FoodPro Preloader

4 nye innovasjoner for å energisere verden


Forskere i USA har krysset et gran med en gut-bakterie, matet den biffsuppe, og så på at den leverte kjemien til det høyeste oktan-raketbrennstoffet. LONDON - Nye vitenskapelige funn har blitt gjort for å bøte opp en biodrivstoff, gjenbruk av spillvarme, få mer kraft fra solcellepaneler - og til og med levere strøm over et rom uten å bruke ledninger. Her er

Forskere i USA har krysset et gran med en gut-bakterie, matet den biffsuppe, og så på at den leverte kjemien til det høyeste oktan-raketbrennstoffet.

LONDON - Nye vitenskapelige funn har blitt gjort for å bøte opp en biodrivstoff, gjenbruk av spillvarme, få mer kraft fra solcellepaneler - og til og med levere strøm over et rom uten å bruke ledninger.

Her er fire lovende oppfinnelser som tilbyr spennende potensial for å forbedre våre liv og forandre hvordan vi genererer og bruker makt.

Avfyret av graner
Forskere i USA har krysset et gran med en gut-bakterie, matet den biffsuppe, og så på at den leverte kjemien til det høyeste oktan-raketbrennstoffet. De kombinerte genetisk manipulasjon og mikrobiologi for å åpne vei for en ny type biodrivstoffproduksjon for militær luftfart og romteknologi.

Pamela Peralta-Yahya og forskerkolaboratører ved Georgia Institute of Technology rapporterer i tidsskriftet Syntetisk Biologi at deres nye teknikk har en måte å gå før den gir en høy energi-ånd for å matche missilbrenselen JP-10, et høyoktanbrensel som koster $ 25 per gallon, og hvorav kun små mengder kan hentes ut fra hver fat råolje.

Men forskerne sier at deres tilnærming har produsert seks ganger pinene i tidligere biodrivstoffarbeid.

Pinene, en aromatisk kjemikalie produsert av nåletræer, er en forløper til JP-10, og den har også kjemisk formel C10H16. Forskerne konstruerte mikrobe Escherichia coli med enzymer fra to nordamerikanske furutrær og Grand Fir-treet (Abies grandis), og satte deretter bugsene på flasker med kjøttboks.

Deres beste resultat var 32 milligram pinene per liter.

For å være konkurransedyktig med JP-10, må forskerne gjøre 26 ganger bedre. Peralta-Yahya sier at problemene foran er "vanskelig, men ikke uoverstigelig".

Varm og ikke
I et annet tilfelle av laboratorium oppfinnsomhet og vitenskapelig ressurs, begynte Mercouri Kanatzidis og kollegaer ved Northwestern University, Illinois, å eksperimentere med krystallformer av sammensatt tinn selenid, og fant det å være et vidunder av termoelektrisk potensial.

Termoelektriske materialer er svært dårlige ledere av varme, men gode ledere av elektrisitet. Den meste energien er bortkastet som varme, som er utført fra en forbrenningsmotor eller kullfyrt kraftgenerator. Oppdagelsen øker derfor muligheten for at denne spillvarmen kan være inneholdt og omgjort til elektrisitet.

Evalueringen av termoelektriske enheter innebærer høyt spesialiserte beregninger, for eksempel den "dimensjonsløse verdien av verdien ZT", men forskerne rapporterer i Nature journal at deres tin selenid-krystall har den høyeste rapporterte ZT til dags dato ved rundt 650 ° C.

Fordi det er en så dårlig varmeleder, kan den ene siden av prøven varme opp og holde seg varm, mens den andre forblir kjølig. Og fordi varmen ikke løses, forblir den konsentrert og kan brukes igjen for å generere mer elektrisitet.

"Et godt termoelektrisk materiale er et forretningsprosjekt - like mye kommersielt som det er vitenskapelig, " sa Vinayak Dravid, en av studiens forfattere. "Du trenger ikke å konvertere mye av verdens bortkastede energi til nyttig energi for å gjøre et materiale veldig spennende."

Tar glansen fra solen
Mens amerikanske forskere var på utkikk etter mer kraftige biodrivstoff, og funnet uventede termoelektriske egenskaper i relativt vanlige mineraler, fant britiske forskere en måte å ta skinnet ut av solpaneler.

Solenergi gårder kan generere en problematisk blending. Et team fra Loughborough University i Storbritannia har utviklet et flerskikts anti-reflekterende belegg som kan redusere refleksjon fra fotovoltaiske paneler, samtidig som de forbedrer effektiviteten.

En glassoverflate reflekterer 4 prosent av lyset som smaker inn i det, slik at det ripebestandige, slitesterke belegget - av zirkoniumoksid og silisiumdioksyd - faktisk vil øke effekten med 4 prosent.

Trådløs strøm
Andre forskere er engasjert i å finne innovative måter å få strømmen til forbrukeren.

På Koreas avanserte institutt for vitenskap og teknologi rapporterer forskere at de har utviklet et dipolspole resonanssystem som kan overføre elektrisitet over en rekkevidde på fem meter, og strøm, for eksempel et stort LED-TV-system og tre 40 watt-fans.

Dette er et fremskritt på et 2007-eksperiment ved Massachusetts Institute of Technology, da elektrisk strøm ble overført trådløst over et seks fots gap.

Teknologien forblir - for tiden minst - kostbar og fortsatt i sine tidlige stadier. Men begetters har store forhåpninger.

"På samme måte som vi ser Wi-Fi-soner overalt i dag, vil vi til slutt ha mange Wi-Power-soner på steder som restauranter og gater som gir elektrisk kraft trådløst til elektroniske enheter, " forutsetter Chun T Rim, en atom- og kvantmekaniker. "Vi vil alle bruke enhetene hvor som helst uten sammenhengende ledninger festet, og når som helst uten å bekymre deg for å lade batteriene sine."

Tim Radford er redaktør av Climate News Network, en journalistikknyhetstjeneste som leverer nyheter og kommentarer om klimaendringer gratis til mediaforretninger over hele verden.

Denne artikkelen opprinnelig dukket opp på The Daily Climate, nyhetskilden for klimaendringer publisert av Environmental Health Sciences, et nonprofit mediefirma.

"Hva skaper meg:" Mary-Dell ChiltonEt naturgassverk med karbonbegrensninger - og en utløpsdatoPlanetary Medicine Trengte å håndtere global oppvarmingKan Epigenetics hjelpe Crops Adapt to Climate Change?Porøs vitenskap: Hvordan puster en utviklende kylling inn i eggeskallet?Gå inn i Twilight Zone: Kan Earthlings justere til en lengre dag på Mars?Full Recovery Usannsynlig for NASAs Planet-Jakt Kepler SpacecraftHuman inventar kontroll