Miranda
Avatar użytkownika
Kadet II klasy
Kadet II klasy
Posty: 173
Dołączył(a): środa, 29 stycznia 2014, 20:39
Lokalizacja: Polska
Post poniedziałek, 12 maja 2014, 17:49
Wynalazki z przyszłością?
Sztuczny liść może zostać nowym źródłem energii
Naukowcy z centrum BIS-fuel (Bio-Inspired Solar Fuel Production) opracowują bardzo niezwykły wynalazek.
Stworzyli sztuczny liść, w którym zachodzą reakcje podobne do fotosyntezy, jednak wydziela się w nich nie tylko tlen, ale i wodór.
Wodór jest obecnie rozpatrywany jako jedno z najważniejszych alternatywnych źródeł energii. Ogniwa, których działanie oparte jest właśnie na tym pierwiastku, stale są udoskonalane, aby wytwarzały jak najwięcej „czystego” prądu. Problemem jednak jest uzyskiwanie i przechowywanie wodoru.
Rozwiązaniem mogą być sztuczne liście, które wytwarzałyby ten pierwiastek. Do takiego urządzenia trzeba by dostarczyć jedynie wodę i światło.
Aby stworzyć sztuczny liść, naukowcy najpierw bardzo dokładnie przyjrzeli się jak proces fotosyntezy zachodzi w naturze. Okazało się, że rośliny działają bardzo mało efektywnie.
Wykorzystują one jedynie 0,3 proc. docierającego do nich światła słonecznego. Badacze odkryli również, że w przyrodzie fotosynteza zachodzi dwuetapowo.
Pierwsza z nich jest szybka i polega na zamianie światła na energię chemiczną, a druga, wolna, na wykorzystaniu uzyskanej energii do przetworzenia wody i dwutlenku węgla.
– Przyjrzeliśmy się szczegółom i zobaczyliśmy, że Matka Natura wykonała pewien zaawansowany krok. Polega on na tym, że połowa elektronów bierze udział w szybkiej reakcji, tak żeby zachodziła z optymalną wydajnością, a pozostałe cząstki powoli redukują wodę – powiedział prof. Thomas Moore z Uniwersytetu Stanowego Arizony, do którego należy centrum BIS-fuel.
Dzięki projektowi nie tylko udało się zbliżyć się do stworzenia nowego źródła wodoru, ale również dużo lepiej poznaliśmy procesy zachodzące w przyrodzie.
Dzięki temu być może uda się opracować nowatorskie systemy wykorzystywania energii słonecznej, które będą podobne do tych, które występują w roślinach.
Źródło: Odkrywcy. pl
Jak sądzicie, czy ten wynalazek może w przyszłości być przydatny nie tylko na Ziemi, ale na przykład podczas podróży kosmicznych, zapewniając prostą i czystą energię?
Niech Cię nie niepokoją cierpienia twe i błędy,
wszędy są drogi proste, są i manowce wszędy...
Eviva
Avatar użytkownika
Pierwszy Oficer
Pierwszy Oficer
Posty: 181
Dołączył(a): niedziela, 22 grudnia 2013, 22:06
Post środa, 14 maja 2014, 09:27
Re: Wynalazki z przyszłością?
A dlaczego nie? Wynalazki bywają przydatne.
Miranda
Avatar użytkownika
Kadet II klasy
Kadet II klasy
Posty: 173
Dołączył(a): środa, 29 stycznia 2014, 20:39
Lokalizacja: Polska
Post poniedziałek, 19 maja 2014, 20:44
Re: Wynalazki z przyszłością?
Eviva
A dlaczego nie? Wynalazki bywają przydatne.
Pod warunkiem, że nie pozostaną w sferze ciekawostek, a staną się realną alternatywą dla obecnie wykorzystywanych źródeł energii.
Jaką powierzchnię, na przykład, musialy by pokrywać takie sztuczne liście, by zapewnić calkowite pokrycie zapotrzebowania na energię domku jednorodzinnego?
No i pozostaje, oczywiście, jeszcze problem bezpiecznego przechowywania wodoru, który do bezpiecznych substancji nie należy.
Niech Cię nie niepokoją cierpienia twe i błędy,
wszędy są drogi proste, są i manowce wszędy...
Eviva
Avatar użytkownika
Pierwszy Oficer
Pierwszy Oficer
Posty: 181
Dołączył(a): niedziela, 22 grudnia 2013, 22:06
Post wtorek, 20 maja 2014, 17:37
Re: Wynalazki z przyszłością?
Wodór jednoatomowy jest faktycznie substancją mocno niestabilną. Gdyby nie to, jeździłyby już na nim wszystkie samochody.
RaulC
Avatar użytkownika
Site Admin - Kapitan
Site Admin - Kapitan
Posty: 124
Dołączył(a): niedziela, 22 grudnia 2013, 01:09
Post poniedziałek, 9 czerwca 2014, 11:24
Re: Wynalazki z przyszłością?
Taki sztuczny liść mógłby nam załatwić sprawę efektu cieplarnianego. Szczególnie jeśli by działał na CO2 i wodę. Czyli wyłapywałby CO2 i parę wodną z powietrza niczym żywe liście. Parę miliardów takich urządzeń wysłać na Wenus i mamy energię zapewnioną na parę tysięcy lat. Z drugiej strony, gdyby dało się sprowadzić na Ziemię metan z Tytana to tez byłoby gazu na parę tysięcy lat.
Życie jest jak S-F, spodziewaj się niespodziewanego.
Miranda
Avatar użytkownika
Kadet II klasy
Kadet II klasy
Posty: 173
Dołączył(a): środa, 29 stycznia 2014, 20:39
Lokalizacja: Polska
Post wtorek, 10 czerwca 2014, 14:53
Re: Wynalazki z przyszłością?
RaulC
Z drugiej strony, gdyby dało się sprowadzić na Ziemię metan z Tytana to tez byłoby gazu na parę tysięcy lat.
Na pewno wykorzystanie metanu w energetyce byłoby z korzyścią dla środowiska.
Przy spalaniu gazu ziemnego nie dostają się do atmosfery dwutlenek siarki, rtęć i sadza, nie powstają też hałdy popiołu, zaś na jednostkę uzyskanej energii powstaje o połowę mniej dwutlenku węgla.
Ale po co mielibyśmy sprowadzać metan, skoro mamy go na Ziemi pod dostatkiem w postaci tak zwanych hydratów, czy też klatratów metanu?
Jest to krystaliczna forma o wyglądzie lodu i konsystencji styropianu, w której cząsteczki metanu są uwięzione w "klatkach" z cząsteczek wody.
Hydraty są łatwopalne, a ze względu na ich olbrzymie zasoby, rozważa się od dawna ich wykorzystanie jako źródła energii. Są stabilne w warunkach wysokiego ciśnienia i niskiej temperatury, dlatego Ich pokłady są zgromadzone w stokach oceanicznych, a w większości przypadków przykryte warstwą osadów.
Szacunki ilości metanu w złożach wahają się w przedziale 2000-10000 miliardów ton. 1 m sześcienny hydratów metanu po rozłożeniu na wodę i metan da 0.8 m sześciennych wody i 170 m sześciennych metanu.
Gdyby opracować odpowiednią metodę wydobycia tego gazu ze złóż podwodnych, zapewne nie byłaby ona tania, ale na pewno tańsza od eksploatacji i transportu z Tytana.
No i miałaby jeszcze tę zaletę, że pozwoliłaby ograniczyć skutki efektu cieplarnianego, związane z samymi hydratami.
Długoterminowe zmiany temperatury Ziemi, które wpływają na zmianę temperatury pod dnem oceanicznym, grożą bowiem destabilizacją złóż i przedostawaniem się dużych ilości metanu do wód oceanu, a następnie do atmosfery.
Zwiększona emisja metanu do oceanu będzie oznaczać odtlenianie głębin oceanicznych, sprzyjać rozwojowi bakterii siarkowych i prowadzić do odtworzenia warunków charakterystycznych dla Wielkich Wymierań.
Ostatnio edytowano czwartek, 12 czerwca 2014, 20:34 przez Miranda, łącznie edytowano 1 raz
Niech Cię nie niepokoją cierpienia twe i błędy,
wszędy są drogi proste, są i manowce wszędy...
Eviva
Avatar użytkownika
Pierwszy Oficer
Pierwszy Oficer
Posty: 181
Dołączył(a): niedziela, 22 grudnia 2013, 22:06
Post środa, 11 czerwca 2014, 08:21
Re: Wynalazki z przyszłością?
Co ciekawe, można z powodzeniem odzyskiwać metan z odchodów zwierząt broślinożernych i potem go przetwarzać... ale zagrozioby to naftowym interesom!