把太阳能存进液体，随时变氢气
科学家研发出液态太阳能储存系统，能直接产氢。
这项技术让太阳能可以像汽油一样运输，在偏远地区也能转化成燃料使用。
新系统把太阳能的捕获、储存和释放三个步骤分开了，用的都是容易买到的材料。
把太阳能“装”进液体
最近有个研究团队搞出了一个挺厉害的东西——能把太阳能储存在液体里，用的还都是市面上能买到的普通化学材料。
更妙的是，这些储存起来的能量之后可以释放成氢气，完全不需要接电。这项成果已经发表在《先进材料》杂志上，评论称这在把太阳能变成便携能源这条路上迈出了重要一步。
这个系统最巧妙的地方在于把太阳能的捕获、储存和释放分成了三个独立的步骤。
它用到两种主要材料：一种叫石墨氮化碳的黄色粉末，充当光催化剂；还有一种叫偏钨酸铵的化合物，由钨原子和氧原子组成，能抓住并保存电子，就像个小号充电电池。
把这两样东西混在水里，再加一点甲醇。
别小看这甲醇，它的作用可关键了：光照在石墨氮化碳上会产生“正电荷”，甲醇专门负责吸收这些正电荷，这样电子就不会很快跑回去重新结合，能量也就保存下来了。
石墨氮化碳是整个太阳能储存过程的核心催化剂。
当蓝光照射到石墨氮化碳上时，会同时产生电子和空穴。电子跑到偏钨酸铵里的钨团簇那儿，就这么积累起来。你能直接看到效果——液体的颜色从淡黄色变成深蓝色，说明钨原子从+6 价降到了+5 价，太阳能就以化学能的形式存下来了。
电子之所以能高效转移，一方面是因为静电吸引——在酸性环境里，石墨氮化碳表面带正电，钨团簇带负电；另一方面，这两种材料的能级配合得特别好，电子可以自然流过去，不需要额外推一把。研究人员试了好几种材料，发现偏钨酸铵效果最好。
储存的能量如何变氢气
要把储存的能量变成氢气，就往溶液里加点铂碳催化剂，而且得在没光的情况下加。铂提供了一个“工作台”，让储存的电子能和水里的质子结合，生成氢气。这样一来，收集太阳能、储存能量和制造氢气就可以在不同时间分开做，不用一直连着设备。
加入铂催化剂之后，储存的能量就能转化成氢气。
实验室测试的数据还不错。光照一小时后，系统产出了 13.5 微摩尔氢气。最高产率达到每克每小时 3220 微摩尔，这在不需要光照的光催化系统里已经是最高记录了。
拿到真正的阳光下测试也成功了，在不用外接电源的情况下达到了每克每小时 954 微摩尔的产率。
后续的深入研究证实了整个机制：发光实验显示电子确实被储存住了；光谱分析证明钨原子发生了还原反应；磁性测量也只在光照之后才检测到那些特定状态。
研究人员说：“这套系统在以电子形式储存太阳能方面表现出色。”
前景与局限
这项技术可能实现把捕获的太阳能以液体形式运到日照不足的地方。
这技术最有想象力的地方在于：可以在阳光充足的地方收集太阳能，然后以液体形式运到日照少的地区，不需要铺电缆，不需要大型电池，也不需要专门的氢气储存罐。
如果以后的研究能让储存的能量稳定个把月，而不是现在只能保持几小时，那就真能实现全球范围的太阳能分配了，想用的时候再转化成燃料。
当然，问题还是有的：这系统离不开甲醇，而且长时间储存在实验室外面还没试过。
不过总的来说，把太阳能变成真正能到处运、到处用的能源，这条路已经越走越近了。就等后续研究解决现在的这些限制，把实验室成果真正推广到实际应用中去。
【信息来源：contrepoint】