有研究发现，太阳照射地球一分钟的能源足够让全球人类使用一年。众所周知，植物的光合作用可以将水和二氧化碳转化为有机物和氧气，地球表面70%被水覆盖，人类产生的大量二氧化碳更是让地球温暖化加剧，如果能够将太阳能、水以及二氧化碳这三种无穷尽的资源加以有效利用，那么人类的所需的甲醇、乙烯等能源化学原材料也将变得取之不尽。

这一技术目前已经在日本取得了很大的突破，这就是人工光合成技术。据了解，日本松下公司已于2012年12月首次利用室外太阳光成功完成了实验，并产生了有机化合物甲酸；2013年5月，丰田汽车集团旗下的中央研究所也利用不同的方法和条件成功在室外完成了人工光合成实验，同样获得了甲酸。

松下研发机构表示：“通过改善光合成触媒，目前还成功生成了乙醇、甲醇、乙烯、甲烷等有机物，但目前实验产生的有机物量比较少，太阳光能转换效率仅为0.2%左右，与植物大体相同，因此太阳能光合成技术还有待进一步改进，力争在2016年提升至1%。”

对于该技术，2010年诺贝尔化学奖得主根岸英一教授也表示非常的支持，他认为：“对于资源匮乏的日本来说，应该大力扶持人工光合成技术的研发。”根岸英一教授目前已经说服了文部科学省的有关干部，已经将人工光合成技术设立为国家战略项目。

据了解，2012年11月，日本经济产业省联合日本文部科学省作出决定，计划在今后10年内连续投入150亿日元(约人民币9亿元)用于研发人工光合成技术，力争在2021年将太阳光能转换效率提升至10%。

而最早提出人工合成光技术这一概念的是大阪市立大学的神谷信夫教授，神谷教授表示：“根据目前的进展来看，人工合成光技术还面临着低成本化、大型设备开发等诸多课题，今后将通过研发新触媒，力争在2030年实用化。”

神谷还指出，不难想象，欧美、中国以及韩国等国家今后也会在人工光合成技术领域追赶日本，但是只要日本率先实现实用化，那么就确保了绝对的优越地位，这也将带动日本能源革命以及经济成长。

人工光合成新技术受到瞩目！

人工光合成研究正在受到全世界的瞩目。这一令人向往的技术，被认为会在不远的将来解决人类正面临着环境问题、能源问题、粮食问题。

在日本，Panasonic（松下）公司最近开发了人工合成光技术。只利用阳光从二氧化碳和水中生成有机物，其效率与自然界植物基本相同。

自然界的光合作用原理是，接受阳光照射后，将水分解，产生氧离子和氢离子、電子。利用在此过程中生成的物质和二氧化碳，生成有机化合物（葡萄糖）。

Panasonic公司将用于LED（发光二极管）照明的氮化镓半导体制成接受阳光的光电极，在生成有机物的电极上用铟作为催化剂。光合成效率为0.2%，是世界之最。

现在，生成的有机物为“蚁酸”，是防腐剂和抗菌剂的化学原料。今后，将致力于醇类物质的高效率生产。

此外，由大阪市立大学以产业与大学合作的方式成立了人工光合成研究基地“人工光合成中心”，计划于2013年3月竣工，2013年6月投入使用。大阪市立大学神谷信夫教授等组成的研究小组首次探明了存在于叶绿素当中的蛋白质复合体“光系统Ⅱ复合体”的详细结构。该物质在植物的光合作用中，用阳光分解水并生成氧的过程中起到重要作用。2011年4月，这篇研究论文发表在英国自然杂志《Nature》电子版上。此外，2011年12月，此项研究成果被选为美国科学杂志《Science》的2011年“10大突破”，引起了全世界的关注。

如果进行与光系统Ⅱ复合体相似结构的催化剂的开发，做成人工光合成装置的话，由一氧化碳生成甲醇就将成为可能。大阪市立大学研究中心的目标是在2030年之前确立商业应用技术。

日本海底“破冰”之举或将影响全球能源供应格局

日本经济产业省新近宣布，成功从近海地层蕴藏的可燃冰中分离出甲烷气体，标志着日本可燃冰开采商业化迈出关键一步。专家表示，日本近几年海洋能源开发接连有重大突破，显示出福岛核事故后对于能源需求的迫切性。可燃冰利用符合全球环保趋势，一旦找到商业化捷径，或将影响全球能源供应格局。

作为新一代能源，可燃冰在自然界广泛存在，是一种重要的潜在未来能源。日本此次试验是世界首次成功从海底采集到甲烷气体，因此格外引起世界关注。据估算，日本周边海域可燃冰的天然气潜在蕴藏量相当于日本100年的天然气消费量。

中国石油和化学工业联合会副会长李寿生一直关注着日本可燃冰的开采动向。“应该说这是一个好消息，对于人类新能源的开采是一次重大突破，未来有可能为替代传统能源提供一种新思路。”

能源压力是日本向海洋要能源的主要原因。中国社科院财经院副院长史丹指出，此次日本的成功试验是在其国内能源压力下的重大举动。日本属于能源相对匮乏的国家，约95%能源需从国外进口。2011年“福岛核事故”后，日本国内大部分核电站停止运营，能源需求与供给之间关系更为紧张。此次官方宣布成功开采可燃冰的时间节点，恰逢“311海啸及核事故”两周年纪念日，这也彰显出日本对于提升能源自给率方面的决心。

“日本在对新能源的勘探、开发、利用方面，特别是海洋资源的研究方面从未停止过。”中国石化工程建设公司副总工程师林融说。

日本经济产业省曾于2001年7月发布了一个为期18年的“可燃冰开发计划”。第一阶段已于2008年结束，成果主要是确认相关海域蕴藏大量的可燃冰以待开发。从2009年至今正处于第二阶段，其最主要目标活动是进行生产试验。该阶段近期还将再进行一次分离提取甲烷气体作业试验，从而为2016至2018年度第三阶段的商业化开采进行技术基础铺垫。

近年来，日本海洋能源开发领域推进明显加速。2012年，日本就曾在其排他性专属经济区海底探明了可供使用220年的稀土矿床。除摆脱能源进口依赖外，此举也可为开展“能源外交”增加谈判筹码。日本瑞穗综合研究所主任研究员松井英章就曾表示：“供应手段的增多将有利于日本与能源资源大国的交涉。”

专家指出，短期内日本可燃冰开采商业化还难以实现。李寿生说：“日本一贯做法是对新技术加强保密，不会很快扩散，其他国家在此项科技上的突破还有一个过程。”

史丹说，可燃冰作为一种清洁能源，符合日本乃至全球未来能源应用发展趋势，尽管商业化暂时有一定难度但战略价值突出，会带动其他国家加大对可燃冰开采的科研进度。受此利好影响，日本可能会增加海洋科技投入，海洋科技产业也会有快速发展。

结合近期美国掀起的“页岩气革命”，可燃冰的开发利用将给天然气市场提供更多的供应可能性。受此影响，世界能源市场的格局也将在未来中长期进一步发生改变。

事实上，据估算中国也拥有数百亿吨油当量的可燃冰资源，主要分布在南海北部神狐海域和青藏高原。有专家预计，2020至2025年左右，我国将迎来能源需求的高峰期。专家认为，对于中国来说，加快对可燃冰勘探开采的科研进度已经更为紧迫。随着海底新能源的开采更为便利，未来还需妥善处理可能引发的新争议。