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财联社上海8月19日讯（编辑 黄君芝）为了全球加速脱碳的目标，科学家们可谓是“脑洞大开”。近期，英国剑桥大学的研究人员开发了一种水上生产替代燃料的设备——“人造树叶”，未来有望在海面上大规模运作。
正如其名，“人造树叶”极其轻薄且灵活，其灵感来自光合作用（植物将阳光转化为食物）。据称，该设备能生产一种可持续的汽油替代品，成本低，足够轻，可以漂浮在水上而不会占用陆地空间。
根据户外测试结果，它们的确可以像植物叶子一样有效地将阳光转化为燃料。这是人类首次尝试在水上生产清洁燃料。如果能够扩大规模，“人造树叶”可以用于受污染的水道以及港口和海面上，并有助于减少全球航运业对化石燃料的依赖。该研究结果已于近期发表在了《自然》杂志上。
近年来，风能和太阳能等可再生能源技术已经变得非常便宜和容易获得。然而，对于航运等行业来说，脱碳的要求要高得多。全球约80%的贸易是由以化石燃料为动力的货船运输的，但在与气候危机有关的讨论中，航运行业却很少受到关注。
剑桥大学的研究小组一直致力于通过开发基于光合作用原理的可持续燃料解决方案来解决这个问题。该研究论文第一作者Virgil Andrei表示，“人造树叶可以大大降低可持续燃料生产的成本。”
想要让“人造树叶”真正地漂浮在水面上，该团队在研究过程中面临的挑战是：如何将光吸收剂沉积在轻质基材上并保护它们免受水渗入。
为了克服这些挑战，研究人员使用了薄膜金属氧化物和钙钛矿材料，这些材料可以涂在柔性塑料和金属箔上。这些设备覆盖有微米级的防水碳基层，可防止水分降解。其结果是，这种设备不仅可以完美运作，而且看起来像一片真正的叶子。
Andrei说，“这项研究表明，人造树叶与现代制造技术兼容，代表着向太阳能燃料生产自动化和规模化迈进的早期一步。这些叶子结合了大多数太阳能燃料技术的优点，因为它们实现了粉末悬浮液的低重量和有线系统的高性能。”
对新型“人造树叶”的测试表明，它们可以将水分解为氢气和氧气，或将CO2还原为合成气。虽然在为商业应用做好准备之前还需要进行额外的改进，但科学家们表示，这一发展为他们的工作开辟了全新的途径。
研究人员说，“包括太阳能燃料技术在内的许多可再生能源技术会占用大量陆地空间，因此将生产转移到开放水域意味着清洁能源和土地使用不会相互竞争。理论上，你可以把这些设备卷起来，放在几乎任何国家的任何地方，这也有助于能源安全。”
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