az amerikai tudósok új módszereket találtak a bioüzemanyagok előállítására, a terméshozam növelésére és a szén -dioxid kiaknázására ismerős anyagok újszerű alkalmazása révén.

Míg a politikusok tartanak, és az éghajlati tudósok szomorúan sóhajtanak, a laboratóriumok kutatói továbbra is ötletes új módszereket dolgoznak ki az energiatakarékosság, a hatékonyság növelése és a napenergia maximális kihasználása érdekében.

Darren Drewry, a kaliforniai sugárhajtómű -laboratórium és két kollégája az Illinois -i Egyetemen olyan számítógépes modellel rendelkezik, amely 8.5% -kal több tápanyagot képes előállítani, 13% -kal kevesebb vizet használ, és 34% -kal több napfényt visz vissza az űrbe.

Jelentést tesznek a folyóiratban Globális változásbiológia hogy mindhárom célt elérhetik, ha a száron kissé eltérő levéleloszlást és a levél növekedési szögét tenyésztik, a numerikus optimalizálásnak nevezett technikával nagyon sok szerkezeti vonást próbálnak ki a legjobb eredmények elérése érdekében. „És meglepő módon ezeknek a tulajdonságoknak olyan kombinációi vannak, amelyek egyszerre javíthatják ezeket a célokat” - mondja Dr. Drewry.

A nagy evolúciós kihívás mérkőzésen a növények harcolnak a fényért, és megpróbálják árnyékba helyezni egymást.

„Terménynövényeink sokmillió évet tükröznek a vadonban ilyen versenykörülmények között” - mondta Stephen Long, növénybiológus. "A termőföldön azt szeretnénk, ha a növények megosztanák erőforrásaikat, és megtakarítanák a vizet és a tápanyagokat, ezért megvizsgáltuk, hogy milyen levélrendezések teszik ezt a legjobban."

Miután a jövő mezőgazdasági tudósai kitalálták, hogy mit szeretnének leginkább a terménytől - és a száraz területeken a vízgazdaságnak magasra kell értékelnie -, a program eldöntheti a legjobb levélkonfigurációt. Ebből a jövőbeli tenyésztők kiválaszthatják a tulajdonságokat a meglévő szójabab variációk hatalmas könyvtárából.

Hosszan tartó előny

Csökkenthetik a lombkoronát, hogy alacsonyabb szintre engedjék a fényt, hogy növeljék a hozamot, vagy megnövelhetik a lombkoronát, hogy visszaverjék a fényt az űrbe, és ellensúlyozzák az éghajlatváltozást.

„Azt is modellezhetjük, hogy ezek a növényi lombkoronák mire képesek a jövőbeni éghajlaton, így 40 vagy 50 év múlva érvényesek lesznek” - mondja Praveen Kumar, környezetvédelmi mérnök.

A kaliforniai Stanford Egyetemen más tudósok elgondolkoztak azon, hogyan lehet bioüzemanyagot előállítani a mezők, növények vagy napfény előnyei nélkül. Bejelentik ben Természet hogy kidolgoztak egy oxid-eredetű réz katalizátort, amely a szén-monoxidot-az autó kipufogógázaiban és a szénégető erőműveiben végbemenő halálos gázt-közvetlenül a kukoricából és más növényekből előállított folyékony etanolgá alakíthatja.

Mi több, azt mondják, hogy ezt szobahőmérsékleten és normál légköri nyomáson is megtehetik. A technika azon alapul, hogy a réz -oxidot fémréz nanokristályokból álló hálózattá alakítják, amely katódként szolgál az elektrolízis reakciójában, és a szén -monoxidot etanollá redukálja.

A bioüzemanyag drága: időbe, mezőbe, műtrágyába és vízbe kerül. 800 gallon vízre van szükség egy köteg kukorica termesztéséhez, ami viszont három liter etanolt eredményez. Az új technika megszüntetheti a termést, az időt és a sok vizet.

Tízszeres hatékonyságnövekedés

És újabb utat nyit az elfogott CO2 energiaforrásként való hasznosítására. A szén -dioxid hatékonyan és egyszerűen szén -monoxiddá alakítható. Az új, oxidból származó réz katalizátor ezután a szén-monoxidot etanollá alakíthatja, tízszeres hatékonysággal, mint bármely normál rézkatalizátor.

A csapat szeretné bővíteni a katalitikus celláját, és látni fogja, hogy nap- vagy szélenergia hajtja. "De még sok munka vár ránk egy praktikus eszköz elkészítésére" - mondta Matthew Kanan, a Stanford munkatársa.

Eközben az oregoni tudósok beszámolnak a Royal Society of Chemistry folyóiratban RSC előrehaladás hogy új módszert teszteltek a napsugarak megérintésére, és ezzel az energiával a napenergia -anyagok előállítására.

Ismét a nanotudomány és a réz egyezése váratlan következményekkel járt. Azáltal, hogy a fényt folyamatosan egy folyamatos áramlású mikroreaktorra fókuszálják, a kutatók szintetizáltak réz-indium nanorészecske tintákat, amelyek vékonyrétegű napelemek percek alatt. Más folyamatok órákig is eltarthatnak, amíg ugyanazokat az anyagokat szállítják.

"Napenergia-anyagokat tud előállítani bárhol, ahol megfelelő napenergia-erőforrás áll rendelkezésre, és ebben a vegyipari gyártási folyamatban nulla energiahatás lenne"-mondta Chih-Hung Chang, az Oregoni Állami Egyetem munkatársa.

- Climate News Network

A szerzőről

Tim Radford szabadúszó újságíró. Dolgozott Az őrző az 32 években (egyebek mellett) levélszerkesztő, művészeti szerkesztő, irodalmi szerkesztő és tudományos szerkesztő lett. Megnyerte a A brit tudományos írók szövetsége díjat az év tudományos írójának négyszer. Az Egyesült Királyságban a Nemzetközi évtized a természeti katasztrófák csökkentésére. Több tucat brit és külföldi városban tartott előadásokat a tudományról és a médiáról. 

A szerző könyve:

Tudomány, amely megváltoztatta a világot: A másik 1960-ek forradalmának elmondhatatlan története
Tim Radford készítette.

Kattintson ide további információkért és / vagy a könyv megrendeléséhez az Amazonon. (Kindle könyv)

InnerSelf ajánlott könyv:

Hogyan változtassuk meg a világot: A szociális vállalkozók és az új ötletek hatalma, frissített kiadás
írta: David Bornstein.

Megjelent több mint húsz országban, Hogyan változtassuk meg a világot vált a társadalmi vállalkozás Bibliájává. Profilként bemutatja a világ minden tájáról származó férfiakat és nőket, akik innovatív megoldásokat találtak a különféle társadalmi és gazdasági problémákra. Függetlenül attól, hogy napenergiát szállítanak a brazil falusiak számára, vagy javítják az egyetemekhez való hozzáférést az Egyesült Államokban, a szociális vállalkozók úttörő megoldásokat kínálnak, amelyek megváltoztatják az életet.

Kattintson ide további információkért és / vagy a könyv megrendeléséhez az Amazonon.