在稻田中發現的微生物有助於將甲烷氣體轉化為生物燃料。 圖片： Yamanaka Tamaki 通過Flickr

全世界實驗室的聰明才智正在利用微生物，水和熱空氣從溫室氣體中生產出不同類型的可再生能源。

瑞士科學家已經找到了一條路 將強效溫室氣體甲烷轉化為燃料甲醇 - 在水和簡單催化劑的幫助下。

與此同時，美國研究人員已經測試了一種將甲烷轉化為生物燃料，專用化學品甚至牛飼料的方法 來自稻田的一種微生物和西伯利亞湖的另一種微生物的幫助.

在挪威，工程師正在測試一些看起來更簡單的東西：他們想要 利用空氣作為可儲存剩餘可再生能源的電池.

這三項研究都是這方面的例子 令人驚訝的獨創性和發明水平 在世界各地的實驗室中反复證明他們是化學家，工程師和微生物學家 專注於巨大的能源挑戰.

溫室氣體排放

他們都在尋求 減少化石燃料燃燒產生溫室氣體排放的方法由 回收 他們，通過提高效率，消除浪費，並通過 利用陽光，空氣和水 至 改善自然.

有一天，這些技術中的任何一種都可以為能源效率做出有力的貢獻。雖然它們距離常規開發還有很長的路要走，但它們一再表明研究人員是 將新想法帶入至少與工業革命一樣古老的問題.

其中一個靈感來自甲烷，這種溫室氣體在大氣中比二氧化碳更短，但對全球變暖的貢獻也要高出許多倍。

它被稱為“天然”天然氣，但農業 - 從稻田到牛牧場 - 產生 大量的甲烷化石燃料來源也是如此。

“我們採取通常為費用的廢物，並將其升級為可用於製造燃料，肥料，動物飼料，化學品和其他產品的微生物生物質”

研究人員 瑞士聯邦技術研究所被稱為蘇黎世聯邦理工學院的科學雜誌在科學雜誌上報導說，他們已經設計出一種基於含銅的催化體系 沸石，帶有意想不到的財產。

它可以轉化甲烷，化學式為CH_4, 液態甲醇，（CH₃OH，）通過利用水中的氧氣，它可以以97％的效率進行。

還是只是這樣嗎？他們說，到目前為止，這是一個昂貴的過程，“只有在非常大規模的情況下才在經濟上可行”，而不是工程師可以在例如海洋或沙漠石油鑽井平台上利用的東西，在那裡石油工人仍然「燃燒」廢物來自井中的甲烷。

但是來自的一個團隊 西北太平洋國家實驗室 美國華盛頓州的（PNNL）有一些可以更便攜的東西：一個生物反應堆，可以將在油田和農場捕獲的甲烷轉化為深綠色，能量豐富的凝膠狀物質，可以用於產品系列。

他們寫道，這個過程取決於通常在同一個地方找不到的兩種微生物 生物資源技術期刊.

其中一種被稱為Methylomicrobium alcaliphilum 20Z，它以垃圾填埋場和稻田的甲烷為食。 另一種只被稱為Synechococcus 7002，它生活在西伯利亞湖中，利用光和二氧化碳釋放氧氣。

華盛頓的科學家們說，他們共同致力於“生產性代謝耦合”以產生新的東西。

“我們採取的廢物通常是一種費用，並將其升級為微生物生物質，可用於製造燃料，肥料，動物飼料，化學品和其他產品，”化學和生物工程師Hans Bernstein說道。 PNNL研究團隊。

生物技術平台

“這兩種生物相互補充，相互支持。 我們已經創建了一個適應性強的生物技術平台，其中的微生物具有遺傳易處理性，可用於合成生物燃料和生物化學品。“

在挪威，工程師來自 SINTEF能源企業 已經研究了權力遊戲的另一種方法。 他們是合作夥伴 歐洲項目尋找將能源儲存在地下的方法.

並且他們希望使用僅基於熱空氣的電池將能量重新放回循環中。 這是由來自風能和太陽能發電廠的剩餘能量加熱和壓縮的空氣，然後儲存在地下洞穴中。

熱空氣流經充滿碎石的入口洞穴，並加熱岩石。 冷卻的壓縮空氣儲存在第二個洞穴中，並在需要時通過熱岩石釋放。

然後將其通過渦輪機輸送以發電以滿足峰值需求，或在太陽能電池無法輸送時的需求，或在風下降且渦輪機葉片靜止時的任何時候。

然而，有一個問題。 挖掘這種電池的地下儲存將是非常昂貴的。

但項目經理，研究科學家Giovanni Perillo表示：“我們認為廢棄的隧道和礦井作為潛在的儲存地點，挪威擁有豐富的儲存地點。

“空氣從商店釋放時保留的壓縮熱量越多，通過燃氣輪機時就能完成的工作就越多。 我們認為，與現有的存儲技術相比，我們能夠節省更多的熱量，從而提高淨效率。“ - 氣候新聞網