7月(yuè)3日消息，據國外媒體報道，人(rén)工光(guāng)合作用(yòng)是一種利用(yòng)陽光(guāng)産生氫氣、氧氣和(hé)碳的(de)過程，比爾·蓋茨稱這(zhè)一技術具有神奇的(de)潛力。如果我們能提高(gāo)生産效率，我們可(kě)以爲未來(lái)的(de)車輛生産足夠的(de)清潔燃料。

什(shén)麽是人(rén)工光(guāng)合作用(yòng)？

光(guāng)合作用(yòng)是一個(gè)必不可(kě)少的(de)自然過程，不僅能保留植物(wù)，還(hái)能保留地球上的(de)其他(tā)一切——包括我們人(rén)類。

當植物(wù)将二氧化(huà)碳和(hé)水(shuǐ)轉化(huà)爲碳水(shuǐ)化(huà)合物(wù)時(shí)，它們就會自我喂養，并爲我們釋放氧氣。

但是，我們如何利用(yòng)陽光(guāng)來(lái)生産氫燃料呢(ne)？

比爾·蓋茨說：“如果我們能利用(yòng)陽光(guāng)來(lái)生産氫燃料的(de)話(huà)，那将是不可(kě)思議(yì)的(de)。因爲有了(le)液體你就沒有電池的(de)間歇性問題，你可(kě)以把液體放入一個(gè)大(dà)罐子裏，随時(shí)随地燃燒。”

人(rén)工光(guāng)合作用(yòng)（Artificial photosynthesis，簡稱AP）旨在将海洋甚至河(hé)流中的(de)水(shuǐ)分(fēn)解成氫、氧和(hé)利用(yòng)陽光(guāng)的(de)碳元素。

通(tōng)過AP産生的(de)氫氣可(kě)以很容易地用(yòng)于目前正在制造的(de)電動汽車的(de)燃料電池中，而且它也(yě)可(kě)以用(yòng)來(lái)儲存太陽能。像氫這(zhè)樣的(de)液體燃料與電池相比具有明(míng)顯的(de)優勢，因爲它們更輕，體積更小。

将AP的(de)果實以适當的(de)比例結合起來(lái)，就能産生甲醇，供内燃機使用(yòng)。中國已成爲世界上最大(dà)的(de)甲醇消費國。加油站會将天然氣和(hé)甲醇以一定比例混合（天然氣占15%或更少）爲私家汽車補充能源，如果是運輸型車輛需要的(de)燃料的(de)話(huà)，甲醇比率可(kě)高(gāo)達85%。

AP進程的(de)變化(huà)也(yě)被用(yòng)來(lái)在土壤中生成氮肥細菌，從而在土壤中産生氮肥，這(zhè)是一中不使用(yòng)傳統肥料就可(kě)以提高(gāo)作物(wù)産量的(de)技術。

最終，這(zhè)些細菌可(kě)能能夠“呼吸”AP生産的(de)氫氣，并用(yòng)它來(lái)生産一系列商品，包括藥物(wù)，化(huà)肥，燃料和(hé)塑料，這(zhè)些均由細菌的(de)代謝工程決定。

人(rén)工光(guāng)合作用(yòng)面臨的(de)主要挑戰

AP面臨的(de)主要挑戰是自然界的(de)光(guāng)合作用(yòng)效率低下(xià)。植物(wù)隻将約1%的(de)碳和(hé)水(shuǐ)轉化(huà)爲碳水(shuǐ)化(huà)合物(wù)。然而，實驗室的(de)效率已經提高(gāo)到約10%，澳大(dà)利亞墨爾本的(de)蒙納士大(dà)學的(de)研究人(rén)員(yuán)的(de)效率達到了(le)22%。

同時(shí)，一直以來(lái)倡導新能源技術，特别是AP的(de)蓋茨，已經成立了(le)“突破能源聯盟”，這(zhè)是一個(gè)全球私人(rén)投資聯盟，他(tā)們打算(suàn)用(yòng)種子資金補充政府資助的(de)清潔能源研究。

他(tā)認爲AP的(de)新形式的(de)能源發展勢在必行，希望能源部門會促使這(zhè)些發現和(hé)積極的(de)變化(huà)。

他(tā)說：“我們要給他(tā)們驚喜，讓他(tā)們看到這(zhè)些能源替代方法不僅可(kě)行而且是經濟的(de)。如果我們要避免全球變暖水(shuǐ)平變得(de)更危險，我們需要全速前進。”