Mořská řasa
Jedním ze způsobů, jak lidstvo začíná bojovat proti ubývajícím zásobám energie, je
Jedním ze zdrojů paliva budoucnosti jeřasy jsou malé vodní organismy, které přeměňují sluneční světlo na energii a ukládají ji jako olej. Vědci a inženýři z celého světa zkoumají nejlepší kmeny eukaryotických řas a vyvíjejí nejúčinnější zemědělské metody.
Tento rychlý výrobní potenciál je kombinováns potenciálem produkovat nekonečné množství biomasy vede k teoreticky nekonečnému zdroji energie. Více obnovitelné než ropa, uhlí a plyn, každopádně, a tady je důvod.
Mikrořasy jsou malé, jednobuněčnérostliny, které rostou v moři a zachycují uhlík fotosyntézou. Tyto rostliny byly kdysi prehistorickým zdrojem ropy, která se dnes těží ze zemské kůry. Před miliony let rozkvetlé řasy odumřely a klesly na mořské dno. Nakonec vysoký tlak a teplota zemské kůry změnily zbytky mikrořas na ropu. Dnes se biopaliva získaná z řas snaží tento proces urychlit vytvořením podmínek nezbytných pro extrakci olejů z lipidů z mikrořas.
Řasy začaly být považovány zaalternativní zdroj energie je relativně nový, ale technologie je podle odborníků velmi slibná. Stačí říci, že z 1 hektaru vodní plochy obsazené řasami lze ročně získat 150 tisíc metrů krychlových bioplynu. To se přibližně rovná objemu plynu produkovaného malou studnou a je to dostatečné pro život malé vesnice.
Zelené řasy se snadno udržují a jsou rychlérostou a jsou zastoupeny mnoha druhy, které využívají energii slunečního světla k fotosyntéze. Veškerou biomasu, ať už jde o cukry nebo tuky, lze přeměnit na biopaliva, nejčastěji bioethanol a bionaftu. Řasy jsou ideálním ekologickým palivem, protože rostou ve vodním prostředí a nevyžadují půdní zdroje, jsou vysoce produktivní a nepoškozují životní prostředí.
Tento typ paliva má stále svá omezení.
Více než pět let, počínaje přibližněOd roku 2005 přilákaly společnosti vyrábějící biopaliva z řas včetně Algenol, Sapphire Energy a Solazyme stovky milionů dolarů v investicích soukromého sektoru a slibovaly, že chemicky upravené řasy by mohly zvýšit produkci desítek druhů. miliony galonů paliva během několika let za ceny, které konkurují fosilním palivům. Přeměna paliva z řas je primárně založena na vysoké koncentraci lipidů ve výchozí surovině: mastných molekul kyselin obsahujících olej, které lze extrahovat za účelem vytvoření biopaliv.
Téměř o 15 let později svět zelených technologiíse zamiloval do biopaliva z řas. Navzdory vysokým částkám vynaloženým na vývoj procesu přeměny zůstávají ambiciózní výrobní cíle průmyslu – nemluvě o konkurenceschopnosti cen fosilních paliv – vzdáleným snem. Z nákladového hlediska výrazný pokles cen ropy v letech 2008 a 2014 rozhodně nezlepšil konkurenceschopnost biopaliv, ale i technické problémy se ukázaly být velkým kamenem úrazu. Objevily se neřešitelné problémy, pokud jde o energetickou bilanci extrakce lipidů, udržování vhodných pěstebních podmínek v otevřených rybnících a enormní objemy vody, CO₂ a hnojiv, které řasy potřebují k dostatečně rychlé fotosyntéze ve velkém měřítku.
Sopky
Jeden z hlavních vývojů v masteringuSopečnou energii vlastní američtí vědci ze zahajovacích společností AltaRock Energy a Davenport Newberry Holdings. Výzkum byl proveden na spící sopce v Oregonu v USA. Slaná voda byla čerpána hluboko do skal. V důsledku rozpadu radioaktivních prvků a nejteplejšího pláště Země je teplota v interiéru velmi vysoká. Při zahřívání se voda změnila na páru. Napájí se do turbíny, která vyrábí elektřinu.
K dnešnímu dni jsou stále dvaprovozující elektrárny, které tuto technologii využívají. Jeden je ve Francii a druhý v Německu. Obecně lze říci, že podle amerického geologického průzkumu je geotermální energie potenciálně schopná zajistit 50% potřeby elektřiny v zemi (dnes je její příspěvek pouze 0,3%).
Další způsob, jak použít sopky provýrobu energie navrhli v roce 2009 islandští vědci. V blízkosti sopečných hlubin našli podzemní vodní nádrž s neobvykle vysokou teplotou. Velmi horká voda je někde na hranici mezi kapalinou a plynem a existuje pouze při určité teplotě a tlaku.
Sopka Mato West vybuchla v roce 2009.Obrázek s laskavým svolením Národního úřadu pro oceán a atmosféru. Uznání: National Oceanic and Atmospheric Administration.
Vědci by mohli něco podobného vygenerovat vlaboratoře, ale ukázalo se, že taková voda se nachází v přírodě - v útrobách Země. Předpokládá se, že z vody „kritické teploty“ lze získat 10krát více energie než z vody přivedené k varu klasickým způsobem.
Nedávná studie navíc ukázalaže sopečné erupce hluboko v oceánech mohou produkovat extrémně silné výbuchy energie rychlostí dostatečnou k napájení celých Spojených států.
Po dlouhou dobu se věřilo, že erupcehlubinné sopky jsou ve srovnání s erupcemi na pevnině relativně nezajímavé. Ačkoli pozemské sopky často způsobují velkolepé erupce rozptylem sopečného popela v životním prostředí, věřilo se, že hlubinné erupce způsobily pouze pomalé proudy lávy.
Ale data shromážděná na dálkupilotovaná vozidla hluboko v severovýchodním Tichém oceánu a analyzovaná vědci z University of Leeds odhalila souvislost mezi způsobem rozptylování popela během erupcí ponorek a tvorbou velkých a silných sloupců ohřáté vody stoupající ze dna oceánu známé jako megaplumy.
Tyto megaplumy obsahují horké, bohatéchemické látky ve vodě a působí stejným způsobem jako atmosférické oblaky pozorované z pozemních sopek, šíří se nejprve nahoru a pak ven a nesou s sebou sopečný popel. Velikost megaplumů je obrovská, objem vody odpovídá čtyřiceti milionům olympijských bazénů. Byly objeveny nad různými podmořskými sopkami, ale jejich původ zůstává neznámý. Výsledky nové studie vědců z univerzity v Leedsu ukazují, že se rychle tvoří při lávových erupcích.
Vědci vyvinuli matematický modelcož ukazuje, jak se popel z těchto podvodních erupcí šíří několik kilometrů od sopky. K rekonstrukci její dynamiky použili strukturu popela z historické erupce ponorky. To ukázalo, že rychlost uvolňování energie potřebné k přepravě popela na pozorované vzdálenosti byla extrémně vysoká — ekvivalentní energii používané celými Spojenými státy.
Papír
Technologie vytvořená v Japonsku společností Sonyvyrábí elektřinu přeměnou drceného papíru na cukr, který se zase používá jako palivo. Tým stojící za projektem uvedl, že takové biobaterie jsou šetrné k životnímu prostředí, protože nepoužívají škodlivé chemikálie ani kovy.
Proces je založen na použití enzymucelulasy pro rozklad materiálů na glukózový cukr. Poté se kombinují s kyslíkem a jinými enzymy, které přeměňují materiál na elektrony a ionty vodíku. V projektu byly elektrony používány baterií k výrobě elektřiny. Jako vedlejší produkty byly vytvořeny voda a kyselý glukonolakton, který se běžně používá v kosmetice.
Vědci zapojení do projektu porovnalitoto je proces s mechanismem, který termiti používají k trávení dřeva a jeho přeměně na energii. Jejich práce navazuje na předchozí projekt, ve kterém pomocí ovocné šťávy napájeli svůj hudební přehrávač Walkman.
Řetěz je rozbit enzymy avýsledná glukóza je zpracována další skupinou enzymů, pomocí kterých se uvolňují vodíkové ionty a volné elektrony. Elektrony jsou směrovány přes externí obvod k výrobě elektřiny. Předpokládá se, že takové zařízení může během zpracování jednoho listu papíru o rozměrech 210 x 297 mm generovat přibližně 18 wattů za hodinu (přibližně stejné množství energie je generováno 6 bateriemi AA).
Metoda je šetrná k životnímu prostředí:důležitou výhodou takové „baterie“ je absence kovů a škodlivých chemických sloučenin. Od představení projektu uplynulo mnoho let, ale technologie má stále daleko od komercializace: elektřiny se vyrábí poměrně málo - stačí pouze k napájení malých přenosných gadgetů.
Jaký je konečný výsledek?
Lidé používají fosilie jako svůj hlavní zdrojenergie. Problém je v tom, že dříve či později teoreticky mohou skončit. Lidé ale možná nebudou žít až do tohoto okamžiku kvůli globálnímu oteplování a změně klimatu. Vědci a nadšenci hledají každý den nové zdroje energie. Ne všechny jsou zřejmé a okamžitě se stanou komerčně úspěšnými, ale práce v tomto směru je již pokrokem, který může pomoci naší existenci. Je čas vrhnout širokou síť.
Přečtěte si více
Byla vytvořena první přesná mapa světa. Co se děje s ostatními?
Podívejte se na proudy marťanského prachu z vrtulníku Vynalézavost
Vrtulník vynalézavosti úspěšně startuje na Marsu
Celuláza - enzym patřící do této třídyhydroláza, která katalyzuje hydrolýzu β-glykosidových vazeb v celulóze za tvorby glukózy nebo disacharidu celobiózy. Nachází se v naklíčených zrnech, houbách, mnoha bakteriích a také v řadě zvířat, která se živí dřevem.
Glukonolakton je polyhydroxykyselina (PHA), která se získává oxidací glukózy (přírodní cukr nacházející se mimo jiné v lidském těle).
Termiti nebo bílí mravenci, - infrařádeksociální hmyz s neúplnou transformací, související s šváby. Přes název „bílí mravenci“ nejsou mravenci, i když v mnoha ohledech jsou jim svým způsobem života podobné.