یک میکروب موجود در زمینه های برنج، کمک به تبدیل گاز متان به سوخت های زیستی است. تصویر: یاماناکا تمکی از طریق فلیکر

بهره وری در آزمایشگاه های سراسر جهان، استفاده از میکروب ها، آب و هوای گرم را برای تولید انواع مختلف انرژی های تجدید شده از گازهای گلخانه ای می کند.

دانشمندان سوئیس راهی برای پیدا کردن پیدا کرده اند متان گازوئیل گلخانه ای را به متانول سوخت تبدیل کنید - با کمک آب و یک کاتالیزور ساده.

در همین حال، محققان آمریکایی روش هایی را برای تبدیل متان به سوخت های زیستی، مواد شیمیایی مخصوص و یا حتی گاوهای خوراکی آزمایش کرده اند کمک از یک میکروب از زمین های برنج و دیگری از دریاچه سیبری.

و در نروژ، مهندسان چیزی را به ظاهر ساده تر آزمایش می کنند: آنها می خواهند هوا به عنوان یک باتری است که میتواند انرژی تجدیدپذیر مازاد را ذخیره کند.

همه سه مطالعه نمونه هایی از این است سطوح شگفت آور ابتکار و خلاقیت بارها و بارها در آزمایشگاههای جهانی به عنوان شیمیدانان، مهندسان و میکروبشناسی ها نشان داده شده است تمرکز بر چالش انرژی بزرگ.

انتشار گازهای گلخانه ای

همه آنها می خواهند راه های کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از احتراق سوخت فسیلی، توسط بازیافت آنها را با کارآیی بیشتر، با حذف زباله، و توسط استفاده از نور خورشید، هوا و آب به بهبود در طبیعت.

هر یک از این تکنولوژی ها می تواند یک روز سهم مهمی در بهره وری انرژی داشته باشد و اگرچه همه آنها از راه استثمار معمولی طولانی هستند اما نشان می دهد که بارها و بارها محققان آوردن ایده های جدید به یک مشکل، حداقل به عنوان انقلاب صنعتی قدیمی.

یکی از الهام گرفتن از متان، یک گاز گلخانه ای است که در جو از لحاظ زیست محیطی نسبت به دی اکسید کربن کوتاه تر است، اما همچنین در مواجهه با گرمایش جهانی موثرتر است.

این به عنوان "طبیعی" گاز شناخته شده است، اما کشاورزی - از زمین های برنج تا مراتع گاو - تولید می کند مقدار زیادی متان، و همچنین منابع سوخت فسیلی.

"ما یک محصول زباله را که به طور معمول یک هزینه است و آن را به زیست توده میکروبی که می تواند برای تولید سوخت، کود، خوراک دام، مواد شیمیایی و سایر محصولات استفاده شود، ارتقاء می دهد"

محققان از موسسه تکنولوژی فدرال سوئیس، که به نام ETH Zurich شناخته می شود، در مجله ی علمی گزارش داده است که سیستم کاتالیزوری را بر اساس مسی تشکیل داده اند زئولیت ها، با اموال غیر منتظره.

این می تواند متان، با فرمول شیمیایی CH_4, به متانول مایع، (CH₃OH،) با بهره گیری از اکسیژن در آب، و می تواند این کار را با بهره وری٪ 97 انجام دهد.

فقط همین باقی می ماند؟ آنها می گویند یک فرآیند، و تاکنون گران قیمت «فقط از نظر اقتصادی در مقیاس بسیار بزرگ امکان پذیر است»، و چیزی نیست که مهندسان بتوانند از آن استفاده کنند، به عنوان مثال، در یک اقیانوس یا یک دکل حفاری نفت در صحرا، جایی که نفتی ها هنوز زباله ها را «شعله ور می کنند». متان از چاه ها

اما یک تیم از آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام (PNNL) در ایالت واشنگتن، ایالات متحده، چیزی شبیه به حمل و نقل دارد: یک راکتور زیستی که می تواند متان را در مزارع نفتی و در مزرعه ها به یک ماده ی ژله ای عمیق سبز، انرژی غنی تبدیل کند که می تواند برای یک طیف وسیعی از محصولات

این فرایند به دو میکروب بستگی دارد که معمولا در همان مکان یافت نمی شوند، آنها در آن نوشته می شوند مجله فناوری Bioresource.

یکی به عنوان Methylomicrobium alcaliphilum 20Z شناخته می شود و از متان در محل های دفن زباله و مناطق برنج استفاده می کند. دیگر تنها به عنوان Synechococcus 7002 شناخته می شود و در دریاچه سیبری زندگی می کند، با استفاده از نور و دی اکسید کربن برای آزاد کردن اکسیژن.

با هم، دانشمندان واشنگتن می گویند، آنها در "متابولیسم تولیدی" مشغول به تولید چیزی جدید.

هانس برنشتاین، مهندس شیمیایی و بیولوژیکی که عضو است، می گوید: "ما یک محصول زباله را که به طور معمول هزینه ای است و به زیست توده های میکروبی که می توان برای سوخت، کود، خوراک حیوانات، مواد شیمیایی و سایر محصولات استفاده کرد، ارتقاء می دهیم." تیم تحقیقاتی PNNL.

پلت فرم بیوتکنولوژی

"دو ارگانیزم یکدیگر را تکمیل می کنند، از یکدیگر حمایت می کنند. ما یک پلت فرم بیوتکنولوژی قابل انعطاف را با میکروب هایی که ژنتیکی برای سنتز سوخت های زیستی و بیوشیمیایی ها هستند، ایجاد می کنیم. "

در نروژ، مهندسان از شرکت انرژی SINTEF یکی دیگر از رویکردهای بازی قدرت را بررسی کرده است. آنها شرکایی در یک است پروژه اروپا برای یافتن راه هایی برای ذخیره انرژی در زیر زمین.

و آنها می خواهند انرژی را با یک باتری به سادگی بر روی هوای گرم بازگردانند. این هوای گرم و فشرده شده توسط انرژی اضافی از باد و نیروگاه خورشیدی است و سپس در غار زیرزمینی ذخیره می شود.

جریان هوای داغ از طریق یک غار پورتال پر از سنگ خرد شده عبور می کند و سنگ را گرم می کند. هوای سرد فشرده در یک غار دوم نگهداری می شود و در صورت نیاز از طریق سنگ های گرم آزاد می شود.

پس از آن، از طریق یک توربین به منظور تولید برق برای پاسخگویی به تقاضای پیک، و یا تقاضا، زمانی که سلول های خورشیدی قادر به تحویل نیست، یا در هر زمان که باد می افتد و تیغه های توربین هنوز می افتد، از طریق توربین لوله می شود.

با این حال گرفتن است. برای انهدام ذخیره سازی زیرزمینی برای چنین باتری، خرابکاری گران خواهد بود.

اما ژیوانی پریلو، یک دانشمند تحقیقاتی که مدیر پروژه است، می گوید: "ما تونل ها و مین های واحدی را به عنوان مکان های ذخیره سازی احتمالی مورد توجه قرار می دهیم، و نروژ آن را به مقدار زیادی در نظر می گیرد.

"بیشتر از گرما فشردهایی که هوا در هنگام خروج از فروشگاه آزاد شده است، کار بیشتری انجام می دهد که از طریق توربین گاز عبور می کند. و ما فکر می کنیم که ما قادر خواهیم بود که بیشتر از این گرما را از فن آوری ذخیره سازی فعلی حفظ کنیم، بنابراین کارایی خالص را افزایش می دهیم. " اخبار شبکه آب و هوا