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.


Получите последние новости от InnerSelf


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

Три шага для пересмотра наших планетарных историй
Три шага для пересмотра наших планетарных историй
by Элизабет Э. Мичам, доктор философии

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Три шага для пересмотра наших планетарных историй
Три шага для пересмотра наших планетарных историй
by Элизабет Э. Мичам, доктор философии

ОТ РЕДАКТОРОВ

Почему Дональд Трамп может быть самым большим неудачником в истории
by Роберт Дженнингс, InnerSelf.com
Обновлено 2 июля 20020 г. - Вся эта пандемия коронавируса стоит целое состояние, может быть, 2, 3 или 4 состояния, неизвестного размера. Ах да, и сотни тысяч, а может и миллионов людей умрут ...
Голубые глаза против коричневых глаз: как учат расизму
by Мари Т. Рассел, Внутренний
В этом эпизоде ​​Oprah Show 1992 года отмеченная наградами активистка и пропагандист антирасизма Джейн Эллиотт преподала аудитории сложный урок о расизме, демонстрируя, насколько легко выучить предрассудки.
Изменения придут ...
by Мари Т. Рассел, Внутренний
(30 мая 2020 г.) Когда я смотрю новости о событиях в Филадельфии и других городах страны, мое сердце болит от того, что происходит. Я знаю, что это часть больших перемен, которые происходят ...
Песня может поднять сердце и душу
by Мари Т. Рассел, Внутренний
У меня есть несколько способов, с помощью которых я могу избавиться от темноты, когда обнаружу, что она закралась. Один из них - садоводство или времяпровождение на природе. Другое молчание. Еще один способ чтения. И тот, который ...
Талисман для пандемии и тематической песни для социального разделения и изоляции
by Мари Т. Рассел, Внутренний
Недавно я натолкнулся на песню и, слушая тексты песен, подумал, что это будет идеальная песня как «тематическая песня» для времен социальной изоляции. (Тексты под видео.)