Forskere ser fremtiden i våre naturressurser

Forskningsmikere i Sverige har funnet en måte å lage vinduer fra tre. Bilde: Brett Jordan via FlickrForskningsmikere i Sverige har funnet en måte å lage vinduer fra tre. Bilde: Brett Jordan via Flickr

Fra å skape gjennomsiktig trevirke til solcellepaneler eller vinduer for å snu karbondioksid og planteavfall i plastflasker, finner forskerne ingen geniale måter å sidestille fossile brensler.

Danske forskere har tatt en leksjon fra anleggsverdenen, reversert den og brukt cocktail av sollys og klorofyll å forvandle vegetasjonen til kjemi.

Og i en uimotståelig vri har de californiske forskerne lært hvordan Slå karbondioksid og planteavfall inn i plastflasker.

I mellomtiden har forskere i Stockholm funnet en måte å slå en av Sveriges flotte produkter, tre, inn i noe gjennomsiktig kan brukes til solpaneler eller til og med for vinduer.

Ikke langt sørvest for Stockholm i Linköping har energibevisste kjemikere utviklet en ny type supercondenser som kan lagre varmen fra solen og slippe den som strøm.

Alle er enda flere tilfeller av det forbløffende ressurs og oppfinnsomhet distribuert i verdens laboratorier for å stoppe fossile brenselkilder, finne måter å utnytte avfall, Og selv snu drivhusgasser til en utnyttbar ressurs.

Plant biomasse

De siste fremskrittene - alt fremdeles noen vei fra kommersiell utnyttelse - starter med forholdet mellom planter, sollys og atmosfære.


Få det siste fra InnerSelf


Claus Felby, professor biomasse og bioenergi på Universitetet i København, og kolleger Rapport i Nature Communications det sollyset samlet av klorofyll og parret med en bestemt oksidativt enzym - disse er ansvarlige for å snu huden av epler og annen fruktbrun - kunne bryte ned plantebiomasse, slik trebomber, hvete stengler, maisskaller eller gressklipper i biprodukter som kan omdannes til brensel og biokjemikalier for plast.

"Dette er en spillveksler, en som kan forandre industriproduksjonen av drivstoff og kjemikalier, og dermed bidra til å redusere forurensningen betydelig," sier professor Felby.

"Det har alltid vært rett under nesene våre, og likevel har ingen noensinne tatt i betraktning: Fotosyntese ved hjelp av solen tillater ikke bare ting å vokse, de samme prinsippene kan brukes for å bryte plantens materie ned, slik at utgivelsen av kjemiske substanser. Med andre ord driver sollys kjemiske prosesser. "

Matthew Kanan, assisterende professor i kjemi på Stanford University i California, håper å kutte 100-millionårsprosessen som ble slått av karbon løvverk i fossilt brensel, og deretter inn i plast.

"Vårt mål er å erstatte petroleumsprodukter med plast laget av CO2 . . . du kan dramatisk redusere karbonavtrykk av plastindustrien "

Han og kolleger Rapport i Nature journal at de bare fant en måte å hoppe over 100 millioner år og råoljebanen.

Plastprodukter starter med polyetylentereftalat, kjent som polyester. Det produseres femti millioner tonn av ting hvert år, fra petroleum og naturgass, i løpet av hvilken 200 millioner tonn karbondioksid slippes ut i atmosfæren.

Stanfordforskerne fant en måte å skifte jordbruksavfall og karbondioksid inn i en forbindelse som heter 2-5-Furandicarboxylsyre, som grunnlag for et lav-karbon plast-alternativ. Det er, sier de, bare et første skritt.

"Vårt mål er å erstatte petroleumsprodukter med plast laget av CO2, Sier dr kanan. "Hvis du kunne gjøre det uten å bruke mye ikke-fornybar energi, kan du dramatisk redusere karbonavtrykket i plastindustrien."

Lars Berglund, leder av biokomposittforskning ved Wallenberg Wood Science Center på Sveriges Royal Institute of Technology i Stockholm, og kolleger rapporter i Biomacromolecules journal at de har uttalt en annen måte å redusere byggekostnader og spare elektrisk energi: de har laget et optisk gjennomsiktig tømmer.

De ekstrahert lignin, en ugjennomsiktig naturlig komponent fra en trefiner, og deretter impregnert den gjenværende hvite finer med en gjennomsiktig polymer. Med litt nanoteknologisk justering kunne de ende opp med et stoff som kunne være enten gjennomsiktig eller halvtransparent, for å gi naturlig lys, men bevare personvernet.

Fornybar ressurs

"Transparent tre er et godt materiale for solceller, siden det er en billig, lett tilgjengelig og fornybar ressurs, sier professor Berglund. "Dette blir spesielt viktig for å dekke store flater med solceller.".

Og snart kan solens varme lade opp batterier. Xavier Crispin, professor i fysikk og elektronikk på Laboratoriet for organisk elektronikk ved Linköpings universitet i Sverige, og kolleger rapportere i Energy & Environmental Science journal at de etter år med eksperiment har utviklet en superkondensator med væskelektrolytt basert på ledende polymerer som kan lades av solen.

Den er laget av billige, trygge materialer og kan muligens produseres i industriell skala. Patenter er ventet.

Den eksperimentelle elektrolytten kan konvertere varme til strøm 100 ganger bedre enn standard elektrolytter. Men det er spørsmål å løse.

"Vi vet fortsatt ikke nøyaktig hvorfor vi får denne effekten, sier professor Crispin. "Men faktum er at vi kan konvertere og lagre 2,500 ganger mer energi enn det beste av dagens superkondensatorer knyttet til termoelektriske generatorer." - Climate News Network

om forfatteren

Tim Radford, frilansjournalistTim Radford er frilansjournalist. Han jobbet for The Guardian for 32 år, blir (blant annet) brevredaktør, kunstredaktør, litterær redaktør og vitenskapsredaktør. Han vant Forening av britiske vitenskapsforfattere Prisen for årets vitenskapsforfatter fire ganger. Han tjente på den britiske komiteen for Internasjonalt tiår for naturkatastroferreduksjon. Han har forelagt om vitenskap og media i dusinvis av britiske og utenlandske byer.

Vitenskap som forandret verden: Den utrolige historien om den andre 1960s revolusjonenBok av denne forfatteren:

Vitenskap som forandret verden: Den utrolige historien om den andre 1960s revolusjonen
av Tim Radford.

Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon. (Tenne bok)



enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}