Las células de hidrógeno ya están impulsando autobuses en ciudades como Londres. Imagen: Sludge G a través de Flickr
Investigadores científicos de todo el mundo, desde convertir el dióxido de carbono en combustible hasta permitir que los autos funcionen con agua, están liberando el potencial de las nuevas fuentes de energía.
La biología molecular ha sido utilizada por científicos en los EE. UU. Para hacer un catalizador que puede dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Esto significa que un material biotecnológico verdaderamente renovable podría usarse para ayudar a los autos a correr sobre el agua.
En China, los químicos han anunciado un nanofabric, un catalizador que reúne átomos a la vez, que podría comenzar el proceso de convertir el dióxido de carbono del gas de efecto invernadero en combustible.
Y con lo que parece ser el momento perfecto, una nueva empresa tecnológica en Suiza espera ser la primera planta comercial para Cosechar dióxido de carbono del aire..
Las dos primeras proposiciones aún están en la etapa de laboratorio, y la tercera aún tiene que demostrar su viabilidad. Pero los avances de laboratorio mantienen vivas las esperanzas de lo último en reciclaje de energía.
En el primer proceso, el agua proporciona la energía para una reacción química que impulsa un vehículo, y luego termina nuevamente como agua del tubo de escape de un automóvil. Y en el segundo, un gas liberado como emisiones de combustibles fósiles podría volver a convertirse en combustible.
Catalizador de platino
La celda de combustible de hidrógeno comenzó hace mucho tiempo a entregar energía para los vuelos espaciales tripulados, y ya está en uso en el transporte público urbano, con un catalizador de platino que fusiona el combustible de hidrógeno y el oxígeno del aire para liberar energía eléctrica y agua.
Pero el platino es raro y costoso para la mina. Y el hidrógeno, aunque es el elemento más común en el universo, es un asunto difícil de manejar a granel.
Trevor Douglas, profesor de química en el Universidad de Indiana, Estados Unidos y colegas Reportaje en la química de la naturaleza. que explotaron la capacidad de un virus para autoensamblar bloques de construcción genética e incorporar una enzima muy sensible llamada hidrogenasa que puede absorber protones y escupir gas hidrógeno. Lo han apodado P22-Hyd.
"El resultado final es una partícula similar a un virus que se comporta igual que un material altamente sofisticado que cataliza la producción de hidrógeno", explica el profesor Douglas.
“El material es comparable al platino, excepto que es verdaderamente renovable. No necesitas minarlo; Puede crearlo a temperatura ambiente en una escala masiva utilizando la tecnología de fermentación. Es biodegradable. Es un proceso muy verde para hacer un material sostenible de alta gama ".
"Tenemos la creencia fundamental de que las cosas no pueden seguir como han estado pasando, con más y más petróleo extraído de la tierra"
P22-Hyd funciona en dos direcciones: rompe los enlaces químicos del agua para producir hidrógeno, y funciona a la inversa para recombinar hidrógeno y oxígeno para generar energía. Entonces podría ser usado tanto para hacer hidrógeno como para quemarlo.
Hasta ahora, los científicos han establecido lo que podría surgir, y tal investigación es solo otra Ejemplo del ingenio e imaginación. que los ingenieros y los químicos están demostrando en una serie de intentos de encontrar Nuevas formas de afrontar la crisis energética global. Precipitado por el cambio climático, que es en sí mismo una consecuencia de la combustión prodigal de los combustibles fósiles.
El cambio climático es impulsado por la implacable acumulación en la atmósfera de dióxido de carbono liberado por la combustión de combustibles fósiles, y los químicos ya han propuesto que el gas de efecto invernadero podría ser reciclado.
Intentos de captura de carbono no han sido prometedores hasta ahora, y la tecnología requerida para convertir el dióxido de carbono en algo que se quema todavía está en su infancia.
Estructura atomica
Pero Shan Gao y sus colegas de investigación en el Laboratorio Nacional de Física Hefei en la Microescala, China, informe en Nature journal que han encontrado una forma de organizar la estructura atómica del cobalto y el óxido de cobalto para convertir el metal en algo que pueda "reducir" el dióxido de carbono en la materia prima de manera más eficiente para los productos químicos de alto valor, uno de los cuales sería el combustible líquido.
Es importante destacar que la nueva disposición de cobalto y óxido de cobalto tiene capas de solo cuatro átomos de espesor, y es esta estructura exquisitamente refinada la que permite que el proceso de reducción comience con bajas energías, lo que a su vez podría convertirlo en una herramienta práctica para la conversión de grandes Las cantidades de dióxido de carbono capturado en algo de valor.
En este momento, lo que se considera la primera tecnología comercial del mundo para filtrar el dióxido de carbono del aire solo espera recuperar 900 toneladas de gases de efecto invernadero al año, equivalentes a las emisiones de los escapes de los autos 200, y venderlos a los invernaderos para fertilizar cultivos comerciales, o al mercado de refrescos para proporcionar la efervescencia en una soda.
Pero el gas capturado podría finalmente estar disponible como materia prima para combustible, según Dominique Kronenberg, director de operaciones de la empresa con sede en Suiza. Climeworks AG, que está trabajando en la demostración comercial de CO atmosférico2 tecnología de captura.
"Tenemos la creencia fundamental de que las cosas no pueden seguir como están pasando, con más y más petróleo extraído de la tierra", dice. "Habrá un final tarde o temprano". Clima Noticias Network
Sobre la autora
Tim Radford es un periodista independiente. Él trabajó para El guardián para 32 años, llegando a ser (entre otras cosas) editor de letras, artes editor, editor literario y editor de la ciencia. Ganó el Asociación de Escritores Científicos británicos premio para el escritor de ciencia del año cuatro veces. Sirvió en el comité del Reino Unido para el Decenio Internacional para la Reducción de los Desastres Naturales. Ha dado conferencias sobre ciencia y medios en docenas de ciudades británicas y extranjeras.
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