Bypass av fossilt brensel er ikke science fiction

Innovative ideer fra forskere og ingeniører for å bekjempe klimaendringer bygger opp et bilde av hvordan verden kan være uten fossilt brensel.

LONDON, 14 februar, 2017 - Her er en visjon om fremtiden i en varmende verden uten fossilt brensel.

Du trenger ikke å slå på klimaanlegget fordi din tak stråler ut solens varme tilbake i verdensrommet.

Du trenger ikke å bekymre deg for at strømmen fra solenergi vil slå seg av om natten, fordi det samme sollyset som drev kjøleskapet også har forvandlet to klimagasser til hydrokarbonbrensel som fungerer som batteribackup.

Du trenger ikke et ekstra batteri til smartklokken fordi din egen klær kan gjøre varme, lys og din egen bevegelse til elektrisk strøm.

Og - beklager dette - din egen post-fordøyelseseffekten kan vendes rett tilbake til tilførsel som drivstoff for din energieffektive motor.

Hver eneste av disse fremtidsvisjonene for å omgå bruken av fossilt brensel er fremdeles i laboratoriefasen, men alt kan komme seg til markedet. Og de vitner videre om ressursen og oppfinnsomheten som tilbys i verdens laboratorier, ettersom vitenskapen reagerer på den økende trusselen om global oppvarming og de påfølgende klimaendringene.

Fossilt brennstoff forbrenning

2015 toppmøte for klimaendringer i Paris, verdens nasjoner enige om å begrense den globale oppvarmingen til 2 ° C eller mindre.

Det må bety en drastisk reduksjon i forbrenningen av fossile brensler som pumper stadig mer karbondioksid ut i atmosfæren, og hever de globale temperaturene for å drive potensielt katastrofale skift i planetens klima.

Og forskere og ingeniører over hele verden har eksperimentert med nye tilnærminger til den store energiutfordringen.

Det tok 100 millioner år å gjøre karbonholdig plantevev om til fossilt brensel. Nå har forskere syntetisert en kunstig “blad” 10 ganger mer effektivt enn naturen for å gjøre sollys til energi.

De har funnet nye måter å utnytte naturlig avfall, forvandlet avfall til solcellepaneler og vindusglassog resirkulert atmosfærisk karbondioksid for å øke et elbilbatteri. De har til og med testet en katalysator som i teorien kunne aktiver en bil til å kjøre på vann.

Og akkurat som ett sett med forskere har advart om det global oppvarming vil øke etterspørselen etter klimaanlegg som igjen vil generere høyere atmosfæriske temperaturer, har en gruppe forskere i USA testet et annet svar: passiv klimaanlegg.

"Vi har vist at ideen vår fungerer, og den har tatt oss fra science fiction-riket til virkeligheten"

De rapporter i Science tidsskrift at de har utviklet et gjennomsiktig “metamaterial” laget av glass og polymer bare 50 tusendels millimeter tykk, og med uvanlige egenskaper.

Den kan slippe gjennom sollys, men vil reflektere 96% av solens ettermiddagsvarme tilbake i verdensrommet som infrarød stråling. Dette kalles passiv strålingskjøling, og det skjer naturlig om natten. Men det nye materialet fungerer i bred dagslys.

"Bare 10 til 20 kvadratmeter av dette materialet på taket kan fint kjøle ned en enebolig om sommeren," sier Gang Tan, lektor i sivil- og arkitektteknikk ved University of Wyoming.

Xiaobo Yin, medforfatter av rapporten og assisterende professor i materialvitenskap og ingeniørprogram ved University of Colorado i Boulder, legger til: "Bare ved å bruke dette materialet på overflaten av et solcellepanel, kan vi avkjøle panelet og gjenvinne ytterligere 1% til 2% av solenergieffektiviteten. Det gjør stor skala.

De sier at teknologien kan skaleres opp, og neste trinn er en 200 kvadratmeter “kjølegård” -protype på Boulder-campus.

Men etter å ha funnet en måte å spare energi og forbedre solcelleanlegg, har ingeniører av solenergi fortsatt et stort problem: hvordan man kan holde lysene på om natten.

Solenergi lagret

Sveitsiske forskere rapport i tidsskriftet Energy and Environmental Science at de har en ny kjemisk prosess som kan bruke solens termiske energi til å koke karbondioksid og vanndamp - begge, i atmosfæren, er klimagasser - til hydrogen og karbonmonoksid, og deretter til drivstoff som metan, bensin eller diesel som kunne kjøre en turbin.

"Dette gjør det mulig å lagre solenergi i form av kjemiske bindinger," sier Ivo Alxneit, seniorforsker i solteknologilaboratorium ved Paul Scherrer-instituttet i Sveits. "Det er enklere enn å lagre strøm."

Prosessen, basert på en forbindelse av cerium og rodium, har til nå bare levert små mengder drivstoff. "Men vi har vist at ideen vår fungerer, og den har tatt oss fra science fiction-riket til virkeligheten," sier Dr. Alxneit.

Forskere i USA har allerede testet teknologier til konverter den kinetiske energien fra et fotspor til strøm, og til og med utviklet en stoff som kan generere kraft fra sollys og fra bevegelse.

Men forskere i Finland hevder en tredoblet seier. De rapport i Applied Physics Letters at de har en perovskitt krystallstruktur som er ferroelektrisk, pyroelektrisk og piezoelektrisk - det vil si at den kan gjøre om til sollys, varme og bevegelse til elektrisitet samtidig.

De har ennå ikke bygd en prototypeenergihøstingsenhet, men når de først viser at de kan, kan kommersialisering følge i løpet av få år.

Kloakk i energi

Menneskelig kloakk kunne levere bensin lenge før det. Et avfallsbehandlingsverktøy på $ 9 millioner i Vancouver, Canada, skal teste "hydrotermisk flytende" i 2018 med en teknikk utviklet av Pacific Northwest National Laboratory.

Enkelt sagt, hvis enorme tidsspenn og tektonisk trykk er alt som trengs for å gjøre levende vev til råolje, så kan mekanisk trykk og høye temperaturer resirkulere ekskrement til energi også, men med mye raskere hastighet.

Laboratoriet beregner at amerikanske renseanlegg håndterer 24 milliarder liter kloakk hver dag - og dette kan være råstoffet for 30 millioner fat olje i året. Én enkelt person kan generere to eller tre liter biokruder i året.

"Det er rikelig med karbon i kommunalt avløpsslam, og interessant nok er det også fett," sier Corinne Drennan, som leder forskning på bioenergiteknologi ved laboratoriet.

"Fettstoffer eller lipider ser ut til å gjøre det lettere å omdanne andre materialer - som toalettpapir - i avløpsvannet, holde slammet til å bevege seg gjennom reaktoren og produsere en veldig tung biokvalitet av høy kvalitet som, når den raffineres, gir drivstoff som bensin. , diesel og jetbrensel. ”- Climate News Network

Utslipp

Denne artikkelen opprinnelig oppstod på Climate News Network

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

grønn energi2 3
Fire grønne hydrogenmuligheter for Midtvesten
by Christian Tae
For å avverge en klimakrise, må Midtvesten, som resten av landet, fullstendig dekarbonisere økonomien ved å …
ug83qrfw
Stor barriere for å kreve respons må opphøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale regulatorer gjør det rette, kan strømkunder over hele Midtvesten snart kunne tjene penger mens ...
trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.