研究室の研究者はエネルギーを節約するための独創的な新しい方法を開発し続ける

S米国の科学者たちは、バイオ燃料を作り、作物収量を増やし、親しみやすい材料を新規に応用して二酸化炭素を利用する新しい方法を見出しました。

政治家が姿勢をとり、気候科学者が悲しそうに息を呑む中、研究室の研究者は、エネルギーを節約し、効率を高め、太陽光を最大限に生かすための独創的な新しい方法を考案し続けています。

カリフォルニア州ジェット推進研究所のDarren Drewryとイリノイ大学の2人の研究者は、8.5％以上の栄養を生産し、13％の水を使用し、34％以上の太陽光を宇宙空間に戻すことができる大豆作物を設計することができるコンピューターモデルを持っています。

彼らは雑誌に報告する 地球の生物学 数値最適化と呼ばれる技法を使用して、茎上のわずかに異なる葉の分布と、葉が成長する角度について、3つの目標をすべて達成することができ、最高の結果を得るために非常に多くの構造特性を試みる。 「そして驚くべきことに、これらの目標のそれぞれを同時に改善できるこれらの特性の組み合わせがあります」とドリューリー博士は言います。

激しい進化の試合では、植物は光のために戦い、お互いを陰にしようとします。

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「この作物は、このような競合条件下で数百万年もの野生を反映しています」と植物生物学者のスティーブン・ロング氏は述べています。 「作物畑では、植物が資源を共有し、水や栄養を節約したいので、葉の取り決めがこれを最もうまくやるかどうかを検討しています。

将来の農業科学者が作物から最も望むものを、そして乾燥地帯では水の経済性を高く評価しなければならないと、プログラムは葉の最善の構成を決めることができます。 これから、将来のブリーダーは、既存のダイズ変異の巨大な図書館から形質を選択することができます。

長期的な利益

彼らは天蓋を小さくして光を下にして歩留まりを上げるか、天蓋を高くして光を空間に反射して気候変動を相殺することができます。

環境エンジニアのPraveen Kumar氏は次のように述べています。「将来の気候でこれらの植物キャノピーができることをモデル化して、40または50の年を近づけることができます。

カリフォルニアのスタンフォード大学では、他の科学者が畑、植物、日光の恩恵なしにバイオ燃料を作る方法を考えていました。 彼らは 自然 一酸化炭素（自動車の排気ガスや石炭燃焼発電所の致死ガス）を直接トウモロコシや他の作物から作られた液体エタノールに変えることができる酸化物由来の銅触媒を考案したと発表した。

さらに、常温常圧でもこれを行うことができます。 この技術は、銅酸化物を、電解反応で陰極として作用し、一酸化炭素をエタノールに還元する金属銅のナノ結晶のネットワークに変える能力に依存する。

バイオ燃料は高価です：時間、畑、肥料、水が必要です。 トウモロコシの栽培には800ガロンの水が必要であり、これは3ガロンのエタノールを生成する。 新しい技術は、作物、時間、そして多くの水を取り除くことができます。

10倍の効率利得

また、捕捉されたCO2を電源として利用する別の方法が開かれます。 二酸化炭素は一酸化炭素に効率的かつ容易に転化することができる。 新しい酸化物由来銅触媒は、通常の銅触媒の10倍の効率で一酸化炭素をエタノールに変えることができます。

チームは、触媒セルをスケールアップし、太陽エネルギーまたは風力エネルギーによって駆動されることを確認したいと考えています。 スタンフォード大学のMatthew Kananは、「しかし実用的なデバイスを作るためにはもっと多くの作業が必要です。

一方、オレゴン州の科学者は、 RSCアドバンス 彼らは太陽の光線を叩き、同時にその力を使って太陽エネルギー材料を作る新しい方法を試したことを伝えました。

再び、ナノサイエンスと銅のマッチングは予期せぬ結果をもたらしました。 連続流マイクロリアクターに光を連続的に集束させることにより、研究者らは銅インジウムナノ粒子インクを合成し、 数分で薄膜太陽電池。 他のプロセスは、同じ材料を配送するのに数時間かかることがあります。

オレゴン州立大学のChih-Hung Chang教授は、「太陽エネルギーが十分なところであればどこでも太陽エネルギー材料を生産することができ、この化学的製造プロセスではエネルギーの影響はゼロになる」と語った。

– 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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