El bypass de los combustibles fósiles no es ciencia ficción.

Las ideas innovadoras de científicos e ingenieros para combatir el cambio climático crean una imagen de cómo podría ser el mundo sin los combustibles fósiles.

LONDRES, 14 Febrero, 2017 - Aquí hay una visión del futuro en un mundo que se calienta sin combustibles fósiles.

No tienes que encender el aire acondicionado porque tu El techo vuelve a irradiar el calor del sol al espacio..

No tiene que preocuparse de que la corriente de la energía solar se apague por la noche, porque la misma luz solar que alimenta el refrigerador también lo hace. convirtió dos gases de efecto invernadero en combustible de hidrocarburo que sirve como batería de respaldo.

No necesita una batería de repuesto para su reloj inteligente porque su propia la ropa puede convertir el calor, la luz y su propio movimiento en corriente eléctrica.

Y - perdón por esto - tu propia La salida post-digestiva se puede convertir directamente en entrada como combustible para su motor energéticamente eficiente.

Cada una de estas visiones futuras para evitar el uso de combustibles fósiles todavía está en la etapa de laboratorio, pero todas podrían llegar al mercado. Y son un testimonio más del recurso e ingenio que se ofrece en los laboratorios del mundo, ya que la ciencia reacciona ante la creciente amenaza del calentamiento global y el consiguiente cambio climático.

Combustión de combustibles fósiles

En el 2015 cumbre del cambio climático en París, las naciones del mundo acordaron limitar el calentamiento global a 2 ° C o menos.

Eso debe significar una reducción drástica en la combustión de los combustibles fósiles que bombean cada vez más dióxido de carbono a la atmósfera, elevando las temperaturas globales para impulsar cambios potencialmente catastróficos en el clima del planeta.

Y los científicos e ingenieros de todo el mundo han estado experimentando con nuevos enfoques para el gran desafío de la energía.

Le tomó a 100 millones de años convertir el tejido vegetal carbonífero en combustible fósil. Ahora los investigadores han sintetizado una La "hoja" artificial 10 es más eficiente que la naturaleza para convertir la luz solar en energía.

Han encontrado nuevas formas de explotar los residuos naturales, convertir la madera residual en paneles solares y ventanas de vidrio y dióxido de carbono atmosférico reciclado para impulsar una batería de automóvil eléctrico. Incluso han probado un catalizador que podría, en teoría, permitir que un carro corra sobre el agua.

Y así como un grupo de investigadores ha advertido que El calentamiento global aumentará la demanda de aire acondicionado. que a su vez generará temperaturas atmosféricas más altas, un grupo de científicos en los Estados Unidos ha probado otra respuesta: aire acondicionado pasivo.

"Hemos demostrado que nuestra idea funciona, y nos ha llevado de los ámbitos de la ciencia ficción a la realidad"

Ellos Informe en la revista Science que han desarrollado un “metamaterial” transparente. Fabricado en vidrio y polímero de apenas 50 de milésimas de milímetro de espesor, y con propiedades inusuales.

Puede dejar pasar la luz solar, pero reflejará el 96% del calor del mediodía del sol de vuelta al espacio como radiación infrarroja. Esto se denomina enfriamiento radiativo pasivo y ocurre naturalmente de noche. Pero el nuevo material funciona a plena luz del día.

“Solo los metros cuadrados de 10 a 20 de este material en la azotea pueden enfriar una casa de una sola familia en verano”, dice Gang Tan, profesor asociado de ingeniería civil y arquitectónica en la Universidad de Wyoming.

Xiaobo Yin, coautor del informe y profesor asistente de la programa de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Colorado en Boulder, agrega: "Solo aplicando este material a la superficie de un panel solar, podemos enfriar el panel y recuperar un 1% adicional al 2% de eficiencia solar. Eso hace una gran diferencia de escala ".

Dicen que la tecnología se puede ampliar, y el siguiente paso es un prototipo de "granja de enfriamiento" de metros cuadrados 200 en el campus de Boulder.

Pero al encontrar una manera de ahorrar energía y mejorar las células fotovoltaicas, los ingenieros de energía solar todavía tienen un gran problema: cómo mantener las luces encendidas por la noche.

Energía solar almacenada

Científicos suizos Informe en la revista Energy and Environmental Science. que tienen un nuevo proceso químico que puede usar la energía térmica del sol para cocinar el dióxido de carbono y el vapor de agua, ambos en la atmósfera son gases de efecto invernadero, en hidrógeno y monóxido de carbono, y luego en combustible como el metano, la gasolina o el diesel que Podría conducir una turbina.

"Esto permite que la energía solar se almacene en forma de enlaces químicos", dice Ivo Alxneit, científico senior en el Laboratorio de tecnología solar en el Instituto Paul Scherrer en Suiza.. "Es más fácil que almacenar electricidad".

El proceso, basado en un compuesto de cerio y rodio, hasta el momento solo ha suministrado pequeñas cantidades de combustible. "Pero hemos demostrado que nuestra idea funciona, y nos ha llevado de los ámbitos de la ciencia ficción a la realidad", dice el Dr. Alxneit.

Investigadores en los Estados Unidos ya han probado tecnologías para convertir la energía cinética de un paso en corriente, e incluso desarrolló una Tela que podría generar energía de la luz solar y del movimiento..

Pero los científicos en Finlandia reclaman una triple victoria. Ellos Informe en Cartas de Física Aplicada. que tienen una estructura de cristal de perovskita que es ferroeléctrica, piroeléctrica y piezoeléctrica, es decir, puede convertir la luz solar, el calor y el movimiento en electricidad simultáneamente.

Todavía tienen que construir un prototipo de dispositivo de recolección de energía, pero una vez que demuestren que pueden hacerlo, la comercialización podría seguir en unos pocos años.

Aguas residuales en energía

Las aguas residuales humanas podrían estar entregando gasolina mucho antes de eso. Una utilidad de tratamiento de aguas residuales de $ 9 millones en Vancouver, Canadá, es para probar la "licuefacción hidrotermal" en 2018 con un Técnica desarrollada por el Laboratorio Nacional del Noroeste Pacífico..

En pocas palabras, si lo único que se necesita para hacer que el tejido vivo se convierta en crudo es la inmensa cantidad de tiempo y la presión tectónica, entonces la presión mecánica y las altas temperaturas también pueden reciclar los excrementos en energía, pero a un ritmo mucho más rápido.

El laboratorio calcula que las plantas de tratamiento de EE. UU. Manejan 24 mil millones de galones de aguas residuales por día, y esta podría ser la materia prima para 30 millones de barriles de petróleo al año. Una sola persona podría generar dos o tres galones de biocrude al año.

"Hay mucho carbono en los lodos de aguas residuales municipales y, curiosamente, también hay grasas", dice Corinne Drennan, quien dirige la investigación de tecnología de bioenergía en el laboratorio.

"Las grasas o los lípidos parecen facilitar la conversión de otros materiales, como el papel higiénico, en las aguas residuales, mantienen el lodo en movimiento a través del reactor y producen un biocrudo muy pesado de alta calidad que, cuando se refina, produce combustibles como la gasolina. , diesel y combustibles para aviones. ”- Red de noticias del clima

emisiones

Este artículo apareció originalmente en Climate News Network

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