能源部（DOE）今天宣布，它將為兩個(gè)人工光合作用研究項(xiàng)目提供1億美元的資金，其中一個(gè)是由加州理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的與勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室（LBNL），SLAC國家加速器實(shí)驗(yàn)室和美國國家實(shí)驗(yàn)室的合作伙伴關(guān)系可再生能源實(shí)驗(yàn)室。下面和托普仕小編詳細(xì)了解一下。
液體陽光聯(lián)盟(LiSA)將在五年內(nèi)獲得約6000萬美元，以推行一種稱為“共同設(shè)計(jì)”的方法，該方法旨在簡化將陽光轉(zhuǎn)化為燃料以提高流程效率所需的復(fù)雜步驟。由加州理工學(xué)院的哈里·阿特沃特(Harry Atwater)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)將使用超快X射線和其他先進(jìn)的成像技術(shù)，將計(jì)算驅(qū)動的理論工作與實(shí)時(shí)觀察結(jié)合起來。
“ LiSA將為從陽光中制造液體燃料開辟一條新的道路。通過將化學(xué)科學(xué)和材料科學(xué)的見解結(jié)合在一起，我們將形成耦合的化學(xué)微環(huán)境，使我們能夠使用自然界用于形成復(fù)雜化學(xué)產(chǎn)品(例如液體燃料)的相同策略” ，霍華德·休斯(Howard Hughes)應(yīng)用物理與材料科學(xué)教授Atwater說。
Atwater還領(lǐng)導(dǎo)著加州理工學(xué)院Resnick可持續(xù)發(fā)展研究所(RSI)的四個(gè)主要倡議之一，該倡議被稱為“萬能的陽光”，旨在通過利用陽光并減少溫室氣體排放和浪費(fèi)的系統(tǒng)來創(chuàng)造價(jià)格更實(shí)惠的材料。除了獲得美國能源部的資助外，LiSA還將利用RSI的資助來支持博士后學(xué)者。RSI成立于2009年，使命是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，2019年，RSI創(chuàng)始人Stewart和Lynda Resnick 進(jìn)一步承諾提供7.5億美元加州理工學(xué)院，以支持環(huán)境可持續(xù)性研究。LiSA的科學(xué)家們將可以使用加州理工學(xué)院新的Resnick可持續(xù)性資源中心中最新的實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備，該中心目前正計(jì)劃在加州理工學(xué)院校園內(nèi)使用。
由美國能源部資助的第二個(gè)合作伙伴關(guān)系，即由北卡羅來納大學(xué)教堂山分校領(lǐng)導(dǎo)的太陽能轉(zhuǎn)化為液體燃料的混合方法中心(CHASE)，將致力于開發(fā)用于燃料生產(chǎn)的混合光電極，該混合光電極將吸收光的半導(dǎo)體與分子催化劑相結(jié)合用于轉(zhuǎn)換和燃料生產(chǎn)。
LiSA和CHASE將接替人工光合作用聯(lián)合中心(JCAP)，這是由Atwater領(lǐng)導(dǎo)的陽光能源創(chuàng)新中心提供的DOE燃料。JCAP成立于10年前，在LBNL和校園均設(shè)有主要站點(diǎn)。JCAP聚集了一支由化學(xué)家，物理學(xué)家，材料科學(xué)家，工程師和其他研究人員組成的多元化團(tuán)隊(duì)，他們在尋找新的方法來改善自然光合作用，從而僅利用陽光和堿性氣體就可以制造“太陽能”(例如氫燃料和碳?xì)浠衔锏犬a(chǎn)品)水和二氧化碳等分子。
JCAP的資助于今年結(jié)束，但在過去的十年中，其科學(xué)家為新能源經(jīng)濟(jì)奠定了基礎(chǔ)科學(xué)基礎(chǔ)。他們通過將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能效的效率從不到1%提高到19%，并設(shè)計(jì)了高度穩(wěn)定的太陽能燃料發(fā)電機(jī)，為人工光合作用創(chuàng)造了新記錄。這些努力為單個(gè)材料和指導(dǎo)材料發(fā)現(xiàn)的集成系統(tǒng)建立了性能標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而導(dǎo)致創(chuàng)建了世界上最大的材料庫。
“我們?yōu)榕c加州理工學(xué)院的合作以及過去10年在JCAP人工光合作用研究方面取得的進(jìn)展感到自豪。這是科學(xué)領(lǐng)域的重要領(lǐng)域，我們很高興能與這一新合作開展工作， ” JCAP科學(xué)與研究整合副總監(jiān)LBNL的Frances Houle說。
太陽能有望做其他可再生能源替代品不能做的事情。液體燃料可以隨時(shí)輕松存儲和使用。相比之下，光伏太陽能電池板只能在陽光普照時(shí)吸收光線，它們需要對電池技術(shù)進(jìn)行重大改進(jìn)才能存儲電能以備后用。越來越多的電動汽車加入了美國的高速公路，但是隨著續(xù)航時(shí)間的延長，其電池續(xù)航能力也受到限制。
當(dāng)前，電池?zé)o法匹敵液體燃料以小體積存儲大量能量的能力。為了將太陽能轉(zhuǎn)化為液體燃料，JCAP的科學(xué)家致力于開發(fā)新的催化劑(加速化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì))，在必要的化學(xué)反應(yīng)過程中攜帶電荷的新材料以及簡化電化學(xué)反應(yīng)的新策略。LiSA和CHASE將基于這些進(jìn)步。
科學(xué)部副部長保羅·達(dá)巴(Paul Dabbar)在宣布該獎(jiǎng)項(xiàng)的新聞稿中說：“陽光是世界上最基本的能源，直接從陽光中產(chǎn)生燃料的能力有可能改變美國的能源經(jīng)濟(jì)?！? “這項(xiàng)努力將使美國處于人造光合作用研究的最前沿，這是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)但又充滿希望的領(lǐng)域。”
以上就是托普仕美國高端留學(xué)為大家介紹的加州理工學(xué)院計(jì)劃投資6000萬美元能源部項(xiàng)目，更多關(guān)于美國留學(xué)資訊的相關(guān)問題，歡迎在線咨詢托普仕高端留學(xué)顧問老師或添加托普仕Alice老師微信：topsedu666。托普仕留學(xué)專注于美國TOP30名校申請，5V1服務(wù)模式體系，嚴(yán)格限制招生人數(shù)，讓您直達(dá)美國名校！
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