人工制氢开启能源技术变革

可持续、高效率的规模制氢技术开发，已成为“氢经济”时代的迫切需求——氢气能量密度高、清洁环保，燃烧后生成水无任何污染物，是一种理想的能源载体；氢能与现有能源系统匹配和兼容，能方便、高效地转换成电或热，有较高的转化效率；氢还可以转化合成甲醇或氨等大宗化学品，受到工业界极大关注。

最近，《德国应用化学》期刊在线发表了一项重大突破——人工光合制氢新技术的效率达到目前世界最高。该成果是由中国科学院大连化学物理研究所科研人员与日本东京大学课题组合作而来。他们模拟自然光合作用原理，采用“Z”机制成功实现了完全分解水制氢，其制氢表观量子效率在波长为420纳米可见光激发下高达6.8%，为目前国际上最高。光催化分解水制氢是从根本上解决能源危机和环境污染的理想途径之一，而宽光谱响应半导体材料的开发与应用是实现太阳能高效光化学转化的前提和基础。

太阳能是最丰富的洁净能源，水是地球上最丰富的自然资源之一。我国是太阳能资源丰富的国家，如果能够通过太阳能光催化分解水制氢，将从根本上解决基于氢能的可持续能源发展问题。该技术将改变世界能源格局，对我国的国家安全、生态文明社会建设和经济社会可持续发展具有重大意义。