La oss kjemisk gjenoppbygge fossile drivstoff for å skape bærekraftig energi

La oss kjemisk gjenoppbygge fossile drivstoff for å skape bærekraftig energi Hvis blader kan gjøre det, hvorfor kan vi ikke gjøre det? Bladebilde fra www.shutterstock.com

Når vi brenner fossilt brensel - kull, olje eller gass - produserer det energi vi bruker, og biprodukter som vann og karbondioksid. Det er CO₂ som viser seg å være et problem - mennesker har økt mengden av det i atmosfæren med omtrent 40%, noe som får planeten til å varm med rundt 1 ℃ så langt. Dette betyr at vi må handle raskt, gitt Paris-avtalen tar sikte på å begrense temperaturøkninger til 1.5 ℃.

Ønsket om bærekraftig, lavkarbon-energi er drivkraften a global boom innen fornybar energi. Men alternative energikilder - spesielt vind og sol - komme med sine egne utfordringer.

Hva hvis vi i stedet for å brenne eldgamle fossile brensler kunne sette sammen ingrediensene for å sette sammen drivstoffet? Hvis vi kunne gjøre det ved å bruke bærekraftig hentet energi, ville vi ha en ren og potensielt uendelig drivstofftilførsel.

Det høres sint ut, men faktisk har forskere gjort betydelige fremskritt de siste årene. Og overraskende gjør de det av etterligne planter.

Etterligne naturen

Mengden solenergi som slår jorden er 5,000 ganger større enn menneskelig etterspørsel (rundt 100,000 20 terawatts mot XNUMX terawatts). Et problem med solenergi er påliteligheten. Solceller produserer ikke energi om natten eller når solen ikke skinner. Dette kan fikses av lagring av solenergi, ved hjelp av flere nye lagringsteknologier.

Men vi kan også bruke energien til å produsere andre drivstoff, som vi senere kan forbrenne for å gi en forutsigbar og konstant strømforsyning. Hvis vi bruker solenergi, danner denne prosessen en lukket, bærekraftig syklus.

A stor mengde forskning blir utført i dette området, kjent som kunstig fotosyntese. Fotosyntese er prosessen som ble utført av planter for å lagre solenergi, og indirekte skape fossile brensler, så navnet gjenspeiler menneskehetens forsøk på å etterligne naturen.

Den elektriske energien fra solceller kan brukes til å dele vann og produsere et drivstoff, hydrogen. Når hydrogen forbrennes, dannes vann og energi frigjøres. Vann er det eneste biproduktet.

Forskere over hele kloden jobber med denne prosessen, og den siste tiden har utviklingen vist hvordan de skal gjøre det gjøre det mer effektivt. Det siste arbeidet mitt har nådd 22% effektivitet, som er doble de forutsagte verdiene for at prosessen skal bli levedyktig.

Det neste steget

Men et gassformet drivstoff gir praktiske håndteringsproblemer. Så hydrogen er lettere å lagre enn elektrisk energi, men det er ikke vårt ideelle drivstoff.

Flytende drivstoff er å foretrekke, fordi eksisterende drivstoffpumper, biler og kullkraftverk bare trenger mindre endringer for å bruke disse karbonbaserte ikke-fossile brenslene.

Neste inspirasjon fra fotosyntesen er neste trinn: Kombinere hydrogen med karbon for å produsere kunstig fossilt brensel. Arbeidet med å effektivisere denne prosessen pågår allerede over hele kloden med imponerende resultater.

Effektiviteten er ikke så høy som for hydrogen ennå, men fremgangen er imponerende. Flytende drivstoff blir produsert med systemer som arbeider mer effektivt enn planter.

Dette konseptet gir en tilførsel av drivstoff som bare er begrenset av solen. Det bruker karbonbaserte drivstoff, men er samlet sett karbonneutralt. Alt karbondioksid som produseres når du brenner drivstoffet, vil bli brukt til å produsere drivstoff igjen, ved å samle opp karbondioksidet fra atmosfæren for å reagere med hydrogen.

Alt vannet som blir delt for å gjøre hydrogenet, vil bli frigjort som vanndamp når brennstoffet brennes, og vil til slutt bli regn.

Bytte ut fossilt brensel

Eksisterende teknologi kan ikke erstatte fossile brensler. Dette er et viktig poeng når man vurderer nødvendige investeringer i solcellepaneler eller vindturbiner. Bytte ut eksisterende energiforsyninger med en periodisk strømkilde krever lagring.

Menneskeheten må være klar for at fossilt brensel skal gå tom, og fordi flyttingen fra fossile brensler må skje etter hvert, vil det være lurt å fokusere på å forske på nødvendig teknologi for å gi en jevn overgang slik at samfunnet er klart.

Fossilt brensel er begrenset, men solenergi er nesten uendelig, og typisk ting som er veldig rikelig ender opp med å bli veldig billig.

Så kan dette virkelig fungere? Vel, denne prosessen har blitt utført i mer enn 3 milliarder år. Det er bokstavelig talt ikke noe mer omfattende testet!Den Conversation

Om forfatteren

Shannon A. Bonke, doktorgradsforsker i School of Chemistry, Monash University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Drawdown: Den mest omfattende planen som noen gang har foreslått å reversere global oppvarming

av Paul Hawken og Tom Steyer
9780143130444I møte med utbredt frykt og apati har en internasjonal koalisjon av forskere, fagfolk og forskere kommet sammen for å tilby et sett av realistiske og dristige løsninger på klimaendringer. Et hundre teknikker og praksis er beskrevet her-noen er velkjente; noe du kanskje aldri har hørt om. De spenner fra ren energi til å utdanne jenter i lavinntektsland til landbrukspraksis som trekker karbon ut av luften. Løsningene eksisterer, er økonomisk levedyktige, og samfunn over hele verden for tiden anvender dem med dyktighet og besluttsomhet. Tilgjengelig på Amazon

Utforming av klimaproblemer: En retningslinje for lavkol Energi

av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Med effekten av klimaendringene som allerede er over oss, er behovet for å kutte globale klimagassutslipp intet mindre enn presserende. Det er en skremmende utfordring, men teknologiene og strategiene for å møte den eksisterer i dag. Et lite sett med energipolitikk, designet og implementert godt, kan sette oss på veien mot en fremtid med lite karbon. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken må være fokusert og kostnadseffektiv. En-størrelse-passer-alle-tilnærminger vil ganske enkelt ikke få jobben gjort. Politiske beslutningstakere trenger en klar, omfattende ressurs som skisserer energipolitikken som vil ha størst innvirkning på klimafremtiden vår, og beskriver hvordan vi kan utforme disse retningslinjene. Tilgjengelig på Amazon

Dette forandrer alt: kapitalisme vs klimaet

av Naomi Klein
1451697392In Dette endrer alt Naomi Klein hevder at klimaendringer ikke bare er et annet problem, som skal skjenkes nøye mellom skatt og helsevesen. Det er en alarm som kaller oss for å fikse et økonomisk system som allerede mangler oss på mange måter. Klein bygger omhyggelig saken for hvor massivt å redusere utslippene av drivhusgasser er vår beste mulighet til samtidig å redusere ulikheter i ulikhet, omdefinere våre ødelagte demokratier og gjenoppbygge våre slanke lokale økonomier. Hun avslører den ideologiske desperasjonen til klimaendringene, de rasjonelle vrangforestillinger fra de vilde geoengineers og den tragiske nederlaget av for mange grønne grenser. Og hun demonstrerer nettopp hvorfor markedet ikke har - og ikke kan løse klimakrisen, men vil i stedet gjøre ting verre, med stadig mer ekstreme og økologisk skadelige utvinningsmetoder, ledsaget av voldsomme katastrofkapitalisme. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Weekly Magazine Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course In Climate Misinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...
Hva er en stormstorm, og hvorfor er den så farlig?
Hva er en stormstorm, og hvorfor er den så farlig?
by Anthony C. Didlake Jr.
Da orkanen Sally satte kursen mot den nordlige Gulfkysten tirsdag 15. september 2020, advarte prognosemenn om en…

SISTE ARTIKLER

Den amerikanske elkraftsektoren er halvveis til null karbonutslipp
Den amerikanske elkraftsektoren er halvveis til null karbonutslipp
by Bentham Paulos, Lawrence Berkeley National Laboratory et al
Så langt har 17 stater pluss Washington, DC og Puerto Rico vedtatt lover eller kjennelser som setter mål for ...
Hydrogen er en fremtidig drivstoffoljeekspert, og miljøvernere kan begge støtte som konkurrerende land søker etter klimaløsninger
Hydrogen er en fremtidig drivstoffoljeekspert, og miljøvernere kan begge støtte som konkurrerende land søker etter klimaløsninger
by John Ballantine, Brandeis University
Paris-avtalen fra 2015 var en banebrytende diplomatisk innsats - 196 land forpliktet seg til å forhindre gjennomsnitt ...
Klimaendringer truer kaffe - men vi har funnet deilige ville arter som kan hjelpe deg med å redde morgenbryggeriet ditt
Klimaendringer truer kaffe - men vi har funnet deilige ville arter som kan hjelpe deg med å redde morgenbryggeriet ditt
by Aaron P Davis, Royal Botanic Gardens, Kew
Verden elsker kaffe. Mer presist, den elsker arabica-kaffe. Fra lukten av nykvernede bønner til ...
Konkurransen varmes opp i det smeltende Arktis, og Us er ikke forberedt på å møte Russland
Konkurransen varmes opp i det smeltende arktiske området, og USA er ikke forberedt på å møte Russland
by Rockford Weitz, Tufts University
I flere tiår var det frosne Arktis litt mer enn en fotnote i global økonomisk konkurranse, men det endrer seg som ...
Global oppdrett føler virkningen av global oppvarming
Global oppdrett føler virkningen av global oppvarming
by Tim Radford
Global oppvarming har allerede satt tilbake oppdrett over hele verden, og utslettet syv år med jevn fremgang.
Interstate Water Wars varmes opp sammen med klimaet
Interstate Water Wars varmes opp sammen med klimaet
by Robert Glennon, University of Arizona
Interstate vanntvister er like amerikanske som eplepai. Stater tror ofte at en naboland bruker mer enn sin ...
Når ekstreme branner forvandler Alaskas boreale skog, kommer mer asp og bjørk inn, og det kan bremse og klimapåvirkningen deres
Når ekstreme branner forvandler Alaskas boreale skog, kommer mer asp og bjørk inn, og det kan bremse og klimapåvirkningen deres
by Jill Johnstone, University of Saskatchewan et al
Ild er et hett tema i disse dager, spesielt når det gjelder den boreale skogen, det store trærområdet som ...
Ville en karbonavgift på import være de tjenestemenn i klimaløsningen som forventer?
Ville en karbonavgift på import være de tjenestemenn i klimaløsningen som forventer?
by Timothy Hamilton, University of Richmond
EU vurderer en ny importavgift når den prøver å bekjempe klimaendringene, og USA øker ...

 Få den siste via e-post

Weekly Magazine Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.