科学家开发出太阳能燃料领域一种新设备，可以利用阳光将水、二氧化碳转化成用来发电的燃料“合成气”，因转化过程有如植物光合作用，而被昵称为“人造叶”。
多数人可能没听过合成气（Syngas/synthesis gas，也称水煤气），但你每天都会接触到由合成气制成的产品。合成气是一种利用气化技术（gasification technology）将煤炭、石油、生质物等含碳原料转化成一氧化碳与氢气、然后混合而成的产物，本身可充当燃料气体，主要用途为发电，也可用来生产药品、塑胶、肥料等。
而英国剑桥大学团队受植物光合作用启发，设想是否有种装置能模仿光合作用将二氧化碳转化为能量，于是花费多年时间设计出人造叶，包含 2 种先进的钙钛矿光吸收剂和 1 种由钴制成的分子催化剂，前者作用类似植物中吸收阳光的分子，和其他由硅或染料敏化材料制成的光吸收剂相比，钙钛矿可提供更高的电压与电流驱动化学反应；后者则是代替铂或银，不仅成本较低，催生一氧化碳的表现也比其他催化剂好。
当把设备浸泡在水中时，一个光吸收剂会藉催化剂产生氧气，另一个则进行化学反应，将二氧化碳和水还原成一氧化碳和氢气，也就是混合物“合成气”。
这道新设备生成合成气的方法与目前传统工业方法不同，且科学家确保该设备不会将任何多余的二氧化碳释放到大气中；此外研究人员发现即使在阴天或下雨天，光吸收剂也能正常工作，第一作者 Virgil Andrei 表示，这代表设备可以在世界各地、各种季节、一天中各个时段中使用，没有太大的外在环境限制。
下一阶段研究人员希望技术更加精进，不是先制造出合成气再将其转化为液体燃料，而是直接一个步骤将二氧化碳和水转化成液体燃料。新论文发表在《自然材料》（Nature Materials）期刊。
- Artificial leaf could turn sunlight into sustainable alternative to petrol, say scientists
- Turning sunlight into syngas
- ‘Artificial leaf’ successfully produces clean gas
（首图来源：剑桥大学）
