數字世界的新一輪淘金熱都是關於可再生能源的。但更重要的是，要使這種能量可靠，這意味著找到方法不僅要產生它，而且要在不需要的時候儲存它，在需要的時候釋放它。和許多其他開創性的發明一樣，科學家們也開始向大自然尋求靈感。
我們的星球和我們的優勢物種消耗的能量以某種形式來自太陽。然而，除了太陽可能是人們提到太陽時首先想到的能源之外，還有另一種利用太陽能量的方法：光合作用。
光合作用是植物利用太陽的能量將二氧化碳和水轉化為葡萄糖的過程。多年來，科學家們一直試圖複製這一過程，最終的結果是電而不是葡萄糖，他們取得了一些顯著的成功，儘管這些都包含在實驗室裡。
那麼，人工光合作用是如何工作的呢？首先，它使用太陽能電池而不是葉綠素來吸收陽光並將其轉化為電能。人造「葉子」也使用人造或有機催化劑將空氣中的水分解成氫和氧。換句話說，人工光合作用不僅能產生一種燃料，還能產生兩種燃料：電和氫。
兩年前，美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室（Berkeley Lab）和聯合人工光合作用中心（JCAP）的研究人員發表了一篇關於一種新型太陽能電池的論文，該電池可以做到這一點：從空氣中吸收二氧化碳和水，利用陽光將其轉化為電和氫。
另一個研究小組關注的是在一些細菌中發現的一種葉綠素分子，它能吸收光譜中紅外部分的光。將其應用於人工光合作用，可以提高過程的效率，這是使該技術可行的關鍵之一。
然而，對於人類來說，我們需要更好的東西：更高效、更快的轉換過程。其中一種替代自然光合作用的方法是一種裝有太陽能電池的防水油布，它可以在任何平坦的表面上展開以吸收水和光。然後將油布放入裝滿催化劑的罐中，將二氧化碳轉化為化學燃料，可以立即儲存或使用。
這聽起來可能是牽強的光合作用、防水油布、催化劑罐，但科學家和能源部似乎認為，這可能成為我們應對氣候變化武器庫中的又一個武器。不斷改進太陽能電池。
一個國際科學家小組最近宣布了在薄太陽能電池方面的突破。他們的薄膜電池的效率和傳統太陽能電池一樣只有25%。這將使新電池成為屋頂安裝和其他建築太陽能系統的完美之選，但這也表明了一種趨勢：使太陽能電池儘可能薄，以增加其多功能性。
如果人工光合作用要起飛，它肯定會受益於太陽能電池的這一趨勢。它還將受益於不斷發展的儲能技術，包括儲氫技術。協調如此多的研究領域是一項困難的任務，但最終，共同的目標可能會使其全部發揮作用。我們可能會在有生之年看到一個可再生能源佔主導地位的世界，以各種方式利用太陽的能量，當然是無排放的。
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