4 Нови иновации за енергизиране на света


Учени от Съединените щати са пресекли елхата с чревна бактерия, хранели го с говеждо супа и наблюдавали как тя доставя химията на най-високооктановото ракетно гориво. Нови научни открития са направени за увеличаване на биогоривата, повторно използване на отпадъчна топлина, получаване на повече енергия о

Учени от Съединените щати са пресекли елхата с чревна бактерия, хранели го с говеждо супа и наблюдавали как тя доставя химията на най-високооктановото ракетно гориво.

Нови научни открития са направени за увеличаване на биогоривата, повторно използване на отпадъчна топлина, получаване на повече енергия от слънчевите панели - и дори доставяне на електричество през помещение без използване на кабели.

Ето четири обещаващи изобретения, които предлагат възбуждащ потенциал за подобряване на живота ни и за промяна на начина, по който генерираме и използваме властта.

Уволнен от ели
Учени от Съединените щати са пресекли елхата с чревна бактерия, хранели го с говеждо супа и наблюдавали как тя доставя химията на най-високооктановото ракетно гориво. Те комбинираха генетична манипулация и микробиология, за да отворят пътя за нов вид производство на биогорива за военна авиация и космически технологии.

Памела Пералта-Яхя и изследователски сътрудници от Института по технология в Джорджия докладват в списанието Synthetic Biology, че новата им техника има някакъв начин, преди да достави високо енергиен дух, който да съответства на ракетното гориво JP-10, високооктаново гориво Това струва $ 25 за галон и от тях могат да бъдат извлечени само малки количества от всеки барел суров петрол.

Но учените твърдят, че техният подход е произвел шест пъти повече от предишните усилия в областта на биогоривата.

Pinene, ароматни химикали, произведени от иглолистни дървета, е предшественик на JP-10 и също има химическа формула C10H16. Изследователите са проектирали микробната Escherichia coli с ензими от два северноамерикански борове и Grand Fir (Abies grandis), след което поставят буболечките в колби с говеждо бульон.

Най-добрият им резултат е 32 милиграма пинен на литър.

За да бъдат конкурентоспособни с JP-10, учените трябва да направят 26 пъти по-добре. Peralta-Yahya казва, че предстоящите проблеми са "трудни, но не непреодолими".

Горещо и не
В друг случай на лабораторна находчивост и научен ресурс, Mercouri Kanatzidis и колегите от Northwestern University, Илинойс, започнаха да експериментират с кристални форми на съединенията от калаения селенид и откриха, че това е чудо на термоелектрическия потенциал.

Термоелектрическите материали са много лоши проводници на топлина, но добри проводници на електричество. По-голямата част от енергията се губи като топлина, която се отделя от двигател с вътрешно горене или генератор на въглища. Следователно откритието поражда възможността тази отпадъчна топлина да бъде задържана и преобразувана в електричество.

Оценката на термоелектрическите устройства включва високоспециализирани изчисления, като "безразмерна фигура на заслугата ZT", но изследователите докладват в дневника на Nature, че при около 650 ° C кристалът от калаени селениди има най-високата докладвана досега ZT.

Тъй като това е толкова лош проводник на топлина, едната страна на пробата може да се нагрее и да остане гореща, докато другата остава хладна. И тъй като топлината не се разсейва, тя остава концентрирана и може да се използва отново, за да генерира повече електроенергия.

"Един добър термоелектрически материал е бизнес предложение - колкото и комерсиален, тъй като е научен", казва Винаяк Дравид, един от авторите на изследването. "Не е нужно да превръщате голяма част от загубената енергия в света в полезна енергия, за да направите материала много вълнуващ."

Вземаме блясъка от слънчевата светлина
Докато американските учени търсят по-мощни биогорива и намират неочаквани термоелектрически свойства в сравнително обикновените минерали, британски учени откриха начин да извадят блясъка от слънчевите панели.

Фермите за слънчева енергия могат да генерират проблематичен блясък. Екип от университета Loughborough в Обединеното кралство е разработил многослойно антирефлексно покритие, което може да намали отражението от фотоволтаичните панели, като в същото време подобри тяхната ефективност.

Повърхността на стъклото отразява 4% от светлината, която е влязла в нея, така че устойчивото на надраскване, дълготрайно покритие - на циркониев оксид и силициев диоксид - всъщност ще подобри мощността с 4%.

Безжична мощност
Други изследователи са ангажирани в намирането на иновативни начини да получат властта на потребителя.

В Корейския съвременен институт за наука и технологии изследователите съобщават, че имат разработена резонансна система с диполна намотка, която може да предава електроенергия в диапазон от пет метра, и мощност, например, голяма LED телевизионна система и три 40 вата вентилатора.

Това е напредък по време на експеримента от 2007 г. в Масачузетския технологичен институт, когато електрическият ток бе предаван безжично през пролука от 6 фута.

Технологията остава - поне за момента - скъпа и все още в начален стадий. Но нейните родители имат големи надежди.

"Точно както днес виждаме Wi-Fi зони, ние в крайна сметка ще имаме много Wi-power зони на места като ресторанти и улици, които осигуряват безжично електрозахранване на електронни устройства", прогнозира Chun T Rim, ядрен и квантов инженер. "Ние всички ще използваме устройствата навсякъде без прикачени кабели и по всяко време, без да се притесняваме за зареждането на техните батерии."

Тим Радфорд е редактор на Climate News Network, информационна служба за журналистика, която предоставя безплатни новини и коментари за промените в климата в медиите по целия свят.

Тази статия първоначално се появи в The Daily Climate, източник на новини за изменението на климата, публикуван от Environmental Health Sciences, нестопанска медийна компания.