Cientists in die VSA het nuwe maniere gevind om biobrandstof te maak, oesopbrengste te verhoog en koolstofdioksied te ontgin deur nuwe toepassings van bekende materiale.
Terwyl politici postuur, en klimaat wetenskaplikes sug sadly, navorsers in laboratoriums voortgaan om ingenieuse nuwe maniere te bedink om energie te bespaar, doeltreffendheid te verhoog en die meeste van sonkrag te benut.
Darren Drewry van die Jet Propulsion Laboratory in Kalifornië en twee kollegas van die Universiteit van Illinois het 'n rekenaarmodel wat sojaboongewasse kan ontwerp om 8.5% meer voeding te gee. Gebruik 13% minder water en reflekteer 34% meer sonlig terug in die ruimte.
Hulle rapporteer in die joernaal Global Biologie Verandering dat hulle al drie doelwitte kan bereik deur te broei vir effens verskillende blaarverspreiding op die steel, en vir die hoek waarteen die blaar groei, met behulp van 'n tegniek genaamd numeriese optimalisering om 'n baie groot aantal strukturele eienskappe te probeer om die beste resultate te verkry. "En verrassend, daar is kombinasies van hierdie eienskappe wat elkeen van hierdie doelwitte op dieselfde tyd kan verbeter," sê dr. Drewry.
In die groot evolusionêre uitdagingswedstryd veg plante om die lig en probeer om mekaar in die skaduwee te plaas.
"Ons gewasplante weerspieël baie miljoene jare in die wild onder hierdie mededingende toestande," het Stephen Long, 'n plantbioloog, gesê. "In 'n gewasveld wil ons plante hê om hulpbronne te deel en water en voedingstowwe te bewaar, so ons het gekyk na watter blaarreëlings dit die beste sal doen."
Sodra toekomstige landbou-wetenskaplikes uitgewerk het wat hulle die meeste van 'n gewas wil hê - en in droë gebiede, moet die water ekonomie hoog aanslaan - die program kan die beste opset van blaar bepaal. Daaruit kan toekomstige telers eienskappe uit die enorme biblioteek van bestaande sojaboonvariasies kies.
Langdurige voordeel
Hulle kan die blaredak verminder om lig deur te laat na laer vlakke om opbrengs te verhoog, of hulle kan die blik verlig om lig terug in die ruimte te reflekteer en klimaatsverandering te verreken.
"Ons kan ook modelleer wat hierdie takkante kan doen in 'n toekomstige klimaat, sodat dit geldig 40 of 50 jaar onder die reël sal wees," sê Praveen Kumar, 'n omgewingsingenieur.
By die Stanford Universiteit in Kalifornië het ander wetenskaplikes gedink aan 'n manier om biobrandstof te maak sonder voordeel van velde, plante of sonlig. Hulle rapporteer in Aard dat hulle 'n oksidaat-afgeleide koperkatalysator ontwerp het wat koolstofmonoksied - die dodelike gas in motoruitlaat- en steenkoolkragstasies - kan omskep in vloeibare etanol van die soort wat nou uit mielies en ander gewasse gemaak word.
Wat meer is, sê hulle, hulle kan dit by kamertemperatuur en normale atmosferiese druk doen. Die tegniek berus op die vermoë om koperoksied te omskep in 'n netwerk van nanokristalle van metaalkoper wat as 'n katode in 'n elektrolise-reaksie sal dien en koolstofmonoksied na etanol sal verminder.
Biobrandstof is duur: dit neem tyd, velde, kunsmis en water. Dit neem 800 liter water om 'n borsel koring te groei, wat op sy beurt drie liter etanol lewer. Die nuwe tegniek kan die gewas, die tyd en baie van die water uitskakel.
Tien-vou-doeltreffendheid
En dit maak 'n ander manier oop om CO2 as 'n kragbron te gebruik. Koolstofdioksied kan doeltreffend en maklik omskep word in koolstofmonoksied. Die nuwe oksied-afgeleide koperkatalysator kan dan koolstofmonoksied in etanol met tien keer die doeltreffendheid van enige normale koperkatalysators omskakel.
Die span wil hul katalitiese sel opskal en sien dit deur son- of windenergie. "Maar ons het baie meer werk om te doen om 'n toestel te maak wat prakties is," sê mnr. Kanan van Stanford.
Intussen rapporteer wetenskaplikes in Oregon in die Royal Society of Chemistry journal RSC Advances dat hulle 'n nuwe manier getoets het om die sonstrale te krap, en om daardie krag te gebruik om sonkragmateriale gelyktydig te maak.
Weereens, die wedstryd van nanowetenskap en koper het onverwagte gevolge gelewer. Deurlopend te fokus op 'n deurlopende vloeimikro-reaktor, het die navorsers gesofistikeerde koper indium nanopartikel ink wat geskep het dun-film sonkrag in minute. Ander prosesse kan ure neem om dieselfde materiaal te lewer.
"Dit kan sonkragmateriale oral produseer waar daar 'n toereikende sonkragbron is en in hierdie chemiese vervaardigingsproses sal daar geen energie-impak wees nie," het Chih-Hung Chang van Oregon State University gesê.
- Climate News Network
Oor die skrywer
Tim Radford is 'n vryskutjoernalis. Hy het gewerk The Guardian vir 32 jaar, wat oorslaan (onder andere) letters redakteur, kunsredakteur, literêre redakteur en wetenskap redakteur. Hy het die Vereniging van die Britse Wetenskap Skrywers toeken vir die wetenskapskrywer van die jaar vier keer. Hy het op die Britse komitee vir die Internasionale Dekade vir Natuurrampreduksie. Hy het lesings oor wetenskap en die media in dekades van die Britse en buitelandse stede.
Boek deur hierdie outeur:
Wetenskap wat die wêreld verander het: Die ongekende verhaal van die ander 1960-rewolusie
deur Tim Radford.
Klik hier vir meer inligting en / of om hierdie boek op Amazon bestel. (Kindle boek)
InnerSelf aanbevole boek:
Hoe om die wêreld te verander: sosiale entrepreneurs en die krag van nuwe idees, opgedateerde uitgawe
deur David Bornstein.
Gepubliseer in meer as twintig lande, Hoe om die wêreld te verander het die Bybel geword vir sosiale entrepreneurskap. Dit profileer mans en vroue van regoor die wêreld wat innoverende oplossings vir 'n wye verskeidenheid sosiale en ekonomiese probleme gevind het. Of hulle werk om sonkrag aan Brasiliaanse inwoners te lewer, of om toegang tot kollege in die Verenigde State te verbeter, bied sosiale entrepreneurs pionieroplossings wat lewens verander.
Klik hier vir meer inligting en / of om hierdie boek op Amazon bestel.
