Аккумулятор, который может утроить пробег электромобиля и сократить расходы, входит в число инноваций, приближающихся к реальности на переднем крае науки.

Вот план для резки свой углеродный след: приспосабливать ваш электрический автомобиль с высокопроизводительным литиевая батарея серы, которая может утроить пробег на гораздо более низкой цене.

Это всего лишь один из многих примеров инновационных решений по энергосбережению, которые ученые в настоящее время находятся на грани превращения в реальность. Другие включают в себя установку вашей одежды с помощью наногенераторов оксида цинка, которые могут собирать механическую энергию из движущейся ткани для зарядки ваших портативных устройств.

Тогда вы сможете переехать в новый пригород, тщательно спланированный так, чтобы сохранить все деревья, которые хранят и связывают углерод. Ты все равно будешь в городе? а города лучше всего подходят для планирования новых мер по повышению энергоэффективности.

Линда Назар, профессор химии Университет Ватерлоо, Канада, и его коллеги считают, что литий-серная батарея на один шаг ближе к реальности.

Свет и дешевый

Сера в изобилии, легкий и дешевый, и перезаряжаемый катод серы может быть намного дешевле, чем кобальта иона лития в литий-ионных аккумуляторов - если только сера может быть остановлен раствориться после нескольких циклов.

Она и ее команда сообщают в отчете в Природа связи что ультратонкий, наноразмерные листы оксида марганца может стабилизировать сульфиды и доставить катод, который может быть пополнен более чем 2000 раз. До сих пор только команда претензии Ватерлоо разработали механизм, который стабилизирует батарею серы: есть много еще предстоит сделать.

Между тем, группа на Корейский передовой институт науки и техники сообщать в Applied Physics Letters что нанотехнология пьезоэлектрического оксида цинка может быть использована для сбора механической энергии.

Любое движение - любой звук, любая вибрация, любое напряжение мышц, любой шаг, любое движение ткани - представляет собой энергию, которая может быть превратился в электрический ток, особенно с небольшой помощью из изысканных алюминиевых изоляторов из нитрида.

Таким образом, кто-то, например, носит медицинское устройство, которое контролирует сердечный ритм и дыхание, может фактически обеспечить питание для устройства, просто прогуливаясь или дыша. Это возможность: требуется больше исследований, говорят ученые.

Обе части исследований являются отчетами о границах науки о энергосбережении. Но в Университете Флориды одна группа обрушилась на самую древнюю технологию хранения и секвестрации углерода всего: дерева.

Дома Необходимые

Сейчас во Флориде проживает 19 миллионов человек. К 2040 году население может составить 25 миллионов человек. Это много новых домов нужно? и было бы полезно, если бы они начали с охраны природы.

Специалист по окружающей среде Ричард Вон и его коллеги сообщают в журнале Пейзаж и городского планирования что они рассмотрели план строительства домов 1,835 на участке 700 гектар, который на данный момент - управляемый сосновый лес.

Они сгруппированы деревья в зависимости от возраста и подсчитали, что, так как старые деревья держат больше углерода чем младшие, было бы целесообразно сократить площадь для подразделения и сблизить дома, чтобы сохранить самые старые деревья.

Один из проектов сохранил 71% исходного запаса углерода и 82% углерода, которые были бы секвестрированы лесом.

«Если у вас компактное подразделение, у вас будет меньше дорог», - сказал один из авторов отчета Флориды Марк Хостетлер, профессор, специализирующийся на сохранении биоразнообразия. «Чем меньше дорог, тем меньше энергии используется для производства дорог.

Патчи для дикой природы

"Это влияет на сколько углерода высвобождается. С большим количеством исправлений биоразнообразия, у вас также есть природные патчи для диких животных. И есть вода. С компактной конструкцией окрестности вы уменьшили тротуар и вы вроде отделили построенные участки от природных территорий ".

Все городские районы предлагают возможности для экономии энергии, поскольку все города генерируют более высокую долю выбросов углерода, чем сельские районы.

Феликс Креуциг. руководитель землепользования, инфраструктуры и транспортной группы по Исследовательский институт Меркатора по глобальному сообществу и изменению климата, Берлин и его коллеги рассмотрели данные о выбросах энергии и выбросах из городов 274 в странах 60 - городах, где проживает 21% мирового городского населения, - и рассматривали будущее в рамках сценария «как обычно».

Они сообщают в Труды Национальной академии наук что использование энергии будет утроено 2050. Еще два-три миллиарда человек будут толпиться в городах, а городской «след» будет расти на 1.2 миллион квадратных километров - площадь ЮАР.

Однако продуманная городская политика и энергетическая политика могли бы иметь большое значение? особенно если планировщики приступили к работе рано.

"Это окно возможностей существует специально для городов с низким уровнем выбросов в Азии, на Ближнем Востоке и в Африке, где урбанизация и связанные с ними подъемы доходов может привести к высокому росту использования энергии в городах, если нынешние тенденции сохранятся, то" они сообщают. - Сеть климатических новостей

Об авторе

Тим Рэдфорд - независимый журналист. Он работал The Guardian. для 32 лет, став (среди прочего) редактора писем, редактор искусства, литературный редактор и научный редактор. Он выиграл Ассоциация британских писателей науки награду за научного писателя года четыре раза. Он служил в комитете Великобритании по Международное десятилетие по уменьшению опасности стихийных бедствий, Он читал лекции о науке и средствах массовой информации в десятках британских и зарубежных городов. 

Книга этого автора:

Наука, которая изменила мир: неописуемая история другой революции 1960s
Тим Рэдфорд.

Нажмите здесь для получения дополнительной информации и / или заказать эту книгу на Amazon. (Книга Kindle)