反应器用太阳光来制造烃燃料

研究人员已经研发出了一种反应器，该反应器用二氧化碳和水加上一种叫做氧化铈的化合物能够快速地从太阳光中生产出燃料。 这个过程类似于植物用太阳能将二氧化碳转化为以糖为基础的多聚物和芳香族化合物的生长方式。 植物是通过利用来自太阳的能量将二氧化碳转化成为以糖为基础的多聚物和芳香烃化合物而生长的。 这些化合物上的氧转而可被除去，其方式或是通过在地下经过数千年的降解以产生化石燃料，或通过一种相当迅速的分解、发酵和氢化作用而产生生物燃料。 然而目前将太阳光转化成为化学燃料并非是最有效的方法，实用性的太阳光燃料的产生还有很长的路要走。

研究人员最近正在探索在不依赖植物生长和分解等中间步骤的情况下用太阳光将二氧化碳转变为烃燃料的替代可能性。现在William Chueh及其同事示范了一种可能的反应器设计：在该反应器中，集聚的阳光将氧化铈（这是稀土金属铈的氧化物）加热到一个足够高的温度，使氧从其晶格中摇振松脱。 该材料接着很容易地从水或二氧化碳中剥夺其氧原子以取代其所失去的氧原子，从而产生氢气或一氧化碳（在使用额外的催化剂时可转而被结合形成燃料）。 集聚的太阳光是通过一个窗隙进入该太阳腔室反应器的，而该反应器被设计成可让光线在内部反射多次，确保其能捕捉到足够的入射太阳能。 圆柱型的氧化铈片坐落在该腔室的内部，并经受数百次的热-冷循环以诱导燃料的产生。

EurekAlert!