光合成制氫

       能源是人類(lèi)社會(huì)賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要資源。目前全球每年生產(chǎn)和消費(fèi)的能源總量已經(jīng)超過(guò)100億噸標(biāo)準(zhǔn)油，其中90%左右是化石能源?；茉床豢稍偕浯笠?guī)模的開(kāi)發(fā)利用，迅速消耗著地球億萬(wàn)年積存的寶貴資源，同時(shí)引起氣候變化、生態(tài)破壞等嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題。開(kāi)發(fā)利用可再生能源刻不容緩、勢(shì)在必行，且成為人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的共同議題。作為重要的可再生能源，太陽(yáng)能具有獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢(shì)和巨大的發(fā)展空間。太陽(yáng)能取之不盡，地球表面每年接收的太陽(yáng)輻射能約為120000太瓦，即每1小時(shí)接收的太陽(yáng)能足夠滿足全世界1年的能量消耗。將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并以氫氣的形式儲(chǔ)存是解決當(dāng)前能源短缺和環(huán)境污染的重要途徑。氫氣能量密度高、清潔環(huán)保、使用方便，在燃燒時(shí)生成水，不產(chǎn)生任何污染物，是理想的能源載體；氫能與現(xiàn)有的能源系統(tǒng)匹配、兼容，能夠方便、高效地轉(zhuǎn)換成電或熱，具有較高的轉(zhuǎn)化效率。如果實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光催化分解水大規(guī)模制取氫氣，人類(lèi)將有可能從根本上消除環(huán)境污染，緩和能源緊張形勢(shì)。當(dāng)前世界各國(guó)高度重視，投入大量人力物力實(shí)施相關(guān)研究，并取得了許多重要進(jìn)展。