科學家們在我們的自然資源中看到了未來

瑞典的研究化學家已經找到了一種用木頭製作窗戶的方法。 圖片:Brett Jordan通過Flickr瑞典的研究化學家已經找到了一種用木頭製作窗戶的方法。 圖片:Brett Jordan通過Flickr

從用於太陽能電池板或窗戶的透明木材到將二氧化碳和植物廢料轉化為塑料瓶,科學家們正在尋找巧妙的方法來迴避化石燃料。

丹麥科學家從植物世界中吸取了教訓,將其逆轉並使用了 陽光和葉綠素雞尾酒 將植被變成化學。

加利福尼亞州的研究人員以不可抗拒的方式學會瞭如何應對 將二氧化碳和植物廢物轉化為塑料瓶.

與此同時,斯德哥爾摩的科學家們找到了一種方法,將瑞典的一種優質產品 - 木材 - 變成透明的產品 可用於太陽能電池板甚至用於窗戶.

位於斯德哥爾摩西南部的林雪平,能源意識的化學家設計了一種新型的 超級冷凝器,可以儲存太陽的熱量,並釋放為電力.

所有這些都是令人驚訝的進一步實例 資源和獨創性 部署在世界各地的實驗室,以迴避化石燃料來源,尋找方法 利用浪費,甚至 將溫室氣體變成可開采的資源.

植物生物量

最新的進展 - 從商業開發還有一些方面 - 從植物,陽光和大氣之間的關係開始。


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Claus Felby,生物質和生物能源教授 哥本哈根大學和同事們 在自然通訊報告 陽光被葉綠素收集並與特定的配對 氧化酶 - 它們負責將蘋果和其他果實的皮膚變成褐色 - 可以將植物生物質如木屑,小麥秸稈,玉米皮或割草機分解成副產品,這些副產品可以轉化為塑料的燃料和生物化學品。

“這是一個改變遊戲規則的人,可以改變燃料和化學品的工業生產,從而有助於顯著減少污染,”費爾比教授說。

“它總是在我們的鼻子底下,然而沒有人注意到:通過太陽的光合作用不僅僅是讓生長成長,同樣的原則可以應用於打破植物物質,允許釋放化學物質。 換句話說,陽光驅動著化學過程。“

馬修卡南,化學助理教授 斯坦福大學 在加利福尼亞州,希望縮短100百萬年的流程 石炭 葉子變成化石燃料,然後變成塑料。

“我們的目標是用CO製成的塑料替代石油衍生產品2 。 。 。 你可以大大降低塑料行業的碳足跡“

他和同事們 自然雜誌上的報導 他們只是找到了超過100百萬年和原油路徑的方法。

塑料製品始於 聚對苯二甲酸乙二醇酯,稱為聚酯。 每年生產五千萬噸石油和天然氣,其中200百萬噸二氧化碳被釋放到大氣中。

斯坦福大學的研究人員找到了一種方法,將農業廢棄物和二氧化碳轉化為一種名為2-5-呋喃二甲酸的化合物,成為低碳塑料替代品的基礎。 他們說,這只是第一步。

“我們的目標是用CO製成的塑料替代石油衍生產品2,“卡南博士說。 “如果你能在不使用大量不可再生能源的情況下做到這一點,你就可以大幅降低塑料行業的碳足跡。”

Lars Berglund,生物複合材料研究負責人 瓦倫堡木材科學中心 瑞典斯德哥爾摩皇家理工學院及其同事 生物大分子雜誌上的報導 他們設計了另一種降低建築成本和節省電能的方法:他們製造了一種光學透明的木材。

他們從木飾面中提取木質素,一種不透明的天然成分,然後用透明聚合物浸漬剩餘的白色飾面。 通過一些納米技術調整,他們能夠得到一種透明或半透明的面料,讓自然光線保持隱私。

可再生資源

“透明木材是太陽能電池的良好材料,因為它是一種低成本,易得和可再生的資源,”Berglund教授說。 “在用太陽能電池覆蓋大面積時,這一點變得尤為重要。”

很快,太陽的熱量可能會給電池充電。 Xavier Crispin,物理和電子學教授 林雪平大學有機電子實驗室 在瑞典和同事們 能源與環境科學雜誌上的報導 經過多年的實驗,他們設計了一種超級電容器,其中含有基於導電聚合物的液體電解質,可以通過太陽充電。

它由廉價,安全的材料製成,可以在工業規模上製造。 專利正在申請中。

實驗電解質可以比標準電解質更快地將熱量轉換為電能100倍。 但有一些問題需要解決。

“我們仍然不知道為什麼我們會得到這種效果,”克里斯平教授說。 “但事實上,我們可以轉換和儲存2,500的能量超過當今與熱電發電機相關的超級電容器的能量。” - 氣候新聞網

關於作者

蒂姆雷德福,自由撰稿人蒂姆拉德福德是一名自由撰稿人。 他為之工作 守護者 對於32年,成為(除其他事項外)的信件編輯,美術編輯,文學編輯和科學編輯。 他贏得了 英國科學作家協會協會 四次獲得科學作家獎。 他曾在英國委員會任職 國際減少自然災害十年。 他曾在數十個英國和外國城市講授科學和媒體。

改變世界的科學:其他1960革命的不為人知的故事本作者預訂:

改變世界的科學:其他1960革命的不為人知的故事
蒂姆·雷德福.

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