科學家本月透露，可以利用一種新的催化劑利用陽光將二氧化碳轉化為碳中和燃料。
儘管以前人們已經造出了人造樹葉，但這種新技術使該技術更加綠色，並生產出製造燃料的關鍵部分。
隨著時代的發展，氣候變化在公眾意識上可以說是烏雲籠罩。多年來燃燒化石燃料產生了過量的二氧化碳，科學家正在努力尋找新的方法來減緩這種污染。
合成氣（Syngas, or synthetic natural gas）是由氫氣和一氧化碳製成的，有時會混入一些二氧化碳。雖然從技術上講，它可以燃燒產生電能或用於燃氣和供暖，但它通常是製造產品，包括塑料、化肥和柴油等燃料。
合成氣的工業生產需要從開採的天然氣中重整甲烷，但長期使用會產生過量的二氧化碳。受光合作用啟發，一種更綠色的替代品從陽光中收集能量，並利用其與二氧化碳和水反應生成合成氣混合物。
人造樹葉中的光電化學合成技術於2011年首次展示，因此這項技術並不是新技術。但是，使用的貴金屬催化劑並不理想：成本高、效率低。
為了解決這個問題，劍橋團隊開發了一種新的人造樹葉原型，該原型可以通過光合作用產生合成氣。新設備包含兩個由鈣鈦礦製成的光吸收劑和鈷催化劑。將它們放在水中時，一側會產生氧氣，而另一側則會將二氧化碳和水還原為一氧化碳和氫氣。然後可以將後兩種氣體合併為合成氣。選擇鈣鈦礦是因為它善於吸收光並產生電壓，這就是為什麼它最近出現在太陽能電池板中的原因。同時，與其他材料相比，催化劑中的鈷成本更低，產生一氧化碳的效率更高。
研究人員發現，通過這種裝置，二氧化碳反應的化學過程能夠在1/10日照水平下發生-大約是雨天的日照水平。該論文第一作者維吉爾·安德烈（Virgil Andrei）博士認為，「您可以在世界任何地方從黎明到黃昏使用它。」
維吉爾說，轉換效率仍然很低–新設計目前可產生0.06％的氫氣和0.02％的一氧化碳。在更低的光線下可以產生多少，以及是否可以存儲能量還有待觀察，但這確實標誌著對先前技術的改進。
資深作者歐文·賴斯納（Erwin Reisner）表示，最終目標是「關閉全球碳循環」，這意味著液態燃料可以由燃燒燃料產生的二氧化碳製成。重複使用二氧化碳有助於避免化石汽油的惡行循環，化石汽油的二氧化碳排放是凈排放，從而促進全球變暖。
可持續的合成氣生產代表了朝著這一目標邁出的重要一步，它改進了光電化學技術，將乙醇等綠色燃料的生產提高到一個新的水平。正如Reisner指出的那樣，儘管近年來可再生能源取得了長足的進步，但產生的電力目前只能滿足我們目前全球能源需求的四分之一，因此他的研究提供了一種解決方案來幫助填補這一空白。
減少對地球的損害對於我們的未來至關重要，並且該實驗很有希望取得成功。在淘汰效率低下的組件時，科學家們越來越接近簡化這項技術，並在某一天將它大規模推廣。