Учёные используют солнечный свет для производства жидкого топлива

Профессор Даниэль Носера стал широко известен в области возобновляемых источников энергии, когда в 2011 году он изобрёл искусственный лист.

102414066-108162275.1910x1000

Тогда предположили, что это был первый шаг на пути к созданию водородных топливных элементов. Ведь, наконец, кто-то смог использовать солнечную энергию для производства экологически чистого источника топлива. Однако всему препятствовал один важный нюанс: в то время не было даже предпосылок для внедрения экологически чистой экономики.

Носера создал команду из других гарвардских учёных, включая Джеффри Уэя и Памелу Сильвер. Полученный из фотоэлектрических клеток искусственного листа водород они подавали почвенной бактерии «Ralstonia eutropha». Таким образом, она смешивала водород и углекислый газ из другого источника, а в итоге производила жидкое топливо.

«Это следующий этап в процессе создании топлива, которое можно было бы использовать в сегодняшней энергетической отрасли», говорит Носера.

Однако Даниэль признал, что их команда по-прежнему сталкивается с проблемой повышения эффективности процесса, чтобы топливо можно было производить на коммерческой основе. На данный момент возможно преобразование только одного процента солнечного света, при этом, для создания конкурентной и самодостаточной топливной отрасли необходимо десять.

В случае успеха команда Носеры создаст топливо, которое подарит любой стране энергетическую независимость, поможет в борьбе с глобальным потеплением.

За последние пять лет Министерство энергетики США выделило 1,22 млн. долларов на Объединенный центр искусственного фотосинтеза. Ещё с 2010 года его учёные ведут крупнейшую научно-исследовательскую программу в Америке, посвященную разработке искусственного солнечного топлива.

Однако имеется ещё одна программа, спонсируемая Министерством энергетики, которая приблизила успех недавнего прорыва. Благодаря её исследованиям была обнаружена бактерия, которую использовали для получения жидкого топлива.

«Нашей задачей было изменить бактерию «Ralstonia eutropha» на генном уровне так, чтобы она питалась водородом и углекислым газом, а в итоге производила жидкое топливо», говорит основатель программы Эрик Тун.

«Если, создав функциональную модель, у вас выйдет заставить её работать в любом масштабе, то её эффективность будет гораздо выше, чем у растений. А количество затрачиваемых ресурсов не идёт в сравнение даже с тем, сколько нам требуется для выращивания продуктов. Надобность в использовании земли и воды отпадает», поясняет Эрик.

Однако не все уверены в логичности такого подхода.

Руководитель Центра биотехнологии водорослей при Калифорнийском университете Стивен Мэйфилд сказал, что это больше похоже на «решение, которое ищет проблему».

«Как много учёных в начале исследований сами ставят перед собой проблемы вроде этой: необходимо создать жидкое топливо из фотоэлектрических клеток! Так решается вопрос превращения электронов в биомассу, хоть это и было неоднократно проделано с той же самой бактерией, после чего заявляют о решении поставленной задачи», поясняет он.

«Наша проблема не в избытке водорода и углекислого газа, которые мы должны преобразовать в жидкое топливо. Она заключается в том, что из-за дешевизны ископаемых видов топлива мы израсходовали слишком большое его количество, в результате чего появились проблемы с климатом».

Кроме того, Мэйфилд усомнился в полном отсутствии выделения углекислого газа в процессе получения этого вида топлива.

«Ведь энергия необходима буквально на каждом этапе всего процесса: для создания фотоэлектрических клеток, для постройки биореактора и выращивания в нём бактерий, для очистки топлива, для питания бактерии нужен азот и фосфат. Дело совсем не в том, что я сомневаюсь. Это математика, а с ней не поспоришь».

Однако, по мнению Носеры, это слабый аргумент, учитывая, что в любом случае энергетические затраты неизбежны.

«Если подходить к данному вопросу с подобной точки зрения, то мы бы давно бросили идею возобновляемых источников энергии. Сегодня при создании таких проектов выделение углекислого газа просто неизбежно. Но уже через несколько проблема решится».


1 балл2 балл3 балла4 балла5 балла (Голосов нет)
Loading...Loading...

Понравилась статья?
Поделись с друзьями!

x

Приглашаем к сотрудничеству всех, кто хочет попробовать свои силы в переводе. Пишите.
Система Orphus: Если вы заметили ошибку в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter Система Orphus



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *