Ученые мира взяли вызов по парниковым газам

Ученые мира взяли вызов по парниковым газам

Мишень, найденная на рисовых полях, помогает превращать метановый газ в биотопливо. Изображение: Яманака Тамаки через Flickr

Изобретательность в лабораториях во всем мире заключается в использовании микробов, воды и горячего воздуха для производства различных видов возобновляемой энергии из парниковых газов.

Швейцарские ученые нашли способ превратить мощный метановый газ в метанол топлива - с помощью воды и простого катализатора.

Между тем, американские исследователи протестировали способ превращения метана в биотопливо, специализированные химикаты или даже корм для скота с помощь от одного микроба от рисовых полей, а другая от сибирского озера.

И в Норвегии инженеры испытывают что-то вроде просто проще: они хотят эксплуатировать воздух как аккумулятор, который мог бы хранить избыток возобновляемой энергии.

Все три исследования являются примерами удивительные уровни изобретательности и изобретательности неоднократно демонстрировались в мировых лабораториях как химики, инженеры и микробиологи сосредоточиться на большой энергетической проблеме.

Выбросы парниковых газов

Они все ищут способы сокращения выбросов парниковых газов от сжигания ископаемого топлива, от утилизации их, будучи более эффективными, путем устранения отходов и использование солнечного света, воздуха и воды в улучшить природу.

Любая из этих технологий может в один прекрасный день внести весомый вклад в повышение энергоэффективности. И хотя все они далеко от обычной эксплуатации, они демонстрируют, что, снова и снова, исследователи принося новые идеи к проблеме, по крайней мере, такой же старой, как Промышленная революция.

Одно вдохновение - это метан, парниковый газ, который более короткоживущий в атмосфере, чем углекислый газ, но также во много раз более эффективный в своем вкладе в глобальное потепление.

Он известен как «природный» газ, но сельское хозяйство - от рисовых полей до пастбищ крупного рогатого скота - производит огромное количество метана, а также источники ископаемого топлива.

«Мы берем отходы, которые обычно являются расходами и модернизируют его до микробной биомассы, которая может использоваться для производства топлива, удобрений, кормов для животных, химических веществ и других продуктов»

Исследователи из Швейцарский федеральный технологический институт, известный как ETH Zurich, сообщает в журнале Science, что они разработали каталитическую систему на основе медьсодержащих цеолиты, с неожиданным свойством.

Он может превращать метан с химической формулой CH4, в жидкий метанол, (CH3OH,), используя кислород в воде, и он может сделать это с КПД 97%.

По-видимому, это процесс, и до сих пор это дорогостоящий «экономически осуществимый в очень больших масштабах», а не то, что инженеры могли бы использовать, например, в океане или в пустынной нефтяной буровой установке, где нефтяники все еще «блистают» отработанный метан из скважин.

Но команда из Национальная лаборатория Pacific Northwest (PNNL) в штате Вашингтон, США, имеют то, что может быть более переносимым: биореактор, который может превращать метан, захваченный на нефтяных месторождениях и на фермах, в глубокозеленое, богатое энергией, желатиновое вещество, которое может быть использовано для Ассортимент продукции.

Этот процесс зависит от двух микробов, которые обычно не встречаются в одном и том же месте, они пишут в Журнал биоресурсов.

Один из них известен как Methylomicrobium alcaliphilum 20Z и питается метаном на полигонах и рисовых рисовых полях. Другой известен только как Synechococcus 7002, и он живет в сибирском озере, используя свет и углекислый газ для выделения кислорода.

Вашингтонские ученые говорят, что они занимаются «продуктивной метаболической связью» для производства чего-то нового.

«Мы берем отходы, которые обычно являются расходами и модернизируют его до микробной биомассы, которая может использоваться для производства топлива, удобрений, кормов для животных, химических веществ и других продуктов», - говорит Ханс Бернштейн, химический и биологический инженер, который является членом исследовательская группа PNNL.

Биотехнологическая платформа

«Два организма дополняют друг друга, поддерживают друг друга. Мы создали адаптивную биотехнологическую платформу с микробами, генетически пригодными для синтеза биотоплива и биохимиков ».

В Норвегии инженеры из Энергетическое предприятие SINTEF рассмотрели еще один подход к силовой игре. Они являются партнерами в Европейский проект по поиску способов хранения энергии под землей.

И они хотят вернуть энергию в оборот с батареей, базирующейся просто на горячем воздухе. Это воздух нагревается и сжимается избыточной энергией от ветра и солнечной установки, а затем хранится в подземной пещере.

Поток горячего воздуха проходит через портальную пещеру, заполненную дробленой скалой, и нагревает скалу. Холодный сжатый воздух хранится во второй пещере и, при необходимости, высвобождается через горячие камни.

Затем он подается через турбину для выработки электроэнергии для удовлетворения пикового спроса или спроса, когда солнечные элементы питания не могут доставить, или в любое время, когда ветер падает, и лопасти турбины падают.

Однако есть уловка. Выкапывать подземные хранилища для такой батареи было бы очень дорого.

Но Джованни Перилло, научный сотрудник, который является руководителем проекта, говорит: «Мы рассматриваем заброшенные туннели и шахтные шахты как потенциальные хранилища, а в Норвегии много.

«Чем больше тепла сжатия, которое воздух сохранил, когда он выпущен из магазина, тем больше работы он может выполнять, когда он проходит через газовую турбину. И мы думаем, что мы сможем сохранить больше этой теплоты, чем может использовать существующая технология хранения, тем самым увеличивая чистую эффективность ». - Сеть климатических новостей

Об авторе

Тим Рэдфорд, независимый журналистТим Рэдфорд - независимый журналист. Он работал Хранитель 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.

Наука, которая изменила мир: неописуемая история другой революции 1960sКнига 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)

Еще от этого автора

Вам также может понравиться

enafarZH-CNzh-TWtlfrdehiiditjamsptrues

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Файл 20190104 32121 x60llu.jpg? Ixlib = rb 1.1
Как идеалы тела формируют здоровье геев
by Филипп Джой и Мэтью Нумер
Три стадии стресса: тревога, сопротивление, истощение
Три стадии стресса: тревога, сопротивление, истощение
by Марианна Тейтельбаум, округ Колумбия
Как кибератаки переписывают правила современной войны
Как кибератаки переписывают правила современной войны
by Василейос Карагианнопулос и Марк Лейзер