間歇性問題，你可以把液體放入一個大罐子里，隨時隨地燃燒。”

人工光合作用（Artificial photosynthesis，簡稱AP）旨在將海洋甚至河流中的水分解成氫、氧和利用陽光的碳元素。

通過AP產生的氫氣可以很容易地用于目前正在制造的電動汽車的燃料電池中，而且它也可以用來儲存太陽能。像氫這樣的液體燃料與電池相比具有明顯的優勢，因為它們更輕，體積更小。

將AP的果實以適當的比例結合起來，就能產生甲醇，供內燃機使用。中國已成為世界上最大的甲醇消費國。加油站會將天然氣和甲醇以一定比例混合（天然氣占15%或更少）為私家汽車補充能源，如果是運輸型車輛需要的燃料的話，甲醇比率可高達85%。

AP進程的變化也被用來在土壤中生成氮肥細菌，從而在土壤中產生氮肥，這是一中不使用傳統肥料就可以提高作物產量的技術。

最終，這些細菌可能能夠“呼吸”AP生產的氫氣，并用它來生產一系列商品，包括藥物，化肥，燃料和塑料，這些均由細菌的代謝工程決定。

人工光合作用面臨的主要挑戰

AP面臨的主要挑戰是自然界的光合作用效率低下。植物只將約1%的碳和水轉化為碳水化合物。然而，實驗室的效率已經提高到約10%，澳大利亞墨爾本的蒙納士大學的研究人員的效率達到了22%。

同時，一直以來倡導新能源技術，特別是AP的蓋茨，已經成立了“突破能源聯盟”，這是一個全球私人投資聯盟，他們打算用種子資金補充政府資助的清潔能源研究。

他認為AP的新形式的能源發展勢在必行，希望能源部門會促使這些發現和積極的變化。

他說：“我們要給他們驚喜，讓他們看到這些能源替代方法不僅可行而且是經濟的。如果我們要避免全球變暖水平變得更危險，我們需要全速前進。”