Исследователи узнают о гениальных новых способах экономии энергии

Исследователи в лабораториях продолжают разрабатывать гениальные новые способы экономии энергии

Scientists в США нашли новые способы сделать биотопливо, увеличить урожайность сельскохозяйственных культур и использовать углекислый газ в новых приложениях знакомых материалов.

В то время как политики осматривают, а ученые-исследователи климата печально вздыхают, исследователи в лабораториях продолжают изобретать гениальные новые способы экономии энергии, повышения эффективности и максимального использования солнечной энергии.

Даррен Дрюри из Лаборатории реактивного движения в Калифорнии и два коллеги из Университета штата Иллинойс имеют компьютерную модель, которая могла бы конструировать соевые культуры, способные вырабатывать 8.5% больше пищи, использовать 13% меньше воды и отражать 34% больше солнечного света обратно в космос.

Они сообщают в журнале Глобальные изменения биологии что они могут достичь всех трех целей, размножаясь для слегка различного распределения листьев на стебле и для угла, на котором растет лист, используя метод, называемый численной оптимизацией, для того, чтобы испытать очень большое количество структурных признаков, чтобы получить наилучшие результаты. «И удивительно, что есть комбинации этих черт, которые могут улучшить каждую из этих целей одновременно», - говорит д-р Дрюри.

В великой эволюционной схватке растения сражаются за свет и пытаются поместить друг друга в тень.

«Наши культурные заводы отражают много миллионов лет в дикой природе в этих конкурентных условиях», - сказал Стивен Лонг, биолог завода. «В области урожая мы хотим, чтобы растения делили ресурсы и сохраняли воду и питательные вещества, поэтому мы смотрели, какие компоновки листьев лучше всего это сделают».

Как только будущие сельскохозяйственные ученые разработали то, чего они больше всего хотят от урожая - и в засушливых зонах, экономия воды должна высоко оцениваться - программа может решить лучшую конфигурацию листа. Исходя из этого, будущие селекционеры могли выбирать черты из огромной библиотеки существующих вариантов сои.


Получите последние новости от InnerSelf


Долгосрочное пособие

Они могли бы уменьшить навес, чтобы пропускать свет до более низких уровней, чтобы увеличить урожай, или они могут усилить навес, чтобы отразить свет обратно в космос и компенсировать изменение климата.

«Мы можем также смоделировать то, что могут сделать эти навесы для растений в будущем климате, так что это будет действительный 40 или 50 лет подряд», - говорит Правеен Кумар, инженер-эколог.

В Стэнфордском университете в Калифорнии другие ученые подумали о способе производства биотоплива без пользы полей, растений или солнечного света. Они сообщают в природа что они разработали медный катализатор на основе оксида, который может превращать монооксид углерода - смертельный газ в автомобильные выхлопы и угольные электростанции - непосредственно в жидкий этанол, который теперь производится из кукурузы и других культур.

Более того, говорят они, они могут делать это при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении. Техника основана на способности превращать оксид меди в сеть нанокристаллов металлической меди, которая служила бы катодом в реакции электролиза и уменьшала бы монооксид углерода до этанола.

Биотопливо дорогое: требуется время, поля, удобрения и вода. Требуется 800 галлонов воды, чтобы вырастить бушель кукурузы, что, в свою очередь, дает три галлонов этанола. Новая техника может устранить урожай, время и много воды.

Эффективность увеличения в десять раз

И это открывает другой способ использования захваченного CO2 в качестве источника питания. Двуокись углерода может превращаться эффективно и легко в монооксид углерода. Новый оксидный медный катализатор может затем превратить монооксид углерода в этанол с десятикратной эффективностью любых нормальных медных катализаторов.

Команда хотела бы увеличить свою каталитическую ячейку и видеть, что она питается солнечной или ветровой энергией. «Но у нас есть гораздо больше работы, чтобы сделать устройство практичным, - сказал Мэтью Канан из Стэнфорда.

Между тем, ученые из штата Орегон сообщают в журнале «Королевское общество химии» Достижения RSC что они протестировали новый способ использовать солнечные лучи и использовать эту энергию для создания солнечных энергетических материалов одновременно.

Опять же, матч нанонауки и меди привел к неожиданным последствиям. Путем фокусировки света непрерывно на микро-реакторе с непрерывным потоком исследователи синтезировали чернила наночастиц меди индия, которые могли бы тонкопленочные солнечные элементы в минутах, Другие процессы могут потребовать нескольких часов для доставки тех же материалов.

«Он мог бы производить солнечные энергетические материалы везде, где есть адекватный солнечный ресурс, и в этом процессе химического производства было бы нулевое воздействие энергии», - сказал Чиг-Хун Чанг из штата Орегон.

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)

InnerSelf Рекомендуемые книги:

Как изменить мир: социальные предприниматели и сила новых идей, обновленное издание
Дэвид Борнштейн.

Как изменить мир: социальные предприниматели и сила новых идей, обновленная версия Дэвида Борнштейна.Опубликовано в более чем двадцати странах, Как изменить мир стала Библией для социального предпринимательства. В нем представлены мужчины и женщины со всего мира, которые нашли инновационные решения для решения самых разнообразных социальных и экономических проблем. Независимо от того, работают ли они для доставки солнечной энергии бразильским жителям или улучшают доступ в колледж в Соединенных Штатах, социальные предприниматели предлагают новаторские решения, которые меняют жизнь.

Нажмите здесь для получения дополнительной информации и / или заказать эту книгу на Amazon.

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

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

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

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