瑞典科学家克服重大挑战，其研究成果或为开发可持续的太阳能燃料提供助力。研究人员发现，利用铁基系统更高效地利用太阳能，有望为更廉价的太阳能燃料铺平道路。
隆德大学化学研究员Petter Persson表示：“我们现在能够揭示此前隐藏的机制，使铁基分子能够更高效地将电荷转移给受体分子，这或将有效消除利用普通金属生产太阳能燃料的最大障碍之一。”
科学家期望，以燃料形式储存的太阳能未来能部分取代化石燃料。研究人员称，生产绿色氢气等太阳能燃料时，吸光分子必须将电荷转移到受体分子。若转移不顺利，大量能量会在储存到太阳能燃料前损失。尽管铁价格低廉且环保，但这一问题导致铁基系统难以像昂贵的稀土金属系统那样高效工作。
利用先进计算方法，研究人员能在分子水平上分析这一过程。研究发现，由于受体分子通常在电荷转移前就粘附在催化剂上，所以会损失大量能量。不过，研究人员发现了意想不到的机制，受体分子可借助邻近分子的帮助完成电荷转移。
研究人员认为，这能显著减少能量损失，提高铁基太阳能系统的效率。Petter Persson补充道：“令人惊讶的是，周围环境竟发挥着如此关键的作用。我们的模拟展示了几种意想不到的方式，即与邻近分子的相互作用可以促进高能产物的形成。”
科学家认为，这是朝着利用常见金属生产太阳能燃料迈出的重要一步。该研究展示了如何优化电荷分离这一关键的第一步，但在最终生产出成品太阳能燃料前，还需进一步研究。Persson指出，这项研究为如何利用铁等常见金属更高效地转化太阳能提供了新见解。从长远看，这有助于开发更便宜、更可持续的太阳能燃料，这是全球能源转型中的一个重要难题。
太阳能燃料为化石燃料提供了可持续、可储存和可运输的替代品，在利用现有基础设施推动交通、供暖和工业能源系统脱碳方面发挥着关键作用。
特别声明：国家电投官方网站转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。
