人工光合作用借助纳米粒子产生氢气
在可再生能源领域，氢被认为是在最迫切需要的地方利用丰富能源的希望之一。多余的阳光或风能可以用来制造氢气，为火车、轮船提供动力，或者在天黑无风的时候为电网供电。然而，目前的水解过程，即通过外加电压使水分裂，需要复杂的设备。此外，由于电能首先由光伏发电产生，然后再用于制氢，因此产生的效率不达标。
光合作用的例子表明，仅靠阳光完全不足以分解和重新组合分子。这需要功能性分子或纳米粒子以及聚合物结构，以确保各个组成部分的正确排列。
日本的研究人员成功地复制了光合作用的原理，使二氧化碳不转化为糖，而是将水分解为其基本成分。钌和铂也被用于汽车催化转换器和燃料电池。然后，通过太阳辐射可直接从水中产生氢气。
这一工艺的特别之处在于它的效率，据说目前的效率在光伏发电的范围内，即 20% 左右。这一点尤为重要，这样才能合理、经济地生产氢气。另一方面，在正常情况下，植物只能将从太阳光中获得的能量转化 1%。
不过，还有一些障碍需要克服。该技术的大规模利用尚未经过测试，所谓的水凝胶的耐久性也有待验证。最后但并非最不重要的一点是，铂和钌并非常见元素。后者是最稀有的元素之一。
虽然条件并不理想，但一些不确定因素不应该阻止研究人员仅利用阳光生产氢气的想法。
