Ученые видят будущее в наших природных ресурсах

Исследовательские химики в Швеции нашли способ сделать окна из дерева. Изображение: Бретт Джордан через FlickrИсследовательские химики в Швеции нашли способ сделать окна из дерева. Изображение: Бретт Джордан через Flickr

От создания прозрачной древесины для солнечных панелей или окон до превращения углекислого газа и растительных отходов в пластиковые бутылки ученые находят гениальные способы обойти ископаемое топливо.

Датские ученые взяли урок из растительного мира, отменили его и использовали коктейль из солнечного света и хлорофилла превратить растительность в химию.

И в непреодолимом повороте калифорнийские исследователи научились превратить углекислый газ и растительные отходы в пластиковые бутылки.

Между тем, ученые в Стокгольме нашли способ превратить одну из великолепных продуктов Швеции в дерево в нечто прозрачное, что может использоваться для солнечных панелей или даже для окон.

Недалеко от юго-запада Стокгольма, в Линчёпинге, химики, занимающиеся вопросами энергии, разработали новый вид суперконденсатор, который может хранить тепло солнца и выделять его как электричество.

Все это еще один пример удивительного ресурс и изобретательность развернутых в мировых лабораториях, чтобы обойти источники ископаемого топлива, найти способы эксплуатировать отходы, И даже превратить парниковый газ в эксплуатационный ресурс.

Биомасса растений

Последние достижения - все еще в некотором роде от коммерческой эксплуатации - начинаются с отношений между растениями, солнечным светом и атмосферой.

Клаус Фелби, профессор биомассы и биоэнергетики на Университет Копенгагена, и коллеги доклад в Nature Communications что солнечный свет, собранный хлорофиллом, и сопряженный с определенным окислительный фермент - они отвечают за превращение кожи яблок и других фруктов в коричневый цвет - могут разрушить растительную биомассу, такую ​​древесную стружку, стебли пшеницы, шелуху кукурузы или травы в побочные продукты, которые могут быть превращены в топливо и биохимические вещества для пластмасс.

«Это игровой чейнджер, способный трансформировать промышленное производство топлива и химикатов, тем самым значительно сокращая загрязнение», - говорит профессор Фелби.

«Это всегда было под носом, но никто никогда не замечал: фотосинтез с помощью солнца не только позволяет расти, но и те же самые принципы, которые могут применяться для разрушения растительного вещества, химические субстанции. Другими словами, солнечный свет управляет химическими процессами ».

Мэтью Канан, доцент кафедры химии Стэнфордский университет в Калифорнии, надеется прервать процесс 100 за миллион лет, который превратился каменноугольный листвы в ископаемое топливо, а затем в пластмассы.

«Наша цель - заменить нефтепродукты пластиком из СО2 , , , вы можете значительно снизить углеродный след пластмассовой промышленности "

Он и его коллеги отчет в журнале Nature что они просто нашли способ пропустить 100 миллионов лет и путь сырой нефти.

Пластмассовые изделия начинаются с полиэтилентерефталат, известный как полиэфир, Ежегодно добывается 50 миллионов тонн нефти и природного газа, в ходе которого в атмосферу выпускается 200 миллионов тонн углекислого газа.

Исследователи из Стэнфорда нашли способ превратить сельскохозяйственные отходы и углекислый газ в состав под названием 2-5-Furandicarboxylic acid, который станет основой альтернативы с низким содержанием углерода. Это, говорят, только первый шаг.

«Наша цель - заменить нефтепродукты пластиком из СО2, - говорит доктор Канан. «Если бы вы могли это сделать, не используя много невозобновляемой энергии, вы могли бы значительно снизить углеродный след в индустрии пластмасс».

Ларс Берглунд, руководитель исследования биокомпозитов на Валленбергский научный центр в Королевском технологическом институте Швеции в Стокгольме и его коллеги отчет в журнале Biomacromolecules что они разработали другой способ сократить затраты на строительство и сэкономить электроэнергию: они изготовили оптически прозрачную древесину.

Они экстрагировали лигнин, непрозрачный натуральный компонент из древесного шпона, а затем пропитывали оставшийся белый шпон прозрачным полимером. С небольшим количеством нанотехнологической корректировки они смогли получить ткань, которая может быть прозрачной или полупрозрачной, чтобы обеспечить естественное освещение, но сохранить конфиденциальность.

Возобновляемый ресурс

«Прозрачная древесина - хороший материал для солнечных батарей, поскольку это недорогой, легко доступный и возобновляемый ресурс», - говорит профессор Берглунд. «Это особенно важно для покрытия больших поверхностей солнечными батареями».

И вскоре жара солнца могла заряжать батареи. Ксавье Криспин, профессор физики и электроники Лаборатория органической электроники в Университете Линчёпинга в Швеции и коллеги доклад в журнале Energy & Environmental Science что после нескольких лет эксперимента они разработали суперконденсатор с жидким электролитом на основе проводящих полимеров, которые могут заряжаться Солнцем.

Он изготовлен из недорогих, безопасных материалов и может быть изготовлен в промышленном масштабе. Патенты находятся на рассмотрении.

Экспериментальный электролит может превращать тепло в электричество в 100 раз лучше, чем стандартные электролиты. Но есть вопросы для решения.

«Мы до сих пор точно не знаем, почему мы получаем этот эффект», - говорит профессор Криспин. «Но факт в том, что мы можем конвертировать и хранить 2,500 раз больше энергии, чем лучшие из современных суперконденсаторов, связанных с термоэлектрическими генераторами». - 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)



Другие статьи этого автора

Вам также может понравиться

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Безусловная любовь: способ служить друг другу, человечеству и миру
Безусловная любовь - это способ служить друг другу, человечеству и миру
by Эйлин Кэдди MBE и Дэвид Эрл Платтс, доктор философии.

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
by Мари Т. Рассел, Внутренний