講題(Title):淨零碳排 你我都不是具局外人:人工光合作用之我見
演講者 (Invited Speaker):林麗瓊 博士 國立臺灣大學物理系合聘教授及臺大新穎材料原子級科學研究中心主任
撰寫者 (Editors):曾瑤光、楊凱文
大綱&新知
根據每年的氣象追蹤,在這一世紀以來,氣候變遷的問題越來越嚴重,隨之帶來的極端氣候陸續在世界各地出現,人類也開始越發重視溫室氣體、二氧化碳(CO2)的排放量。CO2的排放量跟能源的使用有很大的正相關,在溫室氣體中CO2就佔了95%。在台灣,其中又以工業碳排放佔據了一半。台灣的石化產業、電廠所造成的大量碳排,以台中、雲林縣麥寮在全球十大CO2排放量各別佔去了第一和第六的名次。世界各國已經開始徵收碳稅並制定相關法規來減少碳排放量。林麗瓊博士表示,應該從燃燒化石燃料這塊下手減少碳排放,從燃燒煤炭、石油,到改成燃燒天然氣,再發展成綠能,如水力、風力、生質能、地熱、太陽能發電等等。在林麗瓊博士實驗室所研究的內容中,希望開發出能執行人工光合作用的奈米材料。在自然界的光合作用其效率其實不到1%,但在理論中若能利用人工來複製光合作用的反應,效率可以大幅提高。但目前常遇到的問題是,人工光合作後的產物會因光觸媒材料而不專一。
林博士的研究主要就以奈米結構化的光觸媒材料開發為主,利用陽光作為原動力,可以將CO2轉化成Acetaldehyde(乙醛)。光觸媒材料的效率與該材料的吸光度、CO2和水的吸附度等等因子都有相關。為提高效率,林博士也嘗試著處理光觸媒材料的表面,增加活性點,大幅的提高CO2接上光觸媒材料的總量,提高產物表現。在像這樣的人工光合作用反應下,其效率已經可達0.8%。林麗瓊博士表示,在台灣的經濟繁榮與減少碳排放污染之間我們並不需要全部傾向哪一側,在日常生活,便可以節約用電、使用節電家電、使用LED燈泡替台灣減少碳排放。