数字世界的新淘金热都与可再生能源有关。但更重要的是，它是关于使这种能源可靠，这意味着找到方法，不仅要产生它，而且要在不需要的时候储存它，需要的时候释放它。

像许多其他开创性的发明一样，科学家们从大自然中寻找灵感。

我们的星球——以及我们的主要物种——消耗的能量来自于太阳的各种形式。然而，除了太阳能——当人们提到太阳时首先想到的可能是太阳能——还有另一种利用太阳能的方式:光合作用。

光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为葡萄糖的过程。多年来，科学家们一直在尝试复制这一过程，最终的结果是电而不是葡萄糖，他们已经取得了一些显著的成功，尽管这些都包含在实验室里。

今年早些时候，美国能源部宣布1亿$起来的资金是跨5年的研究，人工光合作用。

“阳光是我们最基本的能量来源，并且直接从太阳光产生燃料的能力有可能改变我们的能源经济，大大增强美国能源安全的潜力，”副局长能源部科学保罗Dabbar在新闻发布会上说。

的确，直接利用太阳能发电将增强任何国家的能源安全，特别是缺乏储存大量未使用能源所需的基础设施的发展中国家的安全，写Dyllan弗内斯数字趋势。

弗内斯采访了几位从事人工光合作用的研究人员，以阐明最新进展。尽管这种技术要成为像太阳能或风能那样的主流还需要相当长的一段时间，但它确实大有前途。

那么，如何人工光合作用的工作？对于初学者来说，它使用的不是叶绿素太阳能电池吸收阳光并将其转化为电能。人为的“叶子”还使用任一种人工或有机催化剂的水从空气分离成氢气和氧气。人工光合作用，换言之，可以产生不仅一个而是两个类型的燃料：电力和氢气。

Two years ago, researchers from the DoE’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) and the Joint Center for Artificial Photosynthesis (JCAP) published a paper on a new solar cell that could do just that: take in carbon dioxide and water from the air and use sunlight to turn them into electricity and hydrogen.

另一个团队重点在一些细菌中发现的叶绿素分子可以吸收光谱中红外部分的光。如果应用于人工光合作用，这将提高整个过程的效率，这是使这项技术可行的关键。

这只是实验室里人工光合作用研究的两个例子，其目的是改善自然环境，因为正如该领域的一位研究人员告诉Digital Trends的Furness的那样，植物并不是将阳光转化为能量的最佳途径。

“[植物]应该是黑色的，不绿，吸收大部分的颜色的太阳光谱，”内森刘易斯，加州理工学院的化学家和主要研究者在JCAP说。“他们有其他的限制了。他们只是不够好做他们需要做的生物学功能。”

供人类使用，但是，我们需要更好的东西：更高效，更快速的转换过程。一种这样的替代自然光合作用是一种篷布的配备有可卷出在任何平面上，以吸收水和光的太阳能电池。然后篷布被放入一个完整的催化剂转换成二氧化碳化学燃料可以被存储或者立即使用的坦克。

这听起来可能有些牵强——光合作用、防水布、催化剂罐——但科学家和能源部似乎相信，它可以成为我们对抗气候变化的又一个武器。并不断改进太阳能电池。

一个国际科学家小组最近宣布薄太阳能电池的突破。他们的薄膜电池的效率和传统太阳能电池一样，只有25%。这将使新的电池完美的屋顶安装和其他太阳能系统的建筑物，但这也是一个趋势的象征:使太阳能电池尽可能薄，以增加其通用性。

如果人工光合作用要起飞，它肯定会受益于太阳能电池的这种趋势。它还将受益于不断发展的能源储存技术，包括氢储存技术。协调这么多领域的研究是一项艰巨的任务，但最终，共同的目标可以让一切顺利进行。在我们有生之年，我们可能会看到一个以可再生能源为主导的世界，以各种方式利用太阳能——当然是零排放的。