Morské riasy
Jedným zo spôsobov, ako ľudstvo začína bojovať proti zmenšujúcim sa zásobám energie, je
Jedným zo zdrojov paliva budúcnosti jeriasy sú malé vodné organizmy, ktoré premieňajú slnečné svetlo na energiu a ukladajú ho ako olej. Vedci a inžinieri z celého sveta skúmajú najlepšie kmene eukaryotických rias a vyvíjajú najefektívnejšie metódy chovu.
Tento rýchly výrobný potenciál je kombinovanýs potenciálom produkovať nekonečné množstvo biomasy vedie k teoreticky nekonečnému zdroju energie. V každom prípade sú obnoviteľnejšie ako ropa, uhlie a plyn a tu je dôvod.
Mikroriasy sú malé, jednobunkovérastliny, ktoré rastú v mori a zachytávajú uhlík prostredníctvom fotosyntézy. Tieto rastliny boli kedysi prehistorickým zdrojom ropy, ktorá sa dnes ťaží zo zemskej kôry. Pred miliónmi rokov kvitnúce riasy odumreli a potopili sa na morské dno. Nakoniec vysoký tlak a teplota zemskej kôry zmenili zvyšky mikro rias na ropu. Biopalivá pochádzajúce z rias sa dnes pokúšajú tento proces urýchliť vytvorením podmienok potrebných na extrakciu olejov z lipidov mikro rias.
Riasy sa začali považovať zaalternatívny zdroj energie je relatívne nedávny, ale technológia je podľa odborníkov veľmi sľubná. Stačí povedať, že z 1 hektára vodnej plochy obsadenej riasami je možné získať 150 000 kubických metrov bioplynu ročne. To je približne rovnaké množstvo plynu, ako vyprodukuje malá studňa, a to stačí na život malej dediny.
Zelené riasy sa ľahko udržiavajú, rýchlorastú a sú zastúpené mnohými druhmi, ktoré využívajú energiu slnečného svetla na fotosyntézu. Všetku biomasu, či už ide o cukry alebo tuky, je možné premeniť na biopalivá, najčastejšie na bioetanol a bionaftu. Riasy sú ideálnym ekologickým palivom, pretože rastú vo vodnom prostredí a nevyžadujú pôdne zdroje, sú vysoko produktívne a nepoškodzujú životné prostredie.
Tento druh paliva má stále obmedzenia.
Už viac ako päť rokov, počnúc približneOd roku 2005 prilákali spoločnosti vyrábajúce biopalivá z rias vrátane Algenol, Sapphire Energy a Solazyme investície v stovkách miliónov dolárov v súkromnom sektore a sľubovali, že chemicky upravené riasy by mohli zvýšiť produkciu desiatok druhov. miliónov galónov paliva počas niekoľkých rokov za ceny konkurencieschopné fosílnym palivám. Konverzia paliva z rias je primárne založená na vysokej koncentrácii lipidov v surovine: mastných, olej obsahujúcich molekúl kyselín, ktoré možno extrahovať na vytvorenie biopalív.
Takmer o 15 rokov neskôr svet zelených technológiísa zamiloval do biopaliva z rias. Napriek veľkým sumám vynaloženým na vývoj procesu konverzie zostávajú ambiciózne výrobné ciele priemyslu – nehovoriac o konkurencieschopnosti cien fosílnych palív – len vzdialeným snom. Z hľadiska nákladov výrazný pokles cien ropy v rokoch 2008 a 2014 určite nezlepšil konkurencieschopnosť biopalív, ale aj technické problémy sa ukázali byť veľkým kameňom úrazu. Vyskytli sa neriešiteľné problémy, pokiaľ ide o energetickú bilanciu extrakcie lipidov, udržiavanie vhodných pestovateľských podmienok v otvorených jazierkach a enormné objemy vody, CO₂ a hnojív, ktoré sú potrebné na to, aby riasy dostatočne rýchlo fotosyntetizovali vo veľkom meradle.
Sopky
Jeden z hlavných vývojov v oblasti masteringuSopečnú energiu vlastnia americkí vedci z iniciujúcich spoločností AltaRock Energy a Davenport Newberry Holdings. Výskum sa uskutočnil na spiacej sopke v americkom Oregone. Slaná voda bola čerpaná hlboko do skál. V dôsledku rozpadu rádioaktívnych prvkov a najhorúcejšieho plášťa Zeme je teplota vo vnútrozemí veľmi vysoká. Po zahriatí sa voda zmenila na paru. Je napájaný do turbíny, ktorá vyrába elektrickú energiu.
K dnešnému dňu sú stále dveprevádzkujúce elektrárne, ktoré používajú túto technológiu. Jeden vo Francúzsku a druhý v Nemecku. Podľa geologického prieskumu USA je geotermálna energia potenciálne schopná poskytnúť 50% elektriny, ktorú krajina potrebuje (dnes je jej podiel iba 0,3%).
Ďalší spôsob, ako využiť sopky navýrobu energie navrhli v roku 2009 islandskí vedci. V blízkosti sopečných hlbín našli podzemnú nádrž vody s abnormálne vysokou teplotou. Veľmi horúca voda je niekde na hranici medzi kvapalinou a plynom a existuje iba pri určitej teplote a tlaku.
Západná sopka Mato vybuchla v roku 2009.Obrázok so súhlasom Národnej správy oceánov a atmosféry. Kredit: Národná správa oceánov a atmosféry.
Vedci by mohli vygenerovať niečo podobné vlaboratóriách, ale ukázalo sa, že taká voda sa nachádza v prírode - v útrobách zeme. Verí sa, že z vody „kritickej teploty“ je možné extrahovať 10 -krát viac energie ako z vody, ktorá sa varí klasickým spôsobom.
Nedávna štúdia navyše ukázalaže sopečné erupcie hlboko v oceánoch môžu produkovať mimoriadne silné výbuchy energie s rýchlosťou dostatočnou na napájanie celých Spojených štátov.
Dlho sa verilo, že k erupciámhlbokomorské sopky sú v porovnaní s erupciami na pevnine relatívne nezaujímavé. Napriek tomu, že suchozemské sopky často spôsobujú veľkolepé erupcie rozptylom sopečného popola do životného prostredia, verilo sa, že hlbokomorské erupcie spôsobujú iba pomaly sa pohybujúce lávové prúdy.
Ale údaje zbierané na diaľkupilotované vozidlá hlboko v severovýchodnom Tichom oceáne a analyzované vedcami z University of Leeds odhalili súvislosť medzi spôsobom rozptýlenia popola počas erupcií ponoriek a tvorbou veľkých a silných stĺpov zohriatej vody stúpajúcej z dna oceánu známe ako megaplumy.
Tieto megaplumy obsahujú horké, bohatéchemikálie vo vode a pôsobia rovnakým spôsobom ako atmosférické oblaky pozorované z pevninských sopiek, šíria sa najprv nahor a potom von a nesú so sebou sopečný popol. Veľkosť megaplumov je obrovská, s objemom vody ekvivalentným štyridsiatim miliónom olympijských bazénov. Boli objavené nad rôznymi podmorskými sopkami, ale ich pôvod zostáva neznámy. Výsledky novej štúdie vedcov z University of Leeds ukazujú, že vznikajú rýchlo pri lávových erupciách.
Vedci vyvinuli matematický modelktorý ukazuje, ako sa popol z týchto podvodných erupcií šíri niekoľko kilometrov od sopky. Na rekonštrukciu jej dynamiky použili štruktúru popola z historickej erupcie ponorky. To ukázalo, že rýchlosť uvoľňovania energie potrebná na prepravu popola na pozorované vzdialenosti bola extrémne vysoká - ekvivalentná energii používanej celými Spojenými štátmi.
Papier
Technológia vytvorená v Japonsku spoločnosťou Sonyvyrába elektrickú energiu premenou drveného papiera na cukor, ktorý sa zase používa ako palivo. Tím stojaci za projektom uviedol, že takéto biobatérie sú šetrné k životnému prostrediu, pretože nepoužívajú škodlivé chemikálie ani kovy.
Proces je založený na použití enzýmucelulázy na rozklad materiálov na glukózový cukor. Potom sa kombinujú s kyslíkom a inými enzýmami, ktoré premieňajú materiál na elektróny a vodíkové ióny. V projekte boli elektróny použité batériou na výrobu elektriny. Ako vedľajší produkt vznikla voda a kyslý glukonolaktón, ktorý sa bežne používa v kozmetike.
Vedci zapojení do projektu porovnalije to proces s mechanizmom, ktorý termiti používajú na trávenie dreva a jeho premenu na energiu. Ich práca nadväzuje na predchádzajúci projekt, v ktorom používali ovocnú šťavu na napájanie hudobného prehrávača Walkman.
Reťazec je prerušený enzýmami, avýsledná glukóza je spracovaná ďalšou skupinou enzýmov, pomocou ktorých sa uvoľňujú vodíkové ióny a voľné elektróny. Elektróny sú vedené cez vonkajší obvod na výrobu elektriny. Predpokladá sa, že taký závod počas spracovania jedného listu papiera 210 x 297 mm dokáže generovať asi 18 wattov za hodinu (približne rovnaké množstvo energie generuje 6 batérií AA).
Metóda je šetrná k životnému prostrediu:dôležitou výhodou takejto „batérie“ je absencia kovov a škodlivých chemických zlúčenín. Od predstavenia projektu uplynulo mnoho rokov, ale táto technológia má stále ďaleko od komercializácie: elektrina sa vyrába pomerne málo - stačí iba na napájanie malých prenosných prístrojov.
Čo je spodnom riadku?
Ľudia používajú ako hlavný zdroj fosílieenergie. Problém je v tom, že skôr alebo neskôr teoreticky môžu skončiť. V dôsledku globálneho otepľovania a klimatických zmien však ľudia nemusia tento okamih prežiť. Vedci a nadšenci každý deň hľadajú nové zdroje energie. Nie všetky sú zrejmé a okamžite sa stanú komerčne úspešnými, ale práca týmto smerom je už pokrokom, ktorý môže pomôcť našej existencii. Čas hodiť širokú sieť.
Čítaj viac
Bola vytvorená prvá presná mapa sveta. Čo je zlé na všetkých ostatných?
Pozrite sa na prúdy marťanského prachu z vrtuľníka Vynaliezavosť
Vynaliezavosť vrtuľníka úspešne štartuje na Marse
Celuláza - enzým patriaci do triedyhydroláza, ktorá katalyzuje hydrolýzu β-glykozidových väzieb v celulóze za vzniku disacharidu glukózy alebo celobiózy. Nachádza sa v naklíčených zrnách, hubách, mnohých baktériách a tiež v mnohých zvieratách, ktoré sa živia drevom.
Glukonolaktón je polyhydroxykyselina (PHA), ktorá sa získava v dôsledku oxidácie glukózy (prírodného cukru, ktorý sa okrem iného nachádza v ľudskom tele).
Termiti alebo biele mravce, - infraordersociálny hmyz s neúplnou transformáciou, súvisiaci so švábmi. Napriek názvu „biele mravce“ nie sú mravcami, aj keď v mnohých ohľadoch sú im podobným spôsobom života.