在RSC(英国皇家化学会)能源与环境科学期刊上的一篇论文上,Alexis Bell教授和博士后Meenesh 描述了一个人工光合作用方案,利用多晶铜作阴极和二氧化铱作阳极在电流密度在0.85mA/cm2的条件下制造纯度>90 wt%的乙醇。
如果选用电流密度在10mA/cm2(相当于12%太阳能燃料(STF)的效率)的条件下制造纯度>90 wt%的乙醇,所能达到的年产量是1527万加仑每平方公里,他们预测这相当于加利福尼亚总乙醇产量的7%。
利用阳光、水和二氧化碳人工合成酒精最大的挑战是成品分离度很低,燃料穿过薄膜损失很大,以及把成品从电解液中分离出来的成本很高。而利用饱和盐水电解液生产的酒精可以很容易分离出来,先把液体融入一个微乳液中,然后再用液-液提取器提取出纯酒精。JCAP作为一个能源创新中心,由美国能源部于2010年建立,目的是研发一个太阳能-化学能的转化系统,并把这个系统从研发阶段推动到大规模商业化生产中去。
该项目的第一阶段是利用太阳能制取氢气,已经在2015年9月完成。在2015年4月,美国能源部又拨款7500万美元给JACP作为下一个五年的研究经费。endprint