以色列和意大利的科学家已经开发了一种可再生能源技术，可以将太阳能转化为氢燃料-据报道，这种技术处于“实际”可行性的门槛。

这项新的太阳能技术将提供一种可持续的方式，将水和阳光转化为燃料电池可存储的能量，无论是将存储的电力馈入电网还是用于燃料电池驱动的卡车，火车，汽车，轮船，飞机或工业过程。

海法以色列技术学院Technion的化学副教授Lilac Amirav说，将这项研究视为一种人造的光合作用。(如果可以扩大规模，该技术最终将成为“太阳能工厂”的基础，在该工厂中，太阳能集热器的阵列将水分解成氢燃料的存储库–以及出于下面讨论的原因，一种或多种其他工业化学品)

“我们[开始]的半导体与太阳能电池板非常相似，” Amirav说。但是，他们正在研究的反应不是采用利用阳光来释放电子电流的光伏路线，而是利用阳光来有效，经济地从水分子中剥离氢。

迄今为止，最大的障碍是氢和氧一旦分解就很容易重新结合-也就是说，除非将催化剂引入反应中，使水的两个组成元素彼此分离。

进入棒状纳米颗粒Amirav和合作研究人员已经开发。棒状的棒(长50-60纳米，直径仅为4.5 nm)全部用直径为2-3 nm的铂金球打磨，就像将纳米尺寸的大理石固定在吸管的末端一样。

自2010年以来，当该团队首次开始发表有关此类特殊调节的纳米棒的论文时，他们就一直在对设计进行调整，以最大程度地发挥其从“太阳能到化学能转化”中提取尽可能多的氢和过量能量的能力。

这使我们回到了那些“其他”工业化学品。由于从水中产生分子氢也会产生氧气，因此他们意识到必须弄清楚该副产物的处理方法。“在考虑人工光合作用时，您会关心氢-因为氢是一种燃料，”阿米拉夫说。氧气不是那么有趣的产品。但这是该过程的瓶颈。”

从分解的水分子中释放出的氧气也带走了反应中的能量，这一事实无可避免。因此，除非加以利用，否则它最终仅代表浪费的太阳能，这意味着整体反应效率下降。

因此，研究人员对该过程增加了另一种反应。他们的铂尖端纳米棒催化剂不仅利用太阳能将水转化为氢，还利用释放的氧气将有机分子苄胺转化为工业化学苯甲醛(通常用于染料，调味提取物和香水中)。

总而言之，纳米棒将入射光的4.2%转化为化学键。仅考虑氢燃料中的能量，它们就能将3.6%的阳光能量转化为储存的燃料。

这些似乎微不足道。但是3.6%仍然比以前的技术所达到的1-2%范围要好得多。根据美国能源部的说法，要达到研究人员所说的“太阳能氢生产的“实际可行性阈值”，所需的效率只有5%到10%。

在今年2月至8月之间，Amirav和她的同事在《NanoEnergyandChemistry Europe》杂志上发表了有关上述创新的文章。他们最近还在美国化学学会的秋季虚拟会议上介绍了他们的研究。

在他们的演讲中暗示了他们未来的工作方向，他们通过与AI数据挖掘专家的新工作来取笑进一步提高效率。

“我们正在寻找替代性的有机转型，” Amirav说。她和她的合作者希望，这样一来，他们的太阳能工厂可以生产氢燃料以及一系列其他有用的工业副产品。将来，他们的人工光合作用过程可能产生低排放能量，并加上一些有益的化学提取物，以作为“实用的”和“可行的”副作用。