科学者たちは天然資源の未来を見ます

スウェーデンの研究化学者は、木材から窓を作る方法を見つけました。 画像:Flickr経由のBrett Jordanスウェーデンの研究化学者は、木から窓を作る方法を発見しました。 画像:Flickr経由のBrett Jordan

ソーラーパネルや窓のための透明な木材を作ることから、二酸化炭素や植物廃棄物をペットボトルに変えることから、科学者は化石燃料を回避する独創的な方法を見いだしています。

デンマークの科学者たちは、植物界から教訓を受け、それを逆転させ、 太陽光とクロロフィルのカクテル 植生を化学に変える

そして、魅惑的なひねりで、カリフォルニアの研究者は、 二酸化炭素と植物廃棄物をペットボトルに変える.

一方、ストックホルムの科学者たちは、スウェーデンの優れた製品のXNUMXつである木材を透明なものに変える方法を発見しました。 ソーラーパネルや窓用にも使用可能.

Linköpingのストックホルム南西部までは、エネルギーを意識した化学者たちが、 太陽の熱を蓄え、電気として放出できるスーパーコンデンサー.

すべては、驚くべきことのさらに別の例です 資源と独創性 化石燃料源を回避するために世界の研究所に配備され、 廃棄物を利用する、さらには 温室効果ガスを搾取可能な資源に変える.

植物バイオマス

最新の進歩は、商業的利用から何らかの方法でも、植物、日光、大気の関係から始まります。


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クロース・フェルビー、バイオマスとバイオエネルギーの教授 コペンハーゲン大学、および同僚 ネイチャー・コミュニケーションズのレポート その太陽光は葉緑素によって集められ、特定の 酸化酵素 - これらはリンゴの皮膚や他の果実を茶色にする役割を担っています - 木材削り屑、小麦茎、トウモロコシ殻または草刈りなどの植物バイオマスを燃料用の生化学物質やプラスチック用の生化学物質に分解することができます。

「これは燃料と化学物質の工業生産を変える可能性のあるゲームチェンジャーなので、汚染を大幅に減らすことができます」とフェルビー教授は言います。

"これはいつも私たちの鼻の下にあったが、誰も注目したことはない:太陽を利用した光合成は物事を成長させるだけでなく、同じ原則を適用して植物を分解し、化学物質。 言い換えれば、太陽光は化学プロセスを推進します。

マシュー・カナン、化学の助教授 スタンフォード大学 カリフォルニアでは、100万年のプロセスを短くすることを望んでいます 石炭系 化石燃料への葉、次いでプラスチックへの葉。

「私たちの目標は、石油由来の製品をCOから作られたプラスチックで置き換えることです2 。 。 。 プラスチック業界の炭素排出量を劇的に減らすことができます

彼と同僚 ネイチャージャーナル 彼らは単に100万年と原油の経路を飛ばす方法を見つけただけです。

プラスチック製品は ポリエステルとして知られているポリエチレンテレフタレート。 石油と天然ガスから毎年5000万トンのものが製造され、その間に200万トンの二酸化炭素が大気中に放出される。

スタンフォードの研究者は、農業廃棄物と二酸化炭素を2-5-Furandicarboxylic acidと呼ばれる化合物に変えて、低炭素の代替プラスチックの基礎とする方法を見つけました。 彼らは言う、最初の一歩です。

「私たちの目標は、石油由来の製品をCOから作られたプラスチックで置き換えることです2"カナン博士は言う。 「再生不可能なエネルギーを大量に使用することなくこれを行うことができれば、プラスチック業界の二酸化炭素排出量を劇的に減らすことができます」

Lars Berglund、バイオコンポジット研究責任者 Wallenbergウッドサイエンスセンター ストックホルムのスウェーデン王立工科大学とその同僚 Biomacromoleculesジャーナルの報告 建物のコストを削減し、電気エネルギーを節約する別の方法を考案しました。彼らは光学的に透明な材木を作りました。

彼らは木材単板から不透明な天然成分であるリグニンを抽出し、残りの白い単板に透明なポリマーを含浸させた。 ナノテクノロジーの調整を少しして、彼らは自然光を取り入れながらプライバシーを保持するために、透明または半透明のいずれかのファブリックで終わることができました。

再生可能資源

Berglund教授は、「透明な木材は、低コストで容易に入手可能で再生可能な資源であるため、太陽電池の材料として適しています。 "これは、太陽電池で大きな表面を覆うのに特に重要になります。"

そしてすぐに太陽の熱がバッテリーを充電することができました。 ザビエルクリスピン、物理学とエレクトロニクスの教授 LinköpingUniversityの有機エレクトロニクス研究所 スウェーデン、および同僚 エネルギー・環境科学ジャーナルのレポート 何年もの実験を経て、彼らは、太陽によって帯電することができる導電性ポリマーに基づく流体電解質による超コンデンサーを考案した。

安価で安全な材料でできており、工業的規模で製造できる可能性がある。 特許は保留中です。

実験用電解質は、標準電解質よりも100倍高い電力を熱に変換することができる。 しかし解決すべき問題があります。

クリスピン教授は、「私たちはなぜこのような影響を受けているのかまだ分かりません。 「しかし、実際には、熱電発電機にリンクされた今日のスーパーコンデンサよりも、2,500倍のエネルギーを変換して保存することができます。」 - 気候ニュースネットワーク

著者について

ティム・ラドフォード、フリー・ジャーナリストTim Radfordはフリー・ジャーナリストです。 彼はのために働いた 保護者 32年のため、文字の編集者、芸術エディタ、文芸編集者と科学エディタ(とりわけ)となっております。 彼は勝ちました 英国の科学作家協会 今年の科学ライター賞4回。 彼は英国委員会で 自然災害軽減のための国際的な10年。 彼は数十の英国と外国の都市で科学とメディアについて講演しています。 

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