Давайте хімічно відновити викопне паливо для створення стійкої енергії

Давайте хімічно відновити викопне паливо для створення стійкої енергії Якщо листя можуть це зробити, то чому ми не можемо? Зображення на листі від www.shutterstock.com

Коли ми спалюємо викопне паливо - вугілля, нафту чи газ - воно виробляє енергію, яку ми використовуємо, та побічні продукти, такі як вода та вуглекислий газ. Це CO, що виявляється проблемою - люди збільшили його кількість в атмосфері приблизно на 40%, змусивши планету теплий приблизно на 1 ℃ поки. Це означає, що ми повинні діяти швидко, враховуючи Паризьку угоду має на меті обмежити підвищення температури до 1.5 ℃.

Прагнення до стійкої енергії з низьким вмістом вуглецю є рушієм глобальний бум поновлюваних джерел енергії. Але альтернативні джерела енергії - особливо вітрова та сонячна - прийти зі своїми викликами.

Що робити, якщо замість спалювання давніх викопних палив ми могли б скласти інгредієнти разом, щоб зібрати паливо? Якби ми могли це зробити, використовуючи енергію, що отримується на постійній основі, ми мали б чистого та потенційно нескінченного запасу палива.

Це звучить божевільно, але насправді вчені за останні роки досягли значних успіхів. І дивно, що вони так роблять імітують рослини.

Наслідування природи

Кількість сонячна енергія, що вражає Землю в 5,000 разів більший, ніж попит людини (близько 100,000 20 тераватт проти XNUMX терават). Одна з проблем сонячної енергії - її надійність. Сонячні клітини не виробляють енергію вночі або коли сонце не світить. Це можна виправити за допомогою зберігання сонячної енергії, за допомогою декількох нових технологій зберігання.

Але ми також могли використовувати енергію для виробництва інших видів палива, які ми можемо згоряти пізніше, щоб забезпечити передбачуване та постійне джерело живлення. Якщо ми використовуємо сонячну енергію, цей процес утворює замкнутий, стійкий цикл.

A великий обсяг досліджень проводиться в цій області, відомій як штучний фотосинтез. Фотосинтез - це процес, який рослини здійснюють для зберігання сонячної енергії, опосередковано створюючи викопне паливо, тому назва відображає Спроби людства наслідувати природу.

Електрична енергія, що надається сонячними елементами, може використовуватися для розщеплення води та отримання палива, водню. При спалюванні водню утворюється вода і виділяється енергія. Вода - єдиний побічний продукт.

Дослідники по всьому світу працюють над цим процесом, і останні розробки показали, як це зробити зробити його більш ефективним. Моя недавня робота досягла 22% ефективності, що є подвоїти прогнозовані значення щоб процес став життєздатним.

Наступний крок

Але газоподібне паливо справді представляє практичні проблеми з поводженням. Тож водень зберігається легше, ніж електрична енергія, але це не наше ідеальне паливо.

Рідке паливо є кращим, оскільки існуючі паливні насоси, автомобілі та вугільні електростанції потребують лише незначних змін для використання цих не викопних палив на основі вуглецю.

Отримавши натхнення від фотосинтезу, наступний крок зрозумілий: комбінуйте водень з вуглецем для отримання штучного викопного палива. Робота з підвищення ефективності цього процесу вже ведеться по всьому світу, маючи вражаючі результати.

Ефективність поки не така висока, як для водню, але прогрес вражає. Рідке паливо виробляється разом з системи, що працюють ефективніше, ніж установки.

Ця концепція забезпечує запас палива, обмежений лише Сонцем. Він використовує паливо на основі вуглецю, але є загальним для вуглецю нейтральним. Весь вуглекислий газ, що утворюється при спалюванні палива, буде використовуватися для повторного одержання палива шляхом збору вуглекислого газу з атмосфери для реакції з воднем.

Вся вода, що розщеплюється для отримання водню, виділятиметься у вигляді водяної пари при спалюванні палива, а згодом стане дощем.

Заміна викопного палива

Існуюча технологія не може замінити викопне паливо. Це важливий момент при розгляді необхідних інвестицій в сонячні батареї або вітрогенератори. Заміна наявних джерел енергії переривчастим джерелом живлення потребує зберігання.

Людство повинно бути готовим до того, що викопне паливо закінчиться, і оскільки віддалення від викопних палив має відбутися врешті-решт, було б розумно зосередитись на дослідженні необхідних технологій, щоб забезпечити плавний перехід, щоб суспільство було готове.

Викопне паливо є кінцевим, але сонячна енергія майже нескінченна, і зазвичай речі, які є дуже рясними, в кінцевому підсумку є дуже дешевими.

То чи може це справді спрацювати? Ну, цей процес проводився вже понад 3 мільярди років. Немає буквально нічого більш випробуваного!Бесіда

про автора

Шеннон А. Бонке, докторський науковий співробітник хімічної школи, Університет Монаш

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

Недолік: Найбільш всеосяжний план, який пропонувався змінити глобальне потепління

Пол Хоукен і Том Стейер
9780143130444В умовах поширеного страху та апатії міжнародна коаліція дослідників, професіоналів та вчених зібралася, щоб запропонувати набір реалістичних та сміливих рішень щодо зміни клімату. Тут описано сто прийомів і практик - деякі добре відомі; про які ви, можливо, ніколи не чули. Вони варіюються від чистої енергії до навчання дівчат у країнах з низьким рівнем доходу до використання методів землекористування, які витягують вуглець з повітря. Рішення існують, є економічно вигідними, і громади в усьому світі в даний час приймають їх з вмінням і рішучістю. Доступний на Amazon

Проектування кліматичних рішень: Посібник з політики щодо енергії з низьким вмістом вуглецю

Гал Харві, Роббі Орвіс, Джефрі Ріссман
1610919564Зважаючи на наслідки змін клімату, необхідність скорочення глобальних викидів парникових газів є не менш нагальною. Це важке завдання, але технології та стратегії їх вирішення існують сьогодні. Невеликий набір енергетичної політики, добре розроблений та реалізований, може поставити нас на шлях низького рівня вуглецю. Енергетичні системи великі та складні, тому енергетична політика повинна бути цілеспрямованою та економічно ефективною. Підходи одного розміру, які просто не підуть на роботу. Політикам потрібен чіткий, всеосяжний ресурс, який визначає енергетичну політику, яка матиме найбільший вплив на наше майбутнє клімату, та описує, як добре розробити цю політику. Доступний на Amazon

Це змінює все: капіталізм проти клімату

автор: Наомі Кляйн
1451697392In Це змінює все Наомі Кляйн стверджує, що зміни клімату - це не лише одна проблема, яку слід акуратно подати між податками та охороною здоров'я. Це тривога, яка закликає нас виправити економічну систему, яка вже багато в чому нас не дає. Клейн ретельно будує випадок того, наскільки масово скорочення викидів парникових газів - це наш найкращий шанс одночасно зменшити розбіжність нерівності, переосмислити наші розбиті демократії та відновити наші поглиблені місцеві економіки. Вона висловлює ідеологічне відчай заперечувачів зміни клімату, месіанські марення потенційних геоінженерів та трагічний дефектизм занадто багатьох зелених ініціатив. І вона точно демонструє, чому ринок не (і не може) виправити кліматичну кризу, а навпаки, погіршить ситуацію із все більш екстремальними та екологічно згубними методами видобутку, що супроводжуються бурхливим капіталізмом катастроф. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, і ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.

enafarZH-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

слідкуйте за InnerSelf далі

Facebook-iconщебетати значокrss-значок

Отримайте останні по електронній пошті

{emailcloak = off}

ОСТАННІ ВІДЕО

Для досягнення нульових викидів уряд повинен вирішити перешкоди, що відводять людей від електромобілів
Для досягнення нульових викидів уряд повинен вирішити перешкоди, що відводять людей від електромобілів
by Swapnesh Masrani
Уряди Великобританії та Шотландії поставили амбітні цілі, щоб до 2050 та 2045 рр. Перетворитись на нульову економіку вуглецю ...
Весна приходить раніше в США, і це не завжди хороші новини
Весна приходить раніше в США, і це не завжди хороші новини
by Тереза ​​Криммінс
У більшій частині Сполучених Штатів потеплілий клімат сприяв приходу весни. Цей рік не є винятком.
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
by Алан Н Вільямс та ін
В останньому звіті Міжурядової групи з питань зміни клімату (МГЕЗК) зазначається, що без істотного зниження…
Місто Джорджія отримує половину електроенергії від сонячної ферми президента Джиммі Картера
Місто Джорджія отримує половину електроенергії від сонячної ферми президента Джиммі Картера
by Джонна Крейдер
Рівнина, штат Джорджія, невелике містечко, що знаходиться на південь від Колумба, Макона та Атланти та на північ від Олбані. Це…
Більшість дорослих США вважають, що зміни клімату є найбільш важливим питанням сьогодні
by Американська Психологічна Асоціація
У міру того, як наслідки зміни клімату стають більш очевидними, більше половини дорослих США (56%) кажуть, що кліматичні зміни - це…
Як ці три фінансові компанії могли змінити напрямок кліматичної кризи
Як ці три фінансові компанії могли змінити напрямок кліматичної кризи
by Мангуліна Ян Фіхтнер та ін
Мовчазна революція відбувається в інвестуванні. Це зміна парадигми, яка матиме глибокий вплив на корпорації,…
Інвестування в зміну клімату
by Goldman Sachs
Підкаст «Верх розуму в Goldman Sachs» - У цьому епізоді ми розбираємось у тому, що може бути найважливішим питанням нашого часу:…
Зміна клімату: брифінги з Південної Африки
by Цифрові новини SABC
Зміна клімату впливає на всіх нас, але це може бути заплутаною справою. Три провідні вчені Південної Африки, які мають ...

ОСТАННІ СТАТТІ

Як рослини та тварини поділяють реакцію на зміну клімату
Як рослини та тварини поділяють реакцію на зміну клімату
by Даніель Столте
Рослини та тварини надзвичайно схожі за своєю реакцією на зміни умов навколишнього середовища по всьому світу,…
Чому бідніші околиці більше ризикують у потеплінні містах
Чому бідніші околиці більше ризикують у потеплінні містах
by Джейсон Бірн та Тоні Меттьюз
Багато причин цього включають політику ущільнення міст, зміни клімату та соціальні тенденції, такі як великі будинки ...
Чому кращий світ потребує кращої економіки
Чому кращий світ потребує кращої економіки
by Девід Кортен
Наука попереджає нас, що 2020-ті роки - це остання можливість людства врятувати себе від кліматичної катастрофи.
Друга з нас чаша з пилом вдарила б про світові запаси продовольства
Друга з нас чаша з пилом вдарила б про світові запаси продовольства
by Тім Радфорд
Коли Великі рівнини США знову постраждають від стійкої посухи, світові запаси продовольства відчують спеку.
Піднімаються моря: щоб зберегти людей в безпеці, нехай природа формує узбережжя
Піднімаються моря: щоб зберегти людей в безпеці, нехай природа формує узбережжя
by Іріс Мьоллер
Навіть за найконсервативніших сценаріїв зміни клімату рівень моря на 30 см вище, ніж зараз, здається всім, але певним ...
Для досягнення нульових викидів уряд повинен вирішити перешкоди, що відводять людей від електромобілів
Для досягнення нульових викидів уряд повинен вирішити перешкоди, що відводять людей від електромобілів
by Swapnesh Masrani
Уряди Великобританії та Шотландії поставили амбітні цілі, щоб до 2050 та 2045 рр. Перетворитись на нульову економіку вуглецю ...
Величезні екосистеми можуть згортатися менше ніж за 50 років
Величезні екосистеми можуть згортатися менше ніж за 50 років
by John Dearing та ін
Ми знаємо, що екосистеми, що переживають стрес, можуть досягти того, що вони швидко руйнуються в щось дуже інше.
Нарешті, Індія серйозно сприймає кліматичну кризу
Нарешті, Індія серйозно сприймає кліматичну кризу
by Ніведіта Хандекар
З фінансовими втратами та великою кількістю загиблих від кліматичних катастроф постійно зростаючи, Індія нарешті ...