数字世界的新一轮淘金热都是关于可再生能源的。但更重要的是，要使这种能量可靠，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，在需要的时候释放它。和许多其他开创性的发明一样，科学家们也开始向大自然寻求灵感。
我们的星球和我们的优势物种消耗的能量以某种形式来自太阳。然而，除了太阳可能是人们提到太阳时首先想到的能源之外，还有另一种利用太阳能量的方法：光合作用。
光合作用是植物利用太阳的能量将二氧化碳和水转化为葡萄糖的过程。多年来，科学家们一直试图复制这一过程，最终的结果是电而不是葡萄糖，他们取得了一些显著的成功，尽管这些都包含在实验室里。
那么，人工光合作用是如何工作的呢？首先，它使用太阳能电池而不是叶绿素来吸收阳光并将其转化为电能。人造“叶子”也使用人造或有机催化剂将空气中的水分解成氢和氧。换句话说，人工光合作用不仅能产生一种燃料，还能产生两种燃料：电和氢。
两年前，美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室（Berkeley Lab）和联合人工光合作用中心（JCAP）的研究人员发表了一篇关于一种新型太阳能电池的论文，该电池可以做到这一点：从空气中吸收二氧化碳和水，利用阳光将其转化为电和氢。
另一个研究小组关注的是在一些细菌中发现的一种叶绿素分子，它能吸收光谱中红外部分的光。将其应用于人工光合作用，可以提高过程的效率，这是使该技术可行的关键之一。
然而，对于人类来说，我们需要更好的东西：更高效、更快的转换过程。其中一种替代自然光合作用的方法是一种装有太阳能电池的防水油布，它可以在任何平坦的表面上展开以吸收水和光。然后将油布放入装满催化剂的罐中，将二氧化碳转化为化学燃料，可以立即储存或使用。
这听起来可能是牵强的光合作用、防水油布、催化剂罐，但科学家和能源部似乎认为，这可能成为我们应对气候变化武器库中的又一个武器。不断改进太阳能电池。
一个国际科学家小组最近宣布了在薄太阳能电池方面的突破。他们的薄膜电池的效率和传统太阳能电池一样只有25%。这将使新电池成为屋顶安装和其他建筑太阳能系统的完美之选，但这也表明了一种趋势：使太阳能电池尽可能薄，以增加其多功能性。
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一趋势。它还将受益于不断发展的储能技术，包括储氢技术。协调如此多的研究领域是一项困难的任务，但最终，共同的目标可能会使其全部发挥作用。我们可能会在有生之年看到一个可再生能源占主导地位的世界，以各种方式利用太阳的能量，当然是无排放的。
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