Omgåelse af fossile brændstoffer er ikke science fiction

Innovative ideer fra forskere og ingeniører til bekæmpelse af klimaforandringer bygger et billede af, hvordan verden kunne være uden fossile brændstoffer.

LONDON, 14 februar, 2017 - Her er en vision for fremtiden i en opvarmende verden uden fossile brændstoffer.

Du behøver ikke at tænde for aircondition, fordi din tag udstråler solens varme tilbage i rummet.

Du behøver ikke at bekymre dig om, at strømmen fra solenergi slukkes om natten, fordi det samme sollys, der fik køleskabet, også har forvandlet to drivhusgasser til carbonhydridbrændstof, der fungerer som batteribackup.

Du har ikke brug for et ekstra batteri til dit smartur, fordi dit eget tøj kan gøre varme, lys og din egen bevægelse til elektrisk strøm.

Og - ked af det - din egen post-fordøjelseseffekt kan vendes lige tilbage til input som brændstof til din energieffektive motor.

Hver eneste af disse fremtidsvisioner om at omgå brugen af ​​fossile brændstoffer er stadig i laboratoriefasen, men alle kunne bringe det til markedet. Og de vidner om den ressource og opfindsomhed, der tilbydes i verdens laboratorier, når videnskaben reagerer på den stigende trussel om global opvarmning og de deraf følgende klimaændringer.

Fossilt brændstof forbrænding

Ved 2015-klimatopmødet i Paris, verdens nationer enige om at begrænse den globale opvarmning til 2 ° C eller mindre.

Det skal betyde en drastisk reduktion i forbrændingen af ​​de fossile brændstoffer, der pumper stadig mere kuldioxid i atmosfæren, hvilket hæver de globale temperaturer for at drive potentielt katastrofale skift i klodens klima.

Og forskere og ingeniører over hele verden har eksperimenteret med nye tilgange til den store energiudfordring.

Det tog 100 millioner år at omdanne kulstofholdigt plantevæv til fossilt brændstof. Nu har forskere syntetiseret en kunstigt "blad" 10 gange mere effektivt end naturen til at omdanne sollys til energi.

De har fundet nye måder at udnytte naturligt affald, forvandlet affaldstræ til solpaneler og vinduesglasog genanvendt atmosfærisk kuldioxid for at øge et elbilbatteri. De har endda testet en katalysator, der i teorien kunne aktiver en bil til at køre på vand.

Og ligesom et sæt forskere har advaret det global opvarmning vil øge efterspørgslen efter aircondition der igen vil generere højere atmosfæriske temperaturer, har en gruppe forskere i USA testet et andet svar: passiv klimaanlæg.

”Vi har vist, at vores idé fungerer, og den har taget os fra science fiction-verdenen til virkeligheden”

De rapporter i Science-tidsskriftet, at de har udviklet et gennemsigtigt "metamaterial" lavet af glas og polymer bare 50 tusindedele af en millimeter tyk og med usædvanlige egenskaber.

Det kan lade sollys komme igennem, men reflekterer 96% af solens eftermiddagsvarme tilbage i rummet som infrarød stråling. Dette kaldes passiv strålekøling, og det sker naturligt om natten. Men det nye materiale fungerer i dagslys.

”Bare 10 til 20 kvadratmeter af dette materiale på taget kunne pænt køle ned et enfamiliehus om sommeren,” siger Gang Tan, lektor i civil- og arkitektteknik ved University of Wyoming.

Xiaobo Yin, co-forfatter af rapporten og adjunkt på materialevidenskab og ingeniøruddannelse ved University of Colorado i Boulder, tilføjer: ”Bare ved at anvende dette materiale på overfladen af ​​et solcellepanel, kan vi afkøle panelet og gendanne yderligere 1% til 2% af solenergieffektiviteten. Det gør en stor forskel på skalaen. ”

De siger, at teknologien kan opskaleres, og det næste trin er en 200 kvadratmeter “kølegård” -prototype på Boulder-campus.

Men efter at have fundet en måde at spare energi og forbedre fotovoltaiske celler, har solenergiingeniører stadig et stort problem: hvordan man holder lysene tændt om natten.

Solenergi lagret

Schweiziske forskere rapporter i tidsskriftet Energi og miljøvidenskab at de har en ny kemisk proces, der kan bruge solens termiske energi til at koge kuldioxid og vanddamp - begge, i atmosfæren, er drivhusgasser - til brint og kulilte og derefter til brændstof som metan, benzin eller diesel, der kunne køre en turbin.

”Dette gør det muligt at opbevare solenergi i form af kemiske bindinger,” siger Ivo Alxneit, seniorforsker i solteknologilaboratorium ved Paul Scherrer-instituttet i Schweiz. ”Det er lettere end at opbevare elektricitet.”

Processen, der er baseret på en forbindelse af cerium og rhodium, har hidtil kun leveret små mængder brændstof. ”Men vi har vist, at vores idé fungerer, og den har taget os fra science fiction-råderne til virkeligheden,” siger Dr. Alxneit.

Forskere i USA har allerede testet teknologier til konverter den kinetiske energi fra et fodspor til strøm, og endda udviklet en stof, der kunne generere kraft fra sollys og fra bevægelse.

Men forskere i Finland hævder en tredoblet sejr. De rapport i anvendte fysikbreve at de har en perovskit krystalstruktur, der er ferroelektrisk, pyroelektrisk og piezoelektrisk - det vil sige, at den kan forvandle sollys, varme og bevægelse til elektricitet på samme tid.

De har endnu ikke opbygget en prototype-energi-høsteanordning, men når de først viser, at de kan, kan kommercialisering følge inden for få år.

Kloak i energi

Menneskeligt spildevand kunne levere benzin længe før det. Et spildevandsbehandlingsværktøj på $ 9 millioner i Vancouver, Canada, skal teste "hydrotermisk flydning" i 2018 med en teknik udviklet af Pacific Northwest National Laboratory.

Kort sagt, hvis enorme tidsforbrug og tektonisk tryk er alt, hvad der er nødvendigt for at omdanne levende væv til råolie, kan mekanisk tryk og høje temperaturer også recirkulere ekskrementer til energi, men i en meget hurtigere hastighed.

Laboratoriet beregner, at amerikanske rensningsanlæg håndterer 24 milliarder gallons spildevand hver dag - og dette kan være råmaterialet til 30 millioner tønder olie om året. En enkelt person kunne generere to eller tre liter biocrude om året.

”Der er masser af kulstof i kommunalt spildevandsslam, og interessant nok er der også fedt,” siger Corinne Drennan, der leder leder af bioenergiteknologi på laboratoriet.

”Fedtstoffer eller lipider ser ud til at lette omdannelsen af ​​andre materialer - såsom toiletpapir - i spildevandet, holde slammet bevæge sig gennem reaktoren og producere en meget tung biokrude af høj kvalitet, der, når den raffineres, giver brændstoffer som benzin , diesel og jetbrændstof. ”- Climate News Network

Emissioner

Denne artikel blev oprindeligt vist på Climate News Network

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigration er begyndt
Den store klimamigration er begyndt
by Super Bruger
Klimakrisen tvinger tusinder over hele verden til at flygte, da deres hjem bliver stadig mere ubeboelige.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams et al
Den seneste rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at uden et væsentligt fald ...
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
by Toby Tyrrell
Det tog udvikling 3 eller 4 milliarder år at producere Homo sapiens. Hvis klimaet havde svigtet helt en gang i det ...
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
by Brice Rea
Slutningen af ​​den sidste istid, omkring 12,000 år siden, var præget af en sidste kold fase kaldet de Yngre Dryas ...
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Forestil dig, at du er ved kysten og ser ud til havet. Foran dig ligger 100 meter golde sand, der ligner en…
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære meget om klimaforandringer fra Venus, vores søsterplanet. Venus har i øjeblikket en overfladetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...

SENESTE ARTIKLER

grøn energi2 3
Fire grønne brintmuligheder for Midtvesten
by Christian Tae
For at afværge en klimakrise bliver Midtvesten ligesom resten af ​​landet nødt til at dekarbonisere sin økonomi fuldt ud ved at...
ug83qrfw
Større barriere for efterspørgselsrespons skal ophøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale tilsynsmyndigheder gør det rigtige, kan elkunder i hele Midtvesten snart være i stand til at tjene penge, mens...
træer at plante til klima2
Plant disse træer for at forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny undersøgelse fastslår levende egetræer og amerikanske plataner som mestre blandt 17 "supertræer", der vil hjælpe med at gøre byer...
nordhavets havbund
Hvorfor vi skal forstå havbundens geologi for at udnytte vindene
by Natasha Barlow, lektor i kvartær miljøændring, University of Leeds
For ethvert land, der er velsignet med nem adgang til det lavvandede og blæsende Nordsø, vil havvind være nøglen til at møde net...
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
by Bart Johnson, professor i landskabsarkitektur, University of Oregon
En løbeild, der brænder i varme, tørre bjergskove, fejede gennem Gold Rush -byen Greenville, Californien, den 4. august…
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovede Xi Jinping, at Kina "strengt vil kontrollere kulkraft ...
Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Et fly taber rød brandhæmmende til en skovbrand, da brandmænd parkeret langs en vej ser op i den orange himmel
Modellen forudsiger 10-års udbrud af brande, derefter gradvis tilbagegang
by Hannah Hickey-U. Washington
Et kig på den langsigtede fremtid for naturbrande forudsiger en indledende cirka ti år lang eksplosion af naturbrandaktiviteter, ...

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.