Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Zespół chemików z uczelni Virginia Tech (odpowiednik polskiej politechniki) opracował proces pozwalający na przekształcanie pochodzącej z roślin skrobi w wodór, który następnie można wykorzystać np. do zasilania samochodów. Do przeprowadzenia stosownej reakcji wystarcza woda, odpowiednio przygotowane enzymy oraz, oczywiście, fragmenty roślin. Jedynymi produktami procesu są dwa gazy: wodór oraz dwutlenek węgla.

Zdaniem twórców nowatorskiej metody, rozwiązuje ona trzy najważniejsze problemy, które dotychczas stały na przeszkodzie upowszechnieniu stosowania wodoru jako paliwa samochodowego. Mowa o kosztach produkcji tego gazu, problemach z bezpiecznym jego przechowywaniem oraz dystrybucją.

Szef badaczy, dr Percival Zhang, określa odkrycie jako rewolucyjne. Otwiera to zupełnie nowy kierunek badań nad wodorem. Wraz z rozwojem tej technologii wprowadzenie do użycia pojazdów napędzanych cukrem stanie się ostatecznie możliwe.

Wodór od dawna jest rozważany jako potencjalny następca pochodnych ropy naftowej, które dziś niepodzielnie dominują na rynku paliw dla samochodów. Dotychczas jednak niewiele było metod bezpiecznej, wydajnej i taniej produkcji tego gazu. Dodatkowo większość z nich opierała się na przeróbce paliw kopalnych, co w żaden sposób nie rozwiązywało problemu wyczerpujących się zasobów tych surowców. Z tego powodu na całym świecie wciąż trwają intensywne badania nad wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii do wytwarzania paliwa wodorowego. Istnieje szansa, że odkrycie naukowców z Virginia Tech stanie się ważnym krokiem naprzód w tej dziedzinie.

Dr Zhang i jego koledzy twierdzą, że opracowali najwydajniejszy i najbardziej obiecujący z opracowanych dotychczas systemów produkcji wodoru z biomasy roślinnej. Do tej pory wykorzystywali oni do tego celu głównie występującą obficie w niektórych gatunkach skrobię, lecz prawdziwym wyzwaniem jest dla nich opracowanie technologii wykorzystania celulozy. Ta ostatnia ma bardzo podobną strukturę do skrobi, lecz struktura wiązań chemicznych w jej cząsteczkach znacznie utrudnia przeprowadzenie wydajnego procesu rozpadu. Optymalizacja wykorzystania celulozy mogłaby okazać się kolejnym kamieniem milowym w tej dziedzinie - dziś jest ona uznawana za odpad, dzięki czemu w przyszłości możliwe byłoby pozyskiwanie tego surowca po wyjątkowo korzystnych cenach.

W ramach eksperymentu naukowcy skonstruowali specjalny reaktor, w którym badali mieszaninę trzynastu enzymów zdolnych do rozkładu skrobi. Warunki procesu dobrano tak, by wytwarzane były w nim jedynie dwa produkty: dwutlenek węgla oraz, co najważniejsze, wodór. W efekcie uzyskano produkt w stężeniu trzykrotnie wyższym niż w analogicznym procesie z wykorzystaniem mikroorganizmów fermentujących.

Niestety, jak zaznacza szef zespołu, wydajność procesu jest wciąż zbyt niska, by umożliwić opłacalną produkcję paliwa wodorowego na masową skalę. Z tego powodu badacze pracują nad optymalizacją wspomnianego procesu. Głównym ich celem jest obecnie selekcja enzymów, które mogłyby pracować w wyższych temperaturach, dzięki czemu przeprowadzana reakcja zachodziłaby szybciej. Drugim ważnym kierunkiem badań jest wspomniana wcześniej próba stworzenia technologii opartej na kontrolowanym rozkładzie celulozy.

Główny autor badań twierdzi, że potrzeba jeszcze około 8-10 lat, zanim uzyskiwanie wodoru tą metodą będzie mogło zostać wprowadzone na rynek. Nieco bardziej optymistycznie postrzega szansę na upowszechnienie wykorzystania wodoru do zasilania drobniejszych urządzeń, takich jak telefony komórkowe czy laptopy. Zdaniem dr. Zhanga, potrzeba na to od trzech do pięciu lat. Trzymamy kciuki.

Share this post


Link to post
Share on other sites

niech auta jeżdzą na czym kolwiek byleby wciąż miały silniki tłokowe :D

 

a nie elektryczne ... tak tak wiem elektryczny silnik jest bardziej efektywny . upraszcza konstrukcję pojazdu i tak dalej ale ma jedna wadę brak tego "soundu" dzwięk silnika szczególnie podczas przyspieszania to fajna sprawa żekł bym nawet że to jest podniecające ;)

 

chyba każdy pasjonat motoryzacji się ze mną zgodzi ? ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Spoko, wymyslą odpowiedni plugin do systemu audio, będzie generował dźwięk silnika ;P Aż dziwne, że jeszcze nie wymyślono podobnego gadżetu z myślą o miłośnikach BMW z lat 70., których drugą pasją są sportowe ubranka ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
wadę brak tego "soundu" dzwięk silnika szczególnie podczas przyspieszania to fajna sprawa

 

No nie wiem, bo jak mój mały gra na kompie to ryk jest taki jakby za drzwiami był tor formuły 1. 8)

Share this post


Link to post
Share on other sites

niech auta jeżdzą na czym kolwiek byleby wciąż miały silniki tłokowe :)

 

a nie elektryczne ... tak tak wiem elektryczny silnik jest bardziej efektywny . upraszcza konstrukcję pojazdu i tak dalej ale ma jedna wadę brak tego "soundu" dzwięk silnika szczególnie podczas przyspieszania to fajna sprawa żekł bym nawet że to jest podniecające ;)

 

chyba każdy pasjonat motoryzacji się ze mną zgodzi ? :D

 

Wybacz, ale jako pasjonat nowych technologii oraz fan Powrotu do Przyszłości pozwolę sobie nie zgodzić się z Tobą.

O wadach silnika spalinowego przypominać nie trzeba.. o tym ,że ten ponad 120 letni wynalazek "powoli" staje się reliktem przeszłości też nie. Wydajne silniki elektryczne już dawno mogłyby zagościć "pod strzechą" gdyby nie fakt istnienia potężnego lobby paliwowego, które trzyma w garści cały rynek motoryzacyjny - hamując tym samym dalszy rozwój.

 

Czyż nie było by wspaniale wstawać każdego ranka z przeświadczeniem, że zaraz wsiądziesz do swojego bezgłośnego a zarazem ekologicznego wehikułu ( np. naładowanego przez noc za pomocą kolektorów słonecznych)? Tym bardziej o idei domowego reaktora vide Mr fusion aż strach pomyśleć.  ;)

 

Nie wiem jak reszta.. ja natomiast czułbym się znacznie lepiej w metropolii, kraju, na Ziemi , w których to poruszają się czyste, ciche, wydajne i co najważniejsze - ekonomiczne - pojazdy ku chwale ludzkości.

 

ps. Pomarzyć dobra rzecz  ;D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Np. naładowanego przez noc za pomocą kolektorów słonecznych?

Hehe, dobre  ;D W końcu księżyc też jasno czasami świeci  ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest tymeknafali

W końcu wyszedłbyś i zaczerpną świeżego powierza w płuca, a nie wspaniałych pozostałości po wspaniale wyjących samochodach.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W obserwatorium na Mauna Loa zanotowano najwyższe stężenie CO2 w historii pomiarów. W niedzielę rano urządzenia zarejestrowały stężenie dwutlenku węgla w atmosferze rzędu 415,39 ppm (części na milion). To jednocześnie pierwszy raz, gdy dzienne stężenie przekroczyło 415 części na milion. Dokładnie rok wcześniej, 12 maja 2018 roku, urządzenia rejestrowały 411,92 ppm. Niemal równo sześć lat temu, 10 maja 2013 roku, informowaliśmy, że z nocy z 7 na 8 maja koncentracja CO2 po raz pierwszy przekroczyła granicę 400 ppm.
      Ostatni raz koncentracja CO2 powyżej 415 ppm występowała na Ziemi przed około 3 milionami lat. To pokazuje, że nawet nie zaczęliśmy chronić klimatu. Liczby z roku na rok są coraz wyższe, mówi Wolfgang Lucht z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu.
      Stacja pomiarowa na Mauna Loa jest najdłużej działającym stałym punktem pomiaru stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Na jej lokalizację wybrano położony na Hawajach szczyt, gdyż jest to najbardziej oddalony od emisji przemysłowej punkt na Ziemi. Jednocześnie, jako że mamy tu do czynienia z czynnym wulkanem, który sam też emituje CO2, pomiary uwzględniają ten fakt i gaz pochodzący z wulkanu nie jest liczony.
      Pomiary z poszczególnych dni mogą różnić się między sobą, gdyż w ich przypadku dużo zależy od warunków atmosferycznych i pory roku. W najbliższym czasie, w związku z tym, że na bardziej uprzemysłowionej półkuli północnej właśnie trwa wiosna, należy spodziewać się spadku stężenia dwutlenku węgla, gdyż będą go pochłaniały rośliny. Jednak widać, że stężenie gazu cieplarnianego ciągle rośnie. Specjaliści przypuszczają, że wzrost rok do roku wyniesie około 3 ppm, podczas gdy średnia z ostatnich lat to 2,5 ppm. Warto też zwrócić uwagę, jak zmieniały się dzienne rekordowe stężenia CO2 dla poszczególnych lat. W roku 2015 dniem, w którym zanotowano największe stężenie dwutlenku węgla był 13 kwietnia, kiedy wyniosło ono 404,84 ppm. W roku 2016 był to 9 kwietnia (409,44 ppm), w 2017 rekord padł 26 kwietnia (412,63 ppm), a w 2018 rekordowy był 14 maja (412,60 ppm). Tegoroczny rekord to 415,39 ppm.
      Pomiary dokonywane są w Mauna Loa Observatory na wysokości około 3400 metrów nad poziomem morza. W stacji badawczej prowadzone są dwa programy pomiarowe. Jeden, z którego dane prezentujemy i który trwa od końca lat 50., to program prowadzony przez Scripps Institute. Drugi, młodszy, to NOAA-ESRL za który odpowiada amerykańska Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna (NOAA). Ten drugi pokazuje zwykle dane o ułamki punktu (rzędu 0,06–0,15) niższe niż dane Scripps. Różnice wynikają z różnych metod statystycznych używanych przez obie instytucje i dowodzą wysokiej spójności i wiarygodności pomiarów.
      W 2015 roku podpisano Porozumienie Paryskie, którego celem jest niedopuszczenie, by średnie temperatury na Ziemi wzrosły bardziej niż o 2 stopnie powyżej poziomu sprzed rewolucji przemysłowej. Na razie na niewiele się ono zdało, gdyż od tamtej pory wszystkie kolejne lata trafiły do 5 najgorętszych lat w historii pomiarów.
      Przez całą swoją historię ludzkość żyła w chłodniejszym klimacie niż obecnie, mówi Lucht. Za każdym razem gdy uruchamiamy silnik, emitujemy CO2 i ten gaz musi gdzieś trafić. On nie znika w cudowny sposób. Pozostaje w atmosferze. Pomimo podpisania Porozumienia Paryskiego, pomimo tych wszystkich przemów i protestów wciąż nie widać, byśmy doprowadzili do zmiany trendu.
      Jestem na tyle stary, że pamiętam, gdy przekroczenie poziomu 400 ppm było wielkim newsem. Dwa lata temu po raz pierwszy przekroczyliśmy 410 ppm. A teraz mamy 415 ppm. To rośnie w coraz szybszym tempie, stwierdził Gernot Wagner z Uniwersytetu Harvarda.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Północnowschodniego Instytutu Geografii i Agroekologii Chińskiej Akademii Nauk przeprowadzili badania wpływu dwutlenku węgla na plony i jakość zbóż. Okazuje się, co potwierdzają wcześniejsze badania, że zwiększenie koncentracji CO2 w atmosferze do pewnego stopnia zwiększa plony, jednak prowadzi do spadku ilości składników odżywczych w roślinach.
      Chińczycy podzielili eksperyment na dwie części. W ramach pierwszej z nich uprawiali pszenicę w warunkach zwiększonej ilości dwutlenku węgla w powietrzu. Zebrali pierwszą generację takiej pszenicy i poddali ją badaniom. Okazało się, że więcej CO2 oznaczało wyższe plony. Poza tym, nie zauważono różnic. Później pszenica była znowu wysiewana. Ponownie zbadano ją po kolejnych trzech generacjach.
      Okazało się, że w ciągu czterech generacji w ziarnach spadła zawartość azotu, potasu, wapnia, protein i aminokwasów. To zaś oznacza, że w przyszłości ludzie będą spożywali mniej składników odżywczych, co będzie wiązało się z występowaniem większej liczby problemów zdrowotnych.
      Podobne badania prowadzili przed rokiem naukowcy z Uniwersytetu Harvarda. Ostrzegali wówczas, że utrata składników odżywczych przez rośliny uprawne spowoduje, że niedobory protein pojawią się u dodatkowych 150 milionów ludzi, a niedobory cynku dotkną dodatkowych 150-200 milionów ludzi. Ponadto około 1,4 miliarda kobiet w wieku rozrodczym i dzieci, które już teraz żyją w krajach o wysokim odsetku anemii, utracą ze swojej diety około 3,8% żelaza.
      Autorzy najnowszych badań zauważają, że krótkoterminowe badania nad wpływem zwiększonej ilości dwutlenku węgla na rośliny uprawne nie są w stanie wykazać wszystkich zagrożeń związanych z rosnącą koncentracją tego gazu w atmosferze.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na australijskim RMIT University powstała technologia pozwalająca na zamianę dwutlenku węgla w węgiel w formie stałej. To przełom, który może zmienić nasze podejście do wychwytywania węgla z atmosfery i jego składowania.
      Obecne technologie wychwytywania węgla polegają na skompresowaniu CO2 do formy ciekłej i wstrzykiwanie pod ziemię. To jednak poważne wyzwanie technologiczne, ekonomiczne i ekologiczne, gdyż istnieje ryzyko wycieków z miejsca przechowywania.
      Doktor Torben Daeneke z RMIT mówi, że zamiana CO2 w ciało stałe może być mniej ryzykowne. Nie możemy cofnąć czasu, ale zamiana dwutlenku węgla w węgiel i jego zakopanie pod ziemią to jakby cofnięcie zegara, stwierdza uczony. Dotychczas CO2 był zamieniany w ciało stałe w bardzo wysokich temperaturach, co czyniło cały proces niepraktycznym na skalę przemysłową. Dzięki wykorzystaniu ciekłych metali w roli katalizatora możemy przeprowadzić cały proces z temperaturze pokojowej i jest on wydajny oraz skalowalny. Potrzeba jeszcze więcej badań, ale poczyniliśmy właśnie kluczowy pierwszy krok, dodaje naukowiec.
      Australijscy naukowcy, pracujący pod kierunkiem doktor Dorny Esrafilzadeh, opracowali katalizator z płynnego metalu o odpowiednio dobranych właściwościach powierzchni, który niezwykle skutecznie przewodzi prąd i aktywuje powierzchnię. Dwutlenek węgla jest rozpuszczany w zlewce wypełnionej elektrolitem i niewielką ilością płynnego metalu, który jest poddawany działaniu prądu elektrycznego. Gaz powoli zamienia się w płatki węgla, które samodzielnie oddzielają się od powierzchni metalu, dzięki czemu proces zachodzi w sposób ciągły.
      Dodatkowym skutkiem ubocznym całego procesu jest fakt, że pozyskany węgiel może przechowywać ładunki elektryczne, stając się superkondensatorem, więc może zostać użyty w samochodach elektrycznych, mówi Esrafilzadeh. Produktem ubocznym jest też syntetyczne paliwo, które można wykorzystać, dodaje.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowe badanie wykazało bezpośrednią zależność między ilością CO2 w atmosferze a wyższym ryzykiem ekstremalnych zjawisk pogodowych – bez względu na wartość średniej temperatury globalnej. Samo ograniczenie ocieplenia klimatu do 1,5 st. C. nie wystarczy, by uchronić nas przed rosnącą liczbą groźnych zjawisk meteorologicznych.
      Publikacja na łamach ostatniego Nature Climate Change dostarcza dowodów na to, że osiągnięcie celu porozumienia paryskiego z 2015 roku, czyli zahamowanie globalnego ocieplenia na poziomie 1,5 st. C., nie wystarczy, by ograniczyć szkody powstałe w skutek występowania na całym świecie ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak susze, fale upałów, gwałtowne burze czy powodzie. Kluczowy jest poziom dwutlenku węgla w atmosferze.
      Zespół naukowców, m.in. z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Bristolskiego, przeprowadził symulacje przyszłego klimatu dla różnych wartości koncentracji dwutlenku węgla w atmosferze – ale tylko w zakresie mieszczącym się w scenariuszu 1,5 st. C. globalnego ocieplenia.
      Modele, w których zastosowano najwyższe z uwzględnionych w badaniu poziomy CO2, wykazały bezpośredni wzrost temperatur lata na półkuli północnej, większe obciążenie upałami oraz ekstremalne opady w tropikach. Na półkuli północnej żyje ok. 7,3 mld ludzi, a więc 90 proc. ludzkości.
      Możemy teraz stwierdzić, że akumulacja dwutlenku węgla w atmosferze sama w sobie zwiększa ryzyko niszczycielskich zjawisk pogodowych, niezależnie od tego, jak zachowują się globalne temperatury – mówi główny autor badania, fizyk Hugh Baker z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Nawet jeśli uda się zatrzymać wzrost globalnych temperatur na poziomie 1,5 st. C., tłumaczy dalej naukowiec, wyższe ryzyko groźnych zjawisk pogodowych nie zniknie.
      Te wyniki, przekonują badacze, to dowód na to, że w strategii walki ze zmianami klimatu trzeba ustalać nie tylko cele temperaturowe, ale też konkretne limity emisji dwutlenku węgla.
      Coraz częściej pojawiają się opinie, że techniki geoinżynierii pozwalające ograniczyć ilość promieni słonecznych docierających na powierzchnię Ziemi, są sposobem na wypełnienie celów porozumienia paryskiego, bo obniżają globalne temperatury. Nasze badanie pokazuje jednak, że (...) nie wystarczy to, by ograniczyć występowanie ekstremów pogodowych, takich jak fale upałów. Trzeba obniżyć poziom dwutlenku węgla – podkreśla współautor publikacji, dr Dann Mitchell z Uniwersytetu Bristolskiego.
      W grudniu 2015 roku na międzynarodowym szczycie klimatycznym w Paryżu zobowiązano się do dołożenia wszelkich starań, by zatrzymać wzrost średniej globalnej temperatury na poziomie poniżej 2 st. Celsjusza, z wyraźnym dążeniem do zatrzymania go na poziomie 1,5 st. w porównaniu do ery przedindustrialnej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwsze randomizowane próby kliniczne wykazały, że injekcje dwutlenku węgla (karboksyterapia) są skutecznym sposobem na zmniejszanie tłuszczu na brzuchu. Zmiany są jednak umiarkowane i nie trwają długo. Karboksyterapia może być potencjalnie nowym efektywnym sposobem na redukcję tkanki tłuszczowej. Musi zostać jednak zoptymalizowana, by jej skutki dłużej się utrzymywały, mówi główny autor badań doktor Murad Alam z Northwestern University. Artykuł, opisujący wyniki badań, ukazał się w Journal of the American Academy of Dermatology.
      Główne korzyści z nowej terapii to bezpieczeństwo oraz wykorzystanie taniego naturalnego gazu. W porównaniu z zabiegami chirurgicznymi metoda jest praktycznie nieinwazyjna. Polega na wstrzykiwaniu gazu w tkankę tłuszczową.
      Obecnie wśród nieinwazyjnych zabiegów redukcji tkanki tłuszczowej wykorzystuje się kriolipolizę, rozbijanie tłuszczu ultradźwiękami, fale radiowe, chemiczną adipocytolizę oraz terapię laserową. Dotychczas karboksyterapię wykonywano głównie poza USA. Przeprowadzono niewiele badań klinicznych na jej temat. Nie wiadomo też, w jaki sposób działa nowa metoda. Niektórzy naukowcy przypuszczają, że injekcje z dwutlenku węgla zmieniają mikrocyrkulację, co niszczy komórki tłuszczowe.
      Dotychczas nikt nie prowadził randomizowanego kontrolowanego testu klinicznego karboksyterapii. Zajęli się tym dopiero naukowcy z Northwestern University. Ich celem było sprawdzenie efektywności terapii oraz stwierdzenie, czy jej skutki utrzymują się ponad 6 miesięcy.
      W badaniach wzięło udział 16 osób dorosłych o BMI od 22 do 29, zatem o wadze prawidłowej i otyłych. Przez pięć tygodni osoby te losowo otrzymywały w jedną stronę brzucha injekcje z CO2, a w drugą placebo. Badania ultrasonograficzne wykazały, że po 5 tygodniach doszło do redukcji tkanki tłuszczowej. Jednak po 28 tygodniach skutki zabiegów całkowicie zniknęły. W czasie badań masa ciała badanych nie uległa zmianom.
      Fakt, że skutki terapii nie utrzymały się ponad 6 miesięcy wskazuje, że dwutlenek węgla stymulował tymczasowy proces metaboliczny, który spowodował, iż komórki tłuszczowe zmniejszyły swoje rozmiary, ale nie zginęły. Jeśli skutki karboksyterapii będą bardziej długotrwałe, pacjenci mogą zyskać kolejną nieinwazyjną metodę redukcji tłuszczu. Obecnie terapia nie jest gotowa do stosowania na szeroką skalę, mówi Alam.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...