【科研突破】以色列團隊發明新型細胞，利用光合作用原理產出電力

我們都聽過光合作用，這也就是植物透過陽光產生能量的過程。來自以色列的科研人員日前就成功發明了一個人類版的光合作用 — 利用陽光把水變為氫氣和電力，而他們所用的只是簡單的一個膜提取物（membrane extraction）

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來自以色列理工學院（Technion Israel Institute of Technology）的研究人員開發出一種名為BPEC的電化學細胞（bio photo electro chemical cell），能透過陽光中的能源，在水中提煉出氫氣和電力。研究人員更只用了菠菜葉中的一個膜提取物（membrane extraction）去達到這個效果。這個裝置更能只用水就生産出氧氣、氫氣以及電流。

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這個裝置由人造BPEC細胞以及特定的植物細胞膜所製成，能有效地吸收陽光，然後將其轉化成為電子流。在植物的光合作用中都使用了陽光去驅動電子。這些電子都會生産出可儲存的能量分子，亦即是動植物細胞中的燃油。研究人員就是以此為基礎，開發出BPEC。研究來到這裡，菠菜葉的作用是什麽呢？就是要用來製造電力。要利用光合作用原理去製造電子流，研究人員就要用上一個鐵質為主的綜合物。這個綜合物能把電子從生物膜轉移到電路板，並容許細胞中形成電流。

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（光合作用原理圖）

當菠菜葉中的光伏細胞所產出的電流加上原有的電流時，所結合出來的能量輸出就能用來製造氫氣。 這亦意味著研究人員已經成功把太陽能轉化成為化學能源。這個結合出來的氫氣隨後就會被儲存在BPEC細胞中。這種新型能量更可以像烴能燃料一樣透過燃燒當中的氫氣，轉化成為熱能和電力。與傳統的烴能不同的是，燃燒過後的「成品」就是水，不是傳統的溫室氣體。

據悉，由於這是一個閉環（closed cycle），所以能取代烴能燃料，而且更潔淨、耐用。這個過程由始至終都用了水，所以從陽光拿回來的能源都可以轉化、並儲存在氫氣之中。這個科研成果的意義在於為人員開拓了一個嶄新的燃料製造技術。由於整個過程用的只是水和太陽能，所以這成果也意味著在未來可發展成新的潔淨燃料。研究論文現已於學術期刊Journal of Nature Communications中刊登。

資料來源：Sciencenewsjournal