奈米結構捕捉太陽光分解水製氫

近年來，由於化石能源所造成的嚴重環境、氣候變遷等問題，尋求零汙染的替代性再生能源成為當務之急。太陽能對人類來說是永續不竭的，太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當於500 萬公噸煤，遠遠超過地球上一天所使用的能量。因此，太陽能是非常有發展潛力的永續潔淨能源之一。經由能源轉換，更可把太陽能轉變成電能或潔淨的氫能源。早在人類重視太陽能的發展以前，大自然就已經充分地善用太陽能了，綠色植物行光合作用就是代表性的例子。在自然界的光合過程中，植物扮演媒介的角色，把二氧化碳與水轉化為葡萄糖及氧氣。很久以來，藉由取之不盡的太陽光分解水，為人類提供潔淨的氫燃料，一直被視為化學界的聖杯。太陽光分解水的反應也稱為人工光合作用，主要原理是仿效綠色植物，透過光觸媒把水分解為氫氣和氧氣。氫氣除了可當燃料使用外，也可與燃料電池結合，不少研究機構已預測燃料電池近幾年內有機會商品化。為了降低對有限化石燃料的依賴，再生能源製氫技術已成為未來替代能源發展研究的重點，環保無汙染且可再生的氫能源社會不再只是夢想。