스웨덴의 연구 화학자들은 나무로 창문을 만드는 방법을 발견했습니다. 이미지: Flickr를 통한 Brett Jordan

태양열 패널이나 창문 용 투명 목재 제조에서 이산화탄소와 식물 폐기물을 플라스틱 병으로 바꾸는 것에서 과학자들은 화석 연료를 회피 할 수있는 독창적 인 방법을 찾고 있습니다.

덴마크 과학자들은 식물 세계에서 교훈을 얻었고 이를 뒤집어서 다음과 같은 방법을 사용했습니다. 햇빛과 엽록소의 칵테일 식물을 화학으로 바꾸는 것입니다.

그리고 거부할 수 없는 반전으로 캘리포니아 연구자들은 다음과 같은 방법을 배웠습니다. 이산화탄소와 식물 폐기물을 플라스틱 병으로 전환.

한편 스톡홀름의 과학자들은 스웨덴의 훌륭한 제품 중 하나인 목재를 투명한 것으로 바꾸는 방법을 찾았습니다. 태양광 패널이나 창문에도 사용할 수 있습니다..

스톡홀름 남서쪽 멀지 않은 린셰핑(Linköping)에서 에너지에 민감한 화학자들은 새로운 종류의 화학물질을 고안했습니다. 태양열을 저장했다가 전기로 방출할 수 있는 과냉각기.

모두 놀라운 일의 추가 사례입니다. 자원과 독창성 화석 연료원을 회피하기 위해 전 세계 실험실에 배치되어 있으며, 폐기물을 착취하다, 그리고 심지어 온실가스를 이용 가능한 자원으로 전환하다.

식물 바이오매스

상업적 이용과는 거리가 먼 최신 발전은 식물, 햇빛, 대기 사이의 관계에서 시작됩니다.

Claus Felby, 바이오매스 및 바이오에너지 교수 코펜하겐 대학, 그리고 동료들 네이처 커뮤니케이션 (Nature Communications) 보고서 엽록소에 의해 수집된 햇빛은 특정 물질과 결합됩니다. 산화효소 ? these are responsible for turning the skin of apples and other fruit brown ? could break down plant biomass such wood shavings, wheat stalks, maize husks or grass mowings into by-products that could be turned into fuels and biochemicals for plastics.

Felby 교수는 “이것은 연료와 화학 물질의 산업적 생산을 변화시켜 오염을 크게 줄이는 데 도움이 될 수 있는 게임 체인저입니다.”라고 말합니다.

“항상 우리 코앞에 있었지만 아무도 주목하지 않았습니다. 태양을 통한 광합성은 단지 물질의 성장을 허용하는 것이 아니라 동일한 원리를 적용하여 식물 물질을 분해하여 물질을 방출할 수 있습니다. 화학 물질. 즉, 햇빛은 화학 과정을 주도합니다.”

매튜 케이넌(Matthew Kanan) 화학과 조교수 Stanford University 캘리포니아에서는 100억년에 걸친 과정을 단축하기를 희망하고 있습니다. 석탄기 나뭇잎이 화석 연료로 변한 다음 플라스틱으로 변하는 것입니다.

“우리의 목표는 석유 유래 제품을 CO로 만든 플라스틱으로 대체하는 것입니다.₂ . . . 플라스틱 산업의 탄소 배출량을 획기적으로 낮출 수 있습니다.”

그와 동료들 네이처 저널에보고 그들은 단지 100억년과 원유 경로를 건너뛸 수 있는 방법을 찾았을 뿐입니다.

플라스틱 제품은 폴리에스테르로 알려진 폴리에틸렌 테레프탈레이트. 매년 석유와 천연가스로부터 200천만 톤의 물질이 만들어지며, 그 과정에서 XNUMX억 톤의 이산화탄소가 대기로 방출됩니다.

스탠포드 연구진은 농업 폐기물과 이산화탄소를 2-5-푸란디카르복실산이라는 화합물로 전환하여 저탄소 플라스틱 대안의 기초가 되는 방법을 찾았습니다. 그것은 단지 첫 번째 단계에 불과하다고 그들은 말합니다.

“우리의 목표는 석유 유래 제품을 CO로 만든 플라스틱으로 대체하는 것입니다.₂"라고 Kanan 박사는 말합니다. "재생 불가능한 에너지를 많이 사용하지 않고도 그렇게 할 수 있다면 플라스틱 산업의 탄소 배출량을 극적으로 낮출 수 있습니다."

Lars Berglund, 생체복합재료 연구 책임자 발렌버그 목재 과학 센터 스톡홀름에 있는 스웨덴 왕립기술연구소와 동료들 Biomacromolecules 저널에 보고 그들은 건축 비용을 절감하고 전기 에너지를 절약하기 위한 또 다른 방법을 고안했습니다. 그들은 광학적으로 투명한 목재를 만들었습니다.

그들은 목재 베니어판에서 불투명한 천연 성분인 리그닌을 추출한 다음 남은 흰색 베니어판에 투명한 폴리머를 함침시켰습니다. 약간의 나노기술 조정을 통해 투명하거나 반투명한 패브릭을 만들어 자연광을 받아들이면서도 프라이버시를 보호할 수 있었습니다.

재생 가능 자원

Berglund 교수는 “투명 목재는 저렴하고 쉽게 이용 가능하며 재생 가능한 자원이기 때문에 태양 전지용으로 좋은 재료입니다.”라고 말합니다. "이것은 태양 전지로 넓은 표면을 덮는 데 특히 중요합니다."

그리고 곧 태양열이 배터리를 충전할 수도 있습니다. 자비에 크리스핀(Xavier Crispin) 물리학 및 전자공학 교수 린셰핑대학교 유기전자공학 연구실 스웨덴과 동료들 에너지 및 환경 과학 저널에 보고 수년간의 실험 끝에 그들은 태양에 의해 충전될 수 있는 전도성 고분자를 기반으로 한 유체 전해질을 갖춘 초축전기를 고안했습니다.

이는 저렴하고 안전한 재료로 만들어졌으며 산업 규모로 제조될 수도 있습니다. 특허가 출원 중입니다.

실험용 전해질은 표준 전해질보다 열을 전기로 100배 더 잘 변환할 수 있습니다. 그러나 해결해야 할 질문이 있습니다.

Crispin 교수는 “우리는 왜 이런 효과가 나타나는지 정확히 알지 못합니다.”라고 말했습니다. "그러나 사실 우리는 열전 발전기에 연결된 오늘날 최고의 슈퍼콘덴서보다 2,500배 더 많은 에너지를 변환하고 저장할 수 있습니다." – 기후 뉴스 네트워크

저자에 관하여

Tim 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. 

이 저자의 책 :

세계를 변화시킨 과학 : 다른 1960 혁명의 이야기
팀 래드 포드에 의해.

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