에너지 절약을위한 독창적 인 새로운 방법 발견

실험실의 연구원은 에너지를 절약하기 위해 독창적 인 새로운 방법을 개발하기 위해 계속 노력합니다

S미국의 과학자들은 익숙한 재료의 새로운 적용을 통해 생물 연료를 만들고, 수확량을 늘리고, 이산화탄소를 개발할 수있는 새로운 방법을 모색했습니다.

정치가들이 자세를 취하고 기후 과학자들이 슬프게 한숨을 쉬면서 실험실의 연구원들은 에너지를 절약하고 효율을 높이며 태양력을 최대한 활용할 수있는 독창적 인 새로운 방법을 고안해냅니다.

캘리포니아의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory) 대런 드류 리 (Drenry Drewry)와 일리노이 대 (University of Illinois)의 두 동료는 8.5 % 이상의 영양분을 생산할 수있는 대두 작물을 설계하고 13 % 이하의 물을 사용하며 34 %의 태양 광선을 공간으로 반사시키는 컴퓨터 모델을 보유하고 있습니다.

그들은 저널에보고합니다. 글로벌 변경 생물학 줄기에서 약간 다른 잎 분포를위한 육종과 잎이 자라는 각도에 대해 세 가지 목표를 모두 달성 할 수 있다는 것입니다. 숫자 최적화라는 기술을 사용하여 최상의 결과를 얻기 위해 매우 많은 수의 구조적 특성을 시험해보십시오. "놀랍게도 이러한 목표를 동시에 개선 할 수있는 이러한 특성이 조합되어 있습니다."라고 Drewry 박사는 말합니다.

거대한 진화론 적 도전 경기에서 식물들은 빛을 향해 싸우며 서로를 그늘에 두려고합니다.

식물 생물 학자 스티븐 롱 (Stephen Long)은 "우리의 작물은이 경쟁 조건 하에서 야생에서 수천만 년을 반영한다. "농작물 분야에서 우리는 식물이 자원을 공유하고 물과 영양분을 보존하기를 원한다. 그래서 우리는 잎이 어떤 조치를 취하는 것이 가장 좋을지를 조사하고있다."

미래의 농업 과학자들이 작물에서 가장 원하는 것을 해결하고 건조한 지역에서 물의 경제성을 높이 평가해야합니다. 프로그램은 잎의 최적 구성을 결정할 수 있습니다. 그로부터 미래의 육종가들은 기존의 콩 변형체의 거대한 도서관에서 형질을 선택할 수 있습니다.


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오래 지속되는 혜택

그들은 캐노피를 줄여 수율을 높이기 위해 빛을 더 낮은 수준으로 통과 시키거나, 빛을 공간으로 반사시키고 기후 변화를 상쇄하도록 캐노피를 높일 수 있습니다.

환경 엔지니어 인 Praveen Kumar는 "미래의 기후에서 이러한 식물 캐노피가 할 수있는 것을 모델링 할 수 있으므로 40 또는 50 년이 될 것입니다."라고 말합니다.

캘리포니아의 스탠포드 대학 (Stanford University)에서는 다른 과학자들이 밭, 식물 또는 햇빛의 혜택을받지 않고 바이오 연료를 만드는 방법에 대해 생각 해왔다. 그들은 안으로보고한다 자연 일산화탄소 (자동차 배기 가스 및 석탄 연소 발전소의 치명적인 가스)를 옥수수와 다른 작물로 만든 액체 에탄올로 전환시킬 수있는 산화물 유도 구리 촉매를 고안했다고 주장했다.

게다가 실온과 정상 대기압에서이 작업을 수행 할 수 있다고 그들은 덧붙입니다. 이 기술은 구리 산화물을 전기 분해 반응에서 음극으로 작용하여 일산화탄소를 에탄올로 환원시키는 금속 구리의 나노 결정 네트워크로 산화 구리를 전환하는 능력에 달려있다.

바이오 연료는 값 비싸다. 시간, 밭, 비료, 물이 필요하다. 옥수수를 재배하기 위해 800 갤런의 물을 필요로하는데, 다시 3 갤런의 에탄올을 생산합니다. 새로운 기술은 작물, 시간 및 많은 물을 제거 할 수 있습니다.

10 배의 효율 이득

또한 캡처 된 CO2을 전원으로 이용하기위한 또 다른 방법을 제시합니다. 이산화탄소는 일산화탄소로 효율적이고 쉽게 전환 될 수 있습니다. 새로운 산화물 유도 구리 촉매는 일산화탄소를 일반 구리 촉매의 10 배의 효율로 에탄올로 바꿀 수있었습니다.

연구팀은 촉매 셀을 확장하여 태양 또는 풍력 에너지로 구동되는 것을보고 싶어한다. 스탠포드의 Matthew Kanan은 "그러나 우리는 실용적인 장치를 만들기 위해해야 ​​할 일이 많습니다.

한편, 오레곤주의 과학자들은 Royal Society of Chemistry 저널 RSC 진행 그들은 태양 광선을 활용할 수있는 새로운 방법을 시험해 보았고 동시에 그 힘을 사용하여 동시에 태양 에너지 물질을 만들 수 있었다.

다시 한번, 나노 과학과 구리의 일치는 예상치 못한 결과를 가져왔다. 연속 흐름 미세 반응기에 빛을 지속적으로 집중시킴으로써 연구자들은 구리 인듐 나노 입자 잉크를 합성하여 박막 태양 전지. 다른 프로세스는 동일한 자료를 전달하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있습니다.

오레곤 주립 대학 (Oregon State University)의 Chih-Hung Chang 교수는 "적절한 태양 에너지가있는 곳이면 어디서나 태양 에너지 물질을 생산할 수 있으며이 화학 제조 공정에서 에너지 영향은 없을 것이다.

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저자에 관하여

Tim Radford, 프리랜서 기자Tim Radford는 프리랜서 기자입니다. 그는을 위해 일했다. 가디언 32 년 동안, 문자 편집기, 예술 편집기, 문학 편집기와 과학 편집기 (무엇보다도)되고. 그는 원 영국 과학 작가 협회 올해의 과학 작가에게 4 번 수상했습니다. 그는 영국위원회에서 자연 재해 감소를위한 국제 10 년. 그는 수십 개의 영국 및 외국 도시에서 과학 및 미디어에 관해 강의했습니다.

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