Los científicos ven el futuro en nuestros recursos naturales

Los químicos de investigación en Suecia han encontrado una manera de hacer ventanas de madera. Imagen: Brett Jordan vía FlickrLos químicos de investigación en Suecia han encontrado una manera de hacer ventanas de madera. Imagen: Brett Jordan vía Flickr

Desde la creación de madera transparente para paneles solares o ventanas, hasta la transformación de dióxido de carbono y desechos de plantas en botellas de plástico, los científicos están encontrando formas ingeniosas de eludir los combustibles fósiles.

Científicos daneses aprendieron una lección del mundo vegetal, la invirtieron y usaron cóctel de luz solar y clorofila para convertir la vegetación en química

Y en un giro irresistible, los investigadores californianos han aprendido cómo convertir el dióxido de carbono y los residuos de plantas en botellas de plástico.

Mientras tanto, los científicos en Estocolmo han encontrado una manera de convertir uno de los mejores productos de Suecia, la madera, en algo transparente que podría ser utilizado para paneles solares o incluso para ventanas.

No muy lejos, al suroeste de Estocolmo, en Linköping, los químicos conscientes de la energía han ideado un nuevo tipo de supercondensador que puede almacenar el calor del sol y liberarlo como electricidad.

Todos son otros ejemplos de lo asombroso recurso e ingenio desplegados en los laboratorios del mundo para eludir las fuentes de combustibles fósiles, encontrar formas de explotar los residuos, E incluso convertir un gas de efecto invernadero en un recurso explotable.

Biomasa vegetal

Los últimos avances, todos todavía lejos de la explotación comercial, comienzan con la relación entre las plantas, la luz solar y la atmósfera.


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Claus Felby, profesor de biomasa y bioenergía en el Universidad de Copenhaguey colegas informe en Nature Communications esa luz solar recogida por la clorofila y emparejada con un específico enzima oxidativa - estos son responsables de convertir la piel de las manzanas y otras frutas de color marrón - podría descomponer la biomasa de la planta como virutas de madera, tallos de trigo, cáscaras de maíz o cortacéspedes de hierba en subproductos que podrían convertirse en combustibles y bioquímicos para plásticos.

"Este es un cambio de juego, uno que podría transformar la producción industrial de combustibles y productos químicos, lo que sirve para reducir la contaminación de manera significativa", dice el profesor Felby.

"Siempre ha estado bajo nuestras narices, y sin embargo, nadie ha tomado nota: la fotosíntesis a través del sol no solo permite que las cosas crezcan, sino que también se pueden aplicar los mismos principios para romper la materia vegetal, permitiendo el lanzamiento de sustancias químicas. En otras palabras, la luz del sol impulsa los procesos químicos ".

Matthew Kanan, profesor asistente de química en Universidad de Stanford en California, espera acortar el proceso de un millón de años 100 que Carbonífero follaje en el combustible fósil, y luego en los plásticos.

"Nuestro objetivo es reemplazar los productos derivados del petróleo con plástico hecho de CO2 . . . podrías reducir drásticamente la huella de carbono de la industria del plástico "

Él y sus colegas informe en Nature journal que simplemente encontraron una manera de omitir los 100 millones de años y el camino del petróleo crudo.

Los productos de plástico comienzan con el tereftalato de polietileno, conocido como poliéster. Cincuenta millones de toneladas de este material se fabrican cada año, a partir del petróleo y el gas natural, en el curso del cual se liberan 200 millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera.

Los investigadores de Stanford encontraron la manera de convertir los productos de desecho agrícola y el dióxido de carbono en un compuesto llamado 2-5-Furandicarboxylic acid, para ser la base de una alternativa plástica baja en carbono. Es, dicen, solo un primer paso.

"Nuestro objetivo es reemplazar los productos derivados del petróleo con plástico hecho de CO2", Dice el Dr. Kanan. "Si pudiera hacer eso sin usar mucha energía no renovable, podría reducir drásticamente la huella de carbono de la industria del plástico".

Lars Berglund, jefe de investigación de biocomposites en el Wallenberg Wood Science Center en el Instituto Real de Tecnología de Suecia en Estocolmo, y sus colegas informe en la revista Biomacromolecules que han ideado otra forma de reducir los costos de construcción y ahorrar energía eléctrica: han fabricado una madera ópticamente transparente.

Extrajeron lignina, un componente natural opaco de una chapa de madera, y luego impregnaron la chapa blanca restante con un polímero transparente. Con un poco de ajuste nanotecnológico, pudieron terminar con un tejido que podía ser transparente o semitransparente, para dejar entrar la luz natural pero preservar la privacidad.

Recurso renovable

"La madera transparente es un buen material para las células solares, ya que es un recurso de bajo costo, fácilmente disponible y renovable", dice el profesor Berglund. "Esto se vuelve particularmente importante para cubrir grandes superficies con células solares".

Y pronto el calor del sol podría estar cargando baterías. Xavier Crispin, profesor de física y electrónica en el Laboratorio de Electrónica Orgánica en la Universidad de Linköping en Suecia, y colegas informe en la revista Energy & Environmental Science que, después de años de experimento, han ideado un supercondensador con electrolito líquido basado en polímeros conductores que pueden ser cargados por el sol.

Está hecho de materiales económicos y seguros, y posiblemente se pueda fabricar a escala industrial. Las patentes están pendientes.

El electrolito experimental puede convertir el calor en electricidad 100 veces mejor que los electrolitos estándar. Pero hay preguntas para resolver.

"Todavía no sabemos exactamente por qué estamos obteniendo este efecto", dice el profesor Crispin. "Pero el hecho es que podemos convertir y almacenar 2,500 veces más energía que el mejor de los supercondensadores de hoy conectados a generadores termoeléctricos". Climate News Network

Sobre el Autor

Tim Radford, periodista independienteTim 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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