Ученые мира взяли вызов по парниковым газам

Ученые мира взяли вызов по парниковым газам

Микроб, обнаруженный на рисовых полях, помогает преобразовывать газообразный метан 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 парниковый газ метан в топливный метанол - с помощью воды и простого катализатора.

Тем временем американские исследователи опробовали способ превращения метана в биотопливо, специализированные химические вещества или даже корм для крупного рогатого скота с помощью помощь от одного микроба с рисовых полей и другого от сибирского озера.

А в Норвегии инженеры тестируют что-то более простое: они хотят использовать воздух как батарею, которая может хранить избыток возобновляемой энергии.

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

Выбросы парниковых газов

Они все ищут способы снижения выбросов парниковых газов при сжигании ископаемого топлива, от утилизации они, будучи более эффективными, устраняя отходы и использование солнечного света, воздуха и воды в улучшить на природе.


Получите последние новости от InnerSelf


Любая из этих технологий может однажды внести весомый вклад в повышение энергоэффективности, и хотя все они далеки от рутинной эксплуатации, они демонстрируют, что исследователи снова и снова привносить новые идеи в проблему, по крайней мере, такую ​​же старую, как промышленная революция.

Одним из источников вдохновения является метан, который является парниковым газом, который в атмосфере имеет меньшую задержку, чем углекислый газ, но также во много раз эффективнее вносит свой вклад в глобальное потепление.

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

«Мы берем отходы, которые обычно являются расходами, и превращаем их в микробную биомассу, которую можно использовать для производства топлива, удобрений, кормов для животных, химикатов и других продуктов».

Исследователи из Швейцарский федеральный технологический институтизвестный как ETH Zurich, сообщает в журнале Science, что они разработали каталитическую систему на основе меди, содержащей цеолитыс неожиданным свойством.

Может превращаться в метан, с химической формулой СН4, в жидкий метанол, (СН3OH,), используя кислород в воде, и это может быть сделано с эффективностью 97%.

Они говорят, что это всего лишь процесс, и пока что дорогой, «экономически осуществимый в очень больших масштабах», а инженеры не могут воспользоваться чем-то таким, например, на океане или на буровой установке в пустыне, где нефтяники до сих пор «вспыхивают» отходы метана из скважин.

Но команда из Национальная лаборатория Pacific Northwest (PNNL) в штате Вашингтон, США, есть кое-что, что могло бы быть более портативным: биореактор, который мог бы превратить метан, уловленный на нефтяных месторождениях и на фермах, в темно-зеленое, богатое энергией, желатиновое вещество, которое можно было бы использовать для Ассортимент продукции.

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

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

Вашингтонские ученые сообща говорят, что вместе они "производят метаболическую связь", чтобы создать что-то новое.

«Мы берем отходы, которые обычно являются расходами, и обновляем их до микробной биомассы, которую можно использовать для производства топлива, удобрений, кормов для животных, химикатов и других продуктов», - говорит Ханс Бернштейн, инженер-химик и биолог, который является членом исследовательская группа PNNL.

Биотехнологическая платформа

«Два организма дополняют друг друга, поддерживают друг друга. Мы создали адаптируемую биотехнологическую платформу с микробами, которые генетически пригодны для синтеза биотоплива и биохимических веществ ».

В Норвегии инженеры из СИНТЕФ энергетическое предприятие рассмотрели другой подход к силовой игре. Они партнеры в Европейский проект по поиску способов хранения энергии под землей.

И они хотят вернуть энергию в циркуляцию с помощью батареи, основанной просто на горячем воздухе. Это воздух, нагретый и сжатый избыточной энергией ветра и солнечной электростанции, а затем хранящийся в подземной пещере.

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

Затем он проходит по турбине для выработки электроэнергии для удовлетворения пикового спроса или спроса, когда солнечные энергетические элементы не могут доставить, или в любое время, когда ветер падает и лопатки турбины падают неподвижно.

Однако есть одна загвоздка. Выкопать подземное хранилище для такой батареи было бы ужасно дорого.

Но Джованни Перилло, исследователь-исследователь, который является руководителем проекта, говорит: «Мы рассматриваем заброшенные туннели и шахты как потенциальные хранилища, и в Норвегии их много.

«Чем больше тепла сжатия сохраняется, когда воздух выходит из хранилища, тем больше работы он может выполнять, проходя через газовую турбину. И мы думаем, что сможем сэкономить больше тепла, чем существующие технологии хранения, что повысит 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)

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

В поисках более осмысленной и целеустремленной жизни
В поисках более осмысленной и целеустремленной жизни
by Фрэнк Паскиути, доктор философии

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Привет! Они играют нашу песню
Привет! Они играют нашу песню
by Мари Т. Рассел, Внутренний