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无电池人工光合作用将阳光、水和二氧化碳转化为燃料
一种自我调节的人工光合作用系统无需电池即可制造太阳能燃料，为清洁能源存储提供了一种更简单且可能更便宜的途径。 Researchers at Osaka Metropolitan University have created a new artificial photosynthesis system that can produce solar fuel more consistently while eliminating the need for battery-based control systems.进步来自于纳入自我调节 [...]
来源:SciTech日报一种自我调节的人工光合作用系统无需电池即可制造太阳能燃料，为清洁能源存储提供了一种更简单且可能更便宜的途径。
大阪都立大学的研究人员创建了一种新的人工光合作用系统，可以更一致地生产太阳能燃料，同时消除对基于电池的控制系统的需求。这一进步来自于将自调节化学成分直接融入电解槽中，消除了这些技术中常用的一种成本较高的元素。
与植物的自然光合作用一样，人工光合作用利用阳光将水和二氧化碳转化为有用的燃料。一个例子是甲酸，一种可以储存能量供以后使用的化学物质。
人工光合作用如何产生燃料
该过程的关键部分是电解槽。该装置将太阳能电池产生的电力转化为化学能，从而生产和储存甲酸等燃料。
一项挑战是随着一天中日照强度的升降而保持高效运行。为了解决这个问题，许多人工光合作用系统依赖于最大功率点跟踪（MPPT），这是一种不断调整电压和电流的控制方法，以便太阳能电池能够以最大效率运行。
然而，MPPT 系统通常需要电池和额外的电子元件来稳定能量流。这些额外的部件虽然有效，但增加了成本和复杂性。
自调节电解器无需电池
为了简化系统，大阪都立大学人工光合作用研究中心的松原康夫副教授和天尾裕教授领导的研究小组与饭田集团控股有限公司合作，使用特殊的固体电解质重新设计了电解槽。
在新设计中，电解槽自行执行 MPPT 功能，无需电池和外部控制硬件。
DOI: 10.1039/D5EL00177C