為了吸收入射的陽(yáng)光，植物和某些細(xì)菌依賴于含有稱為發(fā)色團(tuán)的分子的捕光蛋白質(zhì)復(fù)合物。這種復(fù)合物將太陽(yáng)能匯集到光合作用反應(yīng)中心，在那里它被轉(zhuǎn)化為代謝過程的化學(xué)能。

丹麥奧胡斯大學(xué)的科學(xué)家研究了氣候變化對(duì)依賴天氣的電力系統(tǒng)的影響，這為地球未來前景充滿了希望。氣溫可能會(huì)上升，海洋可能會(huì)上升，但在風(fēng)能和太陽(yáng)能的高容量國(guó)家，燈光(以及毫無疑問，空調(diào))仍然會(huì)出現(xiàn)。該研究于3月6日發(fā)表在Joule雜志上，該研究表明，盡管天氣模式發(fā)生了變化，但這些電力系統(tǒng)在歷史和未來的歐洲氣候條件下應(yīng)該幾乎同樣有效。

生產(chǎn)由硅制成的傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池是非常耗能的。最重要的是，它們僵硬而脆弱。另一方面，有機(jī)半導(dǎo)體材料是柔性和輕質(zhì)的。如果只有它們的效率和穩(wěn)定性與傳統(tǒng)細(xì)胞相當(dāng)，它們將是一種很有前景的替代品。

根據(jù)AppliedCatalysisB：Environmental雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究，大邱慶北科學(xué)技術(shù)研究所(DGIST)的研究人員開發(fā)出可以降低清潔能源燃料電池總成本的納米催化劑。

東京工業(yè)大學(xué)(東京工業(yè)大學(xué))的科學(xué)家們開發(fā)并分析了一種新型催化劑，用于氧化5-羥甲基糠醛，這對(duì)于生成新原料至關(guān)重要，這些原料取代了用于制造許多塑料的經(jīng)典不可再生原料。

氫燃料電池是用于生產(chǎn)清潔和可再生能源的有前途的技術(shù)，但其陰極材料的成本和活性是商業(yè)化的主要挑戰(zhàn)。許多燃料電池需要昂貴的鉑基催化劑-引發(fā)和加速化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)-以幫助將可再生燃料轉(zhuǎn)化為電能。為了使氫燃料電池具有商業(yè)可行性，科學(xué)家們正在尋找更實(shí)惠的催化劑，以提供與純鉑相同的效率。

水覆蓋了全球大部分地區(qū)，但許多地區(qū)仍然缺乏干凈的飲用水。如果科學(xué)家能夠有效和可持續(xù)地將海水變成清潔水，那么可能會(huì)避免迫在眉睫的全球水危機(jī)。現(xiàn)在，受日本紙張折疊藝術(shù)折紙的啟發(fā)，研究人員設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器，可以實(shí)現(xiàn)100%的清潔水生產(chǎn)效率。他們?cè)贏CSAppliedMaterials&Interfaces報(bào)告了他們的結(jié)果。

京都大學(xué)綜合細(xì)胞材料科學(xué)研究所的研究人員通過調(diào)整和更新其結(jié)構(gòu)，使一種流行的染料敏化太陽(yáng)能電池更加高效。發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)志(JACS)，團(tuán)隊(duì)報(bào)告10.7%的功率轉(zhuǎn)換效率，最高的卻為這種染料敏化太陽(yáng)能電池的串聯(lián)改編的，可目前最高效的太陽(yáng)能技術(shù)。

斯坦福大學(xué)的科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種電催化機(jī)制，其作用類似于哺乳動(dòng)物的肺，將水轉(zhuǎn)化為燃料。他們于12月20日在Joule期刊上發(fā)表的研究報(bào)告可以幫助現(xiàn)有的清潔能源技術(shù)更有效地運(yùn)行。

UCL和伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的研究人員發(fā)現(xiàn)，微小的，無序的鎂鉻氧化物顆粒可能是新鎂電池儲(chǔ)能技術(shù)的關(guān)鍵，與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，這種技術(shù)可以提高容量。

幾十年來，科學(xué)家一直在尋找有效的方法來消除空氣中過量的二氧化碳排放，并將其再循環(huán)到可再生燃料等產(chǎn)品中。但是將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)品的過程是繁瑣，昂貴和浪費(fèi)的，因此在經(jīng)濟(jì)上或環(huán)境上不可行。

太陽(yáng)能發(fā)電占美國(guó)電力的比例不到2%，但如果在陰天和夜間使用的發(fā)電和儲(chǔ)能成本更低，則可以彌補(bǔ)更多。普渡大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的材料和制造工藝，可以使用太陽(yáng)能作為熱能的一種方式-更有效地發(fā)電。

需要多少個(gè)柳枝稷和樹木林來抵消燃煤產(chǎn)生的能量?事實(shí)證明，很多。雖然對(duì)能源的需求沒有下降，但通過燃燒化石燃料以獲得能量而引發(fā)的警報(bào)正在變得越來越大。取消碳排放到我們大氣中的影響的解決方案包括碳捕獲和儲(chǔ)存或生物封存。這種零排放能源使用技術(shù)手段和工廠來吸收和儲(chǔ)存碳排放。另一種途徑是利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)化為電能，并且僅隔離太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中的碳排放。

燃料電池有望成為一種清潔，可再生的能源。但保持干燥長(zhǎng)期以來一直是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈冊(cè)趯錃夂脱鯕廪D(zhuǎn)化為電能的過程中產(chǎn)生水。

眾所周知，風(fēng)能和太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)對(duì)熱量，濕度和其他可能對(duì)其所在地區(qū)有益或有害的因素產(chǎn)生局部影響。一項(xiàng)新的氣候模擬研究發(fā)現(xiàn)，撒哈拉沙漠和鄰近薩赫勒地區(qū)的大型風(fēng)能和太陽(yáng)能裝置會(huì)增加當(dāng)?shù)氐臏囟龋邓亢椭脖弧？傮w而言，研究人員報(bào)告說，這些影響可能會(huì)使該地區(qū)受益。

加州大學(xué)圣克魯茲分校和勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)的科學(xué)家們報(bào)告了超級(jí)電容器電極的前所未有的性能結(jié)果。研究人員使用可印刷的石墨烯氣凝膠制造電極，以構(gòu)建一個(gè)裝有贗電容材料的多孔三維支架。

氣候變化是如火如荼只要我們沒有成功的顯著減少二氧化碳將繼續(xù)有增無減2排放量。為此，我們需要所有選項(xiàng)。一種想法是溫室氣體CO返回2到能量循環(huán)：CO2可與水加工成甲醇，其可良好地運(yùn)輸和儲(chǔ)存的燃料。然而，這種讓人想起光合作用的部分過程的反應(yīng)需要能量和催化劑。如果我們成功地利用陽(yáng)光中的這種能量并開發(fā)出不是由鉑等稀有金屬制成的光活性光催化劑，而是廉價(jià)且大量可用的材料，那么在氣候條件下就有可能產(chǎn)生“綠色”太陽(yáng)能燃料。-中立的方式。

太陽(yáng)能一直被認(rèn)為是取代我們對(duì)化石燃料依賴的最可持續(xù)的選擇，但將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)必須既高效又廉價(jià)。

今天的大部分電池都是由南美山區(qū)開采的稀有鋰電池組成。如果世界耗盡這一來源，那么電池生產(chǎn)可能會(huì)停滯不前。

公司和政府經(jīng)常投資太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)并在天氣惡化意外地縮短面板壽命時(shí)損失資金。由于太陽(yáng)能產(chǎn)生的電力越來越多地與化石燃料價(jià)格相匹配，公司受到壓力要求讓電池板的壽命超過其保修范圍，并為建設(shè)提前支付數(shù)十億美元。