光合成制氫

       能源是人類社會賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要資源。目前全球每年生產(chǎn)和消費的能源總量已經(jīng)超過100億噸標(biāo)準(zhǔn)油，其中90%左右是化石能源�；茉床豢稍偕浯笠�(guī)模的開發(fā)利用，迅速消耗著地球億萬年積存的寶貴資源，同時引起氣候變化、生態(tài)破壞等嚴(yán)重環(huán)境問題。開發(fā)利用可再生能源刻不容緩、勢在必行，且成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的共同議題。作為重要的可再生能源，太陽能具有獨特的發(fā)展優(yōu)勢和巨大的發(fā)展空間。太陽能取之不盡，地球表面每年接收的太陽輻射能約為120000太瓦，即每1小時接收的太陽能足夠滿足全世界1年的能量消耗。將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并以氫氣的形式儲存是解決當(dāng)前能源短缺和環(huán)境污染的重要途徑。氫氣能量密度高、清潔環(huán)保、使用方便，在燃燒時生成水，不產(chǎn)生任何污染物，是理想的能源載體；氫能與現(xiàn)有的能源系統(tǒng)匹配、兼容，能夠方便、高效地轉(zhuǎn)換成電或熱，具有較高的轉(zhuǎn)化效率。如果實現(xiàn)太陽能光催化分解水大規(guī)模制取氫氣，人類將有可能從根本上消除環(huán)境污染，緩和能源緊張形勢。當(dāng)前世界各國高度重視，投入大量人力物力實施相關(guān)研究，并取得了許多重要進(jìn)展。