中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著化石資源(煤、石油、天然氣)的日益枯竭和化石資源大量使用引起的環(huán)境污染等問題，發(fā)展可再生能源已經(jīng)迫在眉睫。從長遠(yuǎn)來看，太陽能是唯一能夠在總量上替代化石資源的可再生能源,因此，開發(fā)和利用太陽能關(guān)系到一個(gè)國家的能源安全、生態(tài)文明建設(shè)等問題，具有重要的意義。光催化制太陽能燃料，即利用太陽能分解水制氫或轉(zhuǎn)化二氧化碳制備燃料（氫氣，一氧化碳、甲醇、甲烷等），將太陽能以化學(xué)能的形式貯存起來并加以利用，雖然目前是一種前瞻性的科學(xué)技術(shù)，但因?yàn)檗D(zhuǎn)化的太陽能燃料能夠與現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)很好地匹配，因此被認(rèn)為是未來太陽能轉(zhuǎn)化和利用的最佳方式之一。
由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所韓洪憲研究員、李燦院士發(fā)表于《國家科學(xué)評(píng)論》的觀點(diǎn)文章“光催化制太陽能燃料”簡(jiǎn)要闡述了光催化制太陽能燃料前沿科學(xué)技術(shù)中粉體光催化、光電催化、光伏-電催化耦合的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì),并對(duì)該領(lǐng)域的未來進(jìn)行了展望。光催化制太陽能燃料是能量爬坡的多電子轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)，需要同時(shí)滿足寬光譜吸收、有效電荷分離和高效表面催化反應(yīng)的要求，因此非常具有挑戰(zhàn)性，被認(rèn)為是“科學(xué)的圣杯”。本文闡述了結(jié)與助催化劑對(duì)實(shí)現(xiàn)高效電荷分離、構(gòu)建反應(yīng)活性中心等起的關(guān)鍵作用及其最新研究進(jìn)展。本文指出光電催化和光伏-電催化耦合的研究應(yīng)該引起足夠的重視，因?yàn)檫@些方法不僅有將氧化和還原產(chǎn)物直接通過膜分離的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)太陽能-化學(xué)能轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)接近光伏電池的水平，盡管現(xiàn)有系統(tǒng)的穩(wěn)定性和價(jià)格仍然是個(gè)問題。光催化制太陽能燃料極有可能是未來太陽能轉(zhuǎn)化利用的顛覆性技術(shù)，雖然目前仍處于前瞻性的實(shí)驗(yàn)室研究階段，但相信隨著研究的不斷深入，在不久的將來會(huì)有突破性研究進(jìn)展，因此呼吁國家層面上加大研究投入,占領(lǐng)未來可再生能源的制高點(diǎn)。
