据外媒New Atlas报道， 俄亥俄州立大学科学家开发的一种新分子可以从整个可见光谱中收集能量，比目前的太阳能电池多吸收多达50％的太阳能，还可以将该能量催化为氢。 氢被许多国家视为一种清洁燃烧的燃料，可以在低排放的未来为我们的车辆提供动力。

产生氢的一种方法是将其从水中分解出来。通常，这是通过使用电将水分子分解为氢和氧来完成的，但是一种潜在的更简单、更有效的方法可能是通过光催化水分解。现在俄亥俄州立大学研究团队声称已发现了迄今为止最有效的光催化分子之一。

该分子显示出独特的能力来使用可见光谱中的光。以前大多数光催化剂都集中在高能紫外线波长上，这种光催化剂可以捕获紫外线的能量，一直到可见光谱，一直到近红外范围，这意味着它吸收的太阳能可比目前的太阳能电池多出50％。

研究人员表示，许多先前的尝试由于在催化剂中使用两个或多个分子而也失去了效率。随着这些分子交换电子，这些系统中会损失能量-俄亥俄州立大学的单分子解决方案将没有这个问题。讨论中的新光催化剂是铑元素的一种形式。研究人员在实验室中通过将LED灯照射到含有活性分子的酸性溶液中进行了测试，并发现释放出了氢气。

俄亥俄州立大学化学与生物物理动力学研究中心主任Claudia Turro表示：“将两个电子存储在源自两个光子的单个分子中，并一起使用以制造氢，这是前所未有的。”

在这种方法成为生产清洁燃料的商业可行手段之前，仍需要解决一些问题。主要的是铑是稀有且昂贵的。Turro表示，该团队正在设法弄清楚如何用便宜的材料制造它并使其使用寿命变得更长。但是，这项研究无疑使光催化分解水制氢的过程更加接近现实。

该研究已发表在《自然化学》上。

潮汐能,水能,风能是否来自太阳能

地球上最稀缺的元素有研究指出，如果按照地壳中的比重以及对人类社会的重要性来说，铑是地球上最稀缺的元素，紧随其后的是金、铂和碲。铑 铑属于铂族金属（铂族金属还包括铂、钯、铱、锇、钌），铂族金属与金、银一样属于稀贵金属，在地球上的含量极少。铂族金属广泛用于石油、汽车、电子、化工、原子能以及环保行业，它们在这些工业中用量不大，但起着关键作用，故有“工业维生素”之称。其中铑在铂族金属中更是稀有中的稀有，其最主要用途是作为汽车尾气净化催化剂，可减少汽车有害物质排放。随着汽车产量日益增长以及环保标准日趋严格，未来汽车工业对铑的需求还将不断增加。碲 碲是一种稀有元素，在地壳中含量与金差不多，也是地壳中含量最少的半导体元素。碲的消耗量超过一半用在冶金工业中，以改善钢的性能。碲的化合物还是制造太阳能薄膜电池的主要原料。未来几十年里，碲必将成为非常重要的战略资源之一。铋 铋被公认为是一种安全无毒的“绿色金属”，广泛应用于医药、半导体、超导体、电子陶瓷等领域。由于铋的绿色特性，它在许多领域有望替代有毒金属铅的使用。可是，尽管铋的需求不断增长，但受资源限制的影响，铋的产量则在不断下降。铟 铟属稀缺战略金属，在地壳中的分布量不仅小还极其分散，只是作为锌和其他一些金属矿中的杂质存在。液晶显示器和平板电脑、智能手机的屏幕对铟的需求占主导地位。此外，在太阳能电池、电子信息、国防军事、航天航空、核工业领域也具有极其重要的战略价值。锑 锑是我国储量、产量占世界第一的稀有小金属，其消费的主要领域是在阻燃剂、铅酸蓄电池、催化剂及玻璃工业等领域。中国以全球三分之一的储量，承担着世界九成以上的锑供应。钨 钨是世界上最硬的金属，在工业钻头、刀具等领域无可替代，因此被称为“工业牙齿”。钨与锑、锡、稀土并称为中国的四大战略资源。镓 镓作为新一代半导体材料，被誉为“电子工业脊梁”，广泛应用在智能手机、LED灯、太阳能发电、军事、医疗等领域。钴 钴有“工业味精”之称，是非常稀缺的战略资源之一。绝大部分的钴用于锂离子电池的正极材料，每个手机电池中约含6.6克钴，而每辆新能源汽车所需要钴为10千克以上。可见，未来钴的需求将呈现爆发式增长。稀土元素 稀土元素是钪、钇和镧系元素共17种金属元素的通称。稀土元素被广泛应用于国防工业、冶金、机械、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织、皮革、农牧养殖等各个领域，如在钢铁和有色金属中，只要加入极少量稀土元素就能明显改善金属材料各项性能。

潮汐能,水能比较明星

风能有间接关系

太阳能基本知识

太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。

太阳能的总量很大，我国陆地表面每年接受的太阳能就相当于1700亿吨标准煤，但十分分散，能流密度较低，到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。同时，地面上太阳能还受季节、昼夜、气候等影响，时阴时晴，时强时弱，具有不稳定性。根据太阳能的特点，必须解决以下四个基本技术问题，才能有效地加以利用。

1、太阳能采集 2、太阳能转换 3、太阳能贮存 4、太阳能输运

太阳能开发利用是当今国际上一大热点，经过最近20多年的努力，太阳能技术有了长足进步，太阳能利用领域已由生活热水，建筑采暖等扩展到工农业生产许多部门，人们已经强烈意识到，一个广泛利用太阳能和可再生能源的新时代——太阳能时代即将来到。

太阳能利用的基本知识

（1）、太阳的基本结构

太阳能是一个炽热气体构成的球体，主要由氢和氦组成，其中氢占80%，氦占19%。

（2）、太阳常数

太阳常数是指在太阳地球间平均距离外，在地球大气层以上垂直于太阳光线的平面上，单位面积，单位时间内的太阳辐射能的数值，该数值是个常数，一般取1367瓦/米2。（4920千焦/米2时）。

由于通过地球外大气层吸收反射，太阳光到达地面的辐射强度大大降低。

（3）、太阳辐射能和到达地球的太阳能

整个太阳每秒钟释放出来的能量是无比巨大的，高达3.826×1033尔格或37.3×106兆焦，相当于每秒钟燃烧1.28亿吨标准煤所放出的能量。

太阳辐射到达地球陆地表面的能量，大约为17万亿千瓦，仅占到达地球大气外层表面总辐射量的10%。即使这样，它也相当目前全世界一年内能源总消耗量的3.5万倍。

（4）、我国的太阳能资源

我国太阳能资源十分丰富，全国有2/3以上的地区，年辐照总量大于502万千焦/米2，年日照时数在2000小时以上。

（5）、太阳能的特点

太阳能的优点

太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大优点：

第一，它是人类可以利用的最丰富的能源，据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%，可以说是取之不尽，用之不竭。

第二，地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。

第三，太阳能是一种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水、废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡。

太阳能的缺点

太阳能的利用有它的缺点：

第一，能流密度较低，日照较好的，地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求，从而使装置地面积大，用料多，成本增加。

第二，大气影响较大，给使用带来不少困难。

（6）、太阳能利用的技术领域

人类直接利用太阳能有三大技术领域，即光热转换、光电转换和光化学转换，此外，还有储能技术。

太阳光热转换技术的产品很多，如热水器、开水器、干燥器，采暖和制冷，温室与太阳房，太阳灶和高温炉，海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。

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