Hínár
Az emberiség az egyik módja annak, hogy felvegye a harcot a fogyó energiatartalékok ellen
A jövő egyik üzemanyagforrása azaz algák kicsi vízi szervezetek, amelyek a napfényt energiává alakítják és olajként tárolják. A tudósok és mérnökök világszerte az eukarióta algák legjobb törzseit kutatják, és a leghatékonyabb gazdálkodási módszereket fejlesztik ki.
Ez a gyors termelési potenciál egyesülvégtelen mennyiségű biomassza előállításának lehetőségével elméletileg végtelen energiaforráshoz vezet. Egyébként megújulóbb, mint az olaj, a szén és a gáz, és íme, miért.
A mikroalgák apróak, egysejtűeknövények, amelyek a tengerben nőnek, és fotoszintézissel megkötik a szenet. Ezek a növények valamikor őskori kőolajforrások voltak, amelyeket ma a földkéregből nyernek ki. Több millió évvel ezelőtt a virágzó algák elpusztultak és a tenger mélyére süllyedtek. Végül a földkéreg magas nyomása és hőmérséklete a mikroalgák maradványait nyersolajmá változtatta. Ma az algákból származó bioüzemanyagok megpróbálják felgyorsítani ezt a folyamatot azáltal, hogy megteremtik a szükséges feltételeket a mikroalgák lipidjeiből származó olajok kinyerésére.
Az algákat úgy kezdték tekinteniaz alternatív energiaforrás viszonylag új keletű, de a technológia szakértők szerint nagyon ígéretes. Elég, ha elmondjuk, hogy az algák által elfoglalt 1 hektárnyi vízfelületből évente 150 ezer köbméter biogáz nyerhető. Ez megközelítőleg megegyezik egy kis kút által termelt gázmennyiséggel, és elegendő egy kis falu életéhez.
A zöld algákat könnyű karbantartani, gyorsannövekszik, és számos faj képviseli őket, amelyek a napfény energiáját használják fel a fotoszintézishez. Minden biomassza, legyen az cukor vagy zsír, bioüzemanyaggá alakítható, leggyakrabban bioetanol és biodízel. Az algák ideális öko-tüzelőanyagok, mert vízi környezetben nőnek, és nem igényelnek földi erőforrásokat, rendkívül termelékenyek és nem károsítják a környezetet.
Ennek a tüzelőanyag-típusnak még mindig vannak korlátai.
Több mint öt éve, kb2005 óta az algák bioüzemanyag-gyártó cégek, köztük az Algenol, a Sapphire Energy és a Solazyme, több száz millió dollárt vonzottak a magánszektor befektetéseibe, ígérve, hogy az algák vegyi technológiája több tucat faj termelését növelheti. több millió gallon üzemanyagot több éven keresztül a fosszilis tüzelőanyagokkal versenyképes áron. Az algák tüzelőanyag-átalakítása elsősorban az alapanyagban található lipidek magas koncentrációján alapul: zsíros, olajtartalmú savmolekulák, amelyek kinyerésével bioüzemanyagot állíthatunk elő.
Majdnem 15 évvel később a zöld technológia világabeleszeretett az algás bioüzemanyagba. Az átalakítási folyamat fejlesztésére fordított nagy összegek ellenére az iparág ambiciózus termelési céljai – a fosszilis tüzelőanyagok árának versenyképességéről nem is beszélve – távoli álom maradnak. A 2008-as és 2014-es olajár jelentős csökkenése költségszempontból biztosan nem segítette a bioüzemanyagok versenyképesebbé válását, de a műszaki problémák is komoly buktatónak bizonyultak. Megoldhatatlan problémák merültek fel a lipidkivonás energiaegyensúlya, a nyílt tavakban a megfelelő növekedési feltételek fenntartása, valamint az algák kellően gyors, nagy léptékű fotoszintéziséhez szükséges hatalmas mennyiségű víz, CO₂ és műtrágya tekintetében.
Vulkánok
Az elsajátítás egyik fő fejleményeA vulkáni energiát a kezdeményező AltaRock Energy és a Davenport Newberry Holdings amerikai kutatók birtokolják. A kutatást egy szunnyadó vulkánon végezték Oregonban, az Egyesült Államokban. A sós vizet mélyen a sziklákba szivattyúzták. A radioaktív elemek bomlása és a Föld legforróbb palástja miatt a belső tér hőmérséklete nagyon magas. Melegítéskor a víz gőzzé vált. Egy turbinába táplálják, amely áramot termel.
A mai napig még kettő vanműködtető erőművek, amelyek ezt a technológiát használják. Az egyik Franciaországban, a másik pedig Németországban található. Általában az amerikai geológiai felmérés szerint a geotermikus energia potenciálisan képes az ország villamosenergia-szükségletének 50% -át kielégíteni (ma már csak 0,3% -os hozzájárulást jelent).
A vulkánok másik felhasználási módjaaz energiatermelést 2009-ben javasolták izlandi kutatók. A vulkáni mélységek közelében találtak egy föld alatti víztározót, amely abnormálisan magas hőmérsékletű volt. A nagyon forró víz a folyadék és a gáz határán van, és csak bizonyos hőmérsékleten és nyomáson létezik.
A Mato West Volcano 2009-ben tör ki.Kép a Nemzeti Óceán- és Légköri Igazgatóság jóvoltából. Hitel: Nemzeti Óceáni és Légköri Adminisztráció.
A tudósok valami hasonlót generálhatnaklaboratóriumok, de kiderült, hogy ilyen víz található a természetben - a föld belében. Úgy gondolják, hogy a "kritikus hőmérsékletű" vízből tízszer több energia nyerhető ki, mint a klasszikus módon felforralott vízből.
Ráadásul egy friss tanulmány kimutattahogy az óceánok mélyén kitörő vulkánkitörések rendkívül erőteljes energiakitöréseket produkálhatnak olyan sebességgel, amely elegendő az egész Egyesült Államok áramellátásához.
Sokáig azt hitték, hogy kitöréseka mélytengeri vulkánok viszonylag érdektelenek a szárazföldi kitörésekhez képest. Noha a szárazföldi vulkánok gyakran okoznak látványos kitöréseket azáltal, hogy szétszórják a vulkanikus hamut a környezetben, úgy gondolták, hogy a mélytengeri kitörések csak lassan mozgó lávafolyásokat okoznak.
De távolról gyűjtött adatokA Leedsi Egyetem tudósai által elemzett, emberes járművek mélyen a Csendes-óceán északkeleti részén kimutatták, hogy összefüggés van a tengeralattjárók kitörései során a hamu szétszóródása és az óceán fenekéből felszálló nagy és erős, felmelegedett vízoszlopok kialakulása között néven megaplumes.
Ezek a megaplumok forró, gazdagokat tartalmaznakvegyi anyagokat a vízben, és ugyanúgy hatnak, mint a szárazföldi vulkánokból látható légköri csóvák, először felfelé, majd kifelé terjednek, és magukkal hordják a vulkáni hamut. A megaplumok mérete óriási, víztérfogata negyvenmillió olimpiai méretű úszómedence mennyiségének felel meg. Különféle tenger alatti vulkánok felett fedezték fel őket, de eredetük ismeretlen. A Leedsi Egyetem tudósai új tanulmányának eredményei azt mutatják, hogy a lávakitörések során gyorsan keletkeznek.
A kutatók matematikai modellt dolgoztak kiamely bemutatja, hogyan terjed ezekből a víz alatti kitörésekből származó hamu több kilométerre a vulkántól. A történelmi tengeralattjáró-kitörésből származó hamu szerkezetét használták fel annak dinamikájának rekonstruálására. Ez azt mutatta, hogy a megfigyelt távolságokon keresztül a hamu szállításához szükséges energiafelszabadulás rendkívül magas volt – ami megegyezik az Egyesült Államok teljes energiafelhasználásával.
Papír
A Sony által Japánban létrehozott technológiátáramot termel az aprított papír cukorrá alakításával, amelyet viszont üzemanyagként használnak fel. A projekt mögött álló csapat szerint az ilyen bioakkumulátorok környezetbarátak, mivel nem használnak káros vegyszereket vagy fémeket.
A folyamat egy enzim használatán alapulcellulázok az anyagok glükózcukorrá bontásához. Ezután oxigénnel és más enzimekkel egyesülnek, amelyek az anyagot elektronokká és hidrogénionokká alakítják. A projekt során az elektronokat egy akkumulátor használta áramtermelésre. Melléktermékként hozták létre a vizet és a savas glükonolaktont, amelyet általában a kozmetikumokban használnak.
A projektben részt vevő kutatók összehasonlítottákez egy olyan folyamat, amelynek mechanizmusa révén a termeszek megemésztik a fát és energiává alakítják. Munkájuk egy korábbi projektre épül, amelyben gyümölcslét használtak Walkman zenelejátszójuk áramellátására.
A láncot enzimek szakítják meg, ésa kapott glükózt egy másik enzimcsoport dolgozza fel, amelynek segítségével hidrogénionok és szabad elektronok szabadulnak fel. Az elektronokat egy külső áramkörön keresztül áramoltatják. Feltételezzük, hogy egy ilyen berendezés egy 210 x 297 mm méretű papír feldolgozása során körülbelül 18 wattot képes előállítani óránként (körülbelül ugyanannyi energiát termel 6 AA elem).
A módszer környezetbarát:egy ilyen "akkumulátor" fontos előnye a fémek és a káros kémiai vegyületek hiánya. Sok év telt el a projekt bemutatása óta, de a technológia még mindig messze áll a forgalmazástól: az áram meglehetősen keveset termel - ez csak a kis hordozható modulok táplálásához elegendő.
Mi a lényeg?
Az emberek a kövületeket használják fő forrásukkéntenergia. A probléma az, hogy előbb-utóbb elméletileg véget érhetnek. De a globális felmelegedés és az éghajlatváltozás miatt az emberek csak ebben a pillanatban élhetnek túl. A tudósok és a rajongók minden nap új energiaforrásokat keresnek. Nem mindegyik nyilvánvaló és azonnal kereskedelmi sikeressé válik, de az ilyen irányú munka már előrelépés, amely segítheti létünket. Ideje széles hálót vetni.
Olvass tovább
Létrehozták az első pontos világtérképet. Mi a baj mindenki mással?
Lásd a marsi porfolyásokat az Ingenuity helikopterről
A találékonyság helikopter sikeresen felszáll a Marson
Celluláz - az osztályba tartozó enzimhidroláz, amely a cellulózban a β-glikozidos kötések hidrolízisét glükóz vagy cellobióz-diszacharid képződésével katalizálja. Megtalálható a kihajtott gabonákban, gombákban, sok baktériumban, valamint számos, fával táplálkozó állatban.
A glükonolakton egy polihidroxisav (PHA), amelyet a glükóz (természetes cukor, többek között az emberi testben található) oxidációja eredményeként nyernek.
Termeszek vagy fehér hangyák, - infraordera csótányokkal kapcsolatos társadalmi rovarok hiányos átalakulással. A "fehér hangyák" elnevezés ellenére nem hangyák, bár sok szempontból életmódjukban hasonlóak hozzájuk.