據(jù)外媒（Futurism）報(bào)道，人工光合作用（Artificial photosynthesis，AP）是在人工干預(yù)下，使用陽(yáng)光產(chǎn)生氫、氧和有機(jī)物的過(guò)程。比爾·蓋茨稱這一技術(shù)具有神奇的潛力。如果我們可以提高反應(yīng)過(guò)程的效率，有望通過(guò)人工光合作用為未來(lái)的汽車(chē)提供足夠的清潔燃料。

光合作用是生命賴以生存的最基本的反應(yīng)形式之一，植物靠光合作用吸收太陽(yáng)能，植物作為食物又養(yǎng)活著地球上數(shù)以千計(jì)的動(dòng)物，其中也包括人類。通過(guò)光合作用，植物將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為碳水化合物，為自身提供養(yǎng)分同時(shí)釋放出氧氣供人類呼吸。人類能否效法自然過(guò)程，利用陽(yáng)光來(lái)生產(chǎn)氫氣作為燃料使用呢？“如果可行它將是神奇的。因?yàn)橛辛艘后w就能夠擺脫具有間歇性缺陷的電池。你可以將液體狀在一個(gè)大罐子中，隨用隨燃?！北葼枴どw茨說(shuō)。

人造光合作用（AP）旨在以海洋甚至河流中的水為原料，在陽(yáng)光的參與下分解成氫、氧和有機(jī)物。目前已有電動(dòng)汽車(chē)使用AP供氧的燃料電池，同樣的技術(shù)還可用來(lái)儲(chǔ)存太陽(yáng)能。液氫等液體燃料與電池相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，前者重量更輕，體積更小。

AP的產(chǎn)物也可用來(lái)產(chǎn)生甲醇，供內(nèi)燃機(jī)使用。中國(guó)現(xiàn)已成為全球甲醇消費(fèi)最大的國(guó)家，加氣站會(huì)將天然氣和甲醇以一定比例混合（天然氣占15%或更少）為私家汽車(chē)補(bǔ)充能源，用于運(yùn)輸型車(chē)輛燃料中，甲醇比率可高達(dá)85%。

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AP反應(yīng)略經(jīng)改造也可與細(xì)菌代謝工程配合制造產(chǎn)氮細(xì)菌，這種技術(shù)可以在無(wú)需常規(guī)施肥的情況下在土壤中產(chǎn)生氮肥，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。這些細(xì)菌能夠吸收AP產(chǎn)生的氫氣，并用它來(lái)生產(chǎn)一系列產(chǎn)物，包括藥物、化肥、燃料和塑料等。

AP面臨的主要挑戰(zhàn)是自然界的光合作用效率低下。植物只能將約1%的碳和水轉(zhuǎn)化為碳水化合物。不過(guò)實(shí)驗(yàn)室中的效率已經(jīng)提高到約10%。在澳大利亞墨爾本，莫那什大學(xué)的研究人員甚至將轉(zhuǎn)化率提高到了22%。

作為新能源技術(shù)的倡導(dǎo)者，比爾·蓋茨同樣看好AP。蓋茨聯(lián)合數(shù)十家全球頂級(jí)科技企業(yè)建立“突破能源聯(lián)盟”（Breakthrough Energy Coalition，BEC），旨在用私人資金補(bǔ)充政府資助的不足，支持清潔能源研究。蓋茨相信發(fā)展AP等新能源形勢(shì)在必行，同時(shí)希望能源部門(mén)能夠予以支持。“我們要給他們驚喜看，這些能源替代方案不僅可行而且還很經(jīng)濟(jì)。”蓋茨接受外媒Big Think采訪時(shí)說(shuō)。“如果我們要避免全球變暖到危險(xiǎn)的地步，我們得需要全速前進(jìn)?！保▽O文文）