Αρχική Ενέργεια Γκέιτς: Η τεχνητή φωτοσύνθεση είναι το καθαρό καύσιμο του μέλλοντος (video)

Γκέιτς: Η τεχνητή φωτοσύνθεση είναι το καθαρό καύσιμο του μέλλοντος (video)

0
Διαφήμιση

Η φωτοσύνθεση είναι μια βασική φυσική διαδικασία που κρατά ζωντανά όχι μόνο τα φυτά, αλλά σχεδόν και όλους τους άλλους οργανισμούς στη Γη συμπεριλαμβανομένων και την ανθρωπότητα.

Όταν τα φυτά μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε υδατάνθρακες, εκπέμπουν οξυγόνο. Αλλά τι θα συμβεί αν ανοίξουμε μια σελίδα από το βιβλίο της φύσης και μάθουμε πώς να χρησιμοποιήσουμε το φως του ήλιου για να παράγουμε υδρογόνο για καύσιμα;

“Αν λειτουργήσει θα ήταν μαγικό”, δήλωσε ο Bill Gates στο Reuters, “γιατί με τα υγρά νέα καύσιμα δεν υπάρχει το πρόβλημα της διακοπτότητας όπως με τις μπαταρίες. Μπορείτε να τοποθετήσετε το υγρό σε μια μεγάλη δεξαμενή και να το κάψετε όποτε θέλετε.”

fotosinthesi 2

Η τεχνητή φωτοσύνθεση (AP) αποσκοπεί στη διάσπαση νερού στους ωκεανούς, και πιθανώς ακόμα και στους ποταμούς, στα στοιχεία υδρογόνου, οξυγόνου και άνθρακα που χρησιμοποιούν το ηλιακό φως.

Το υδρογόνο που παράγεται μέσω AP είναι άμεσα χρησιμοποιήσιμο στις κυψέλες καυσίμου των ηλεκτρικών αυτοκινήτων που κατασκευάζονται αυτή τη στιγμή και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας. Τα υγρά καύσιμα όπως το υδρογόνο έχουν ένα ξεχωριστό πλεονέκτημα έναντι των μπαταριών, καθώς είναι ελαφρύτερα και λιγότερο ογκώδη.

Ο συνδυασμός του ΑΡ στις σωστές αναλογίες παράγει μεθανόλη, η οποία μπορεί να τροφοδοτήσει τους κινητήρες καύσης. Η Κίνα έχει γίνει ο μεγαλύτερος καταναλωτής μεθανόλης στον κόσμο, αναμειγνύοντάς τον με αέριο σε επίπεδα 15% ή λιγότερο για μοτοσυκλέτες στα πρατήρια βενζίνης και για οχήματα μεταφοράς με μείγμα που φτάνει το 85% σε μεθανόλη.

fotosinthesi 6

Μια παραλλαγή της μεθόδου AP χρησιμοποιήθηκε επίσης για τη μεταβολική μηχανική, τη δημιουργία αζώτου από βακτήρια για την παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων, μια τεχνική που θα μπορούσε να ενισχύσει τις αποδόσεις των καλλιεργειών σε χώρους χωρίς εύκολη πρόσβαση στα συμβατικά λιπάσματα.

Να σημειωθεί ότι η μεταβολική μηχανική (metabolic engineering) αποτελεί έναν σύγχρονο επιστημονικό κλάδο, με ιδιαίτερες πρακτικές εφαρμογές, ο οποίος έκανε την εμφάνισή του στα τέλη της δεκαετίας του 1980 ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης της τεχνολογίας του ανασυνδυασμένου DNA και της δυνατότητας εφαρμογής της τεχνολογίας αυτής στην κατευθυνόμενη τροποποίηση μεταβολικών οδών (metabolic pathways).

Ο όρος μεταβολική μηχανική αφορά στην κατευθυνόμενη βελτίωση των κυτταρικών λειτουργιών ή της παραγωγής προϊόντων μέσω της τροποποίησης εξειδικευμένων βιοχημικών αντιδράσεων ή της εισαγωγής νέων, με τη χρήση της τεχνολογίας του ανασυνδυασμένου DNA

fotosinthesi 3

Τελικά, αυτά τα είδη βακτηριδίων θα μπορούσαν να «εισπνεύσουν» το υδρογόνο που παράγει το AP και να το χρησιμοποιήσουν για να παράγουν ένα φάσμα προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των ναρκωτικών, των λιπασμάτων, των καυσίμων και των πλαστικών, τα οποία καθορίζονται από τη μεταβολική μηχανική των βακτηρίων.

Η κύρια πρόκληση που παρουσιάζει το AP είναι ότι η φωτοσύνθεση στη φύση είναι αναποτελεσματική. Τα φυτά μετατρέπουν μόνο 1% του άνθρακα και του νερό σε υδατάνθρακες. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα αυξήθηκε στο 10% περίπου στο εργαστήριο και οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Monash στη Μελβούρνη της Αυστραλίας, ανέβασαν το επίπεδο της αποδοτικότητας κατά 22%.

fotosinthesi 5

Εν τω μεταξύ, ο Γκέιτς, που συνηγορεί υπέρ των νέων ενεργειακών τεχνολογιών εν γένει και της τεχνητής φωτοσύνθεσης ειδικότερα, ίδρυσε το Breakthrough Energy, ένα παγκόσμιο συνασπισμό ιδιωτικών επενδυτών που σκοπεύει να συμπληρώσει την έρευνα που χρηματοδοτείται από την κυβέρνηση για την καθαρή ενέργεια με χρηματοδοτήσεις. Θεωρεί ότι η ανάπτυξη νέων μορφών ενέργειας, όπως το AP, είναι επιτακτική ανάγκη και ελπίζει ότι θα υπάρξουν ανακαλύψεις που θα αλλάξουν τις ενεργειακές συνήθειες. “Αν θέλουμε να αποφύγουμε τα επίπεδα θέρμανσης που είναι επικίνδυνα, πρέπει να κινηθούμε άμεσα”.

https://www.youtube.com/watch?v=YhgIY-Vghj4

 

Πηγές: https://futurism.com/bill-gates-artificial-photosynthesis-can-produce-clean-fuel-for-the-cars-of-tomorrow/

Διαφήμιση