據(jù)外媒（Futurism）報道，人工光合作用（Artificial photosynthesis，AP）是在人工干預(yù)下，使用陽光產(chǎn)生氫、氧和有機物的過程。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)過程的效率，有望通過人工光合作用為未來的汽車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能，植物作為食物又養(yǎng)活著地球上數(shù)以千計的動物，其中也包括人類。通過光合作用，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)分同時釋放出氧氣供人類呼吸。人類能否效法自然過程，利用陽光來生產(chǎn)氫氣作為燃料使用呢？“如果可行它將是神奇的。因為有了液體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大罐子中，隨用隨燃。”比爾·蓋茨說。

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

AP的產(chǎn)物也可用來產(chǎn)生甲醇，供內(nèi)燃機使用。中國現(xiàn)已成為全球甲醇消費最大的國家，加氣站會將天然氣和甲醇以一定比例混合（天然氣占15%或更少）為私家汽車補充能源，用于運輸型車輛燃料中，甲醇比率可高達(dá)85%。

■■■

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。不過實驗室中的效率已經(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等新能源形勢在必行，同時希望能源部門能夠予以支持。“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。”蓋茨接受外媒Big Think采訪時說。“如果我們要避免全球變暖到危險的地步，我們得需要全速前進。”（孫文文）