Tilaa uutiskirje RSS-syöte
Maanantai 21.01.2019


Keinotekoinen fotosynteesi lähestyy käytännön sovelluksia


31.03.2011 09:31

Tutkijat esittivät American Chemical Societyn 241. kansallisessa kokouksessa mahdollisen merkkipaalun pyrkimyksissä kohti uusiutuvaan energiaan - ensimmäisen käytännöllisen keinotekoisen lehden (eli kasvinlehteä matkivan laitteen).

Kokouksessa he kertoivat kehittyneestä pelikortin kokoisesta aurinkokennosta, joka jäljittelee fotosynteesin (tai yhteyttämisen) nimellä tunnettua prosessia, jota vihreät kasvit käyttävät muuntaakseen auringonvalon ja veden energiaksi.

"Käytännöllinen keinotekoinen lehti on vuosikymmenien ajan ollut yksi tieteen Graalin maljoista", sanoi tohtori Daniel Nocera, joka johti tutkimusryhmää. "Uskomme, että olemme tehneet sen. Keinotekoinen lehti on erityisen lupaava edullisena sähkönlähteenä köyhien kehitysmaiden kodeissa. Tavoitteenamme on tehdä jokaisesta kodista oma voimalaitoksensa", hän sanoi. "Voidaan hyvin kuvitella kylien Intiassa ja Afrikassa lähitulevaisuudessa ostavan edullisen perusvoimajärjestelmän, joka perustuu tähän teknologiaan."

Laite ei muistuta luonnossa esiintyviä vastineitansa tammissa, vaahteroissa ja muissa viherkasveissa, joita tutkijat ovat käyttäneet malleina pyrkiessään kehittämään uuden sukupolven aurinkokennoja. Laite on suunnilleen pelikortin muotoinen, mutta ohuempi. Se koostuu piistä, elektroniikasta ja katalyyteistä, eli aineista, jotka kiihdyttävät kemiallisia reaktioita, jotka muuten eivät joko tapahtuisi ollenkaan tai tapahtuisivat hitaasti.

Laite sijoitetaan muutamaan litraan vettä kirkkaaseen auringonvaloon, jolloin laite voisi tuottaa tarpeeksi sähköä kehitysmaiden talon yhden päivän tarpeiksi, Nocera sanoi. Sähkön raaka-aineita se tekee jakamalla vettä sen perusosiin, eli vedyksi ja hapeksi. Tuotettu vety ja happi otettaisiin talteen polttokennoon, joka käyttää näitä kahta ainetta sähkön tuottamiseen. Laite sijoitettaisiin joko talon katolle tai ulkoseinälle.

Nocera, joka työskentelee Massachusetts Institute of Technologyssa, huomauttaa, että keinotekoinen lehti ei ole uusi käsite. Ensimmäisen keinotekoisen lehden kehitti yli kymmenen vuotta sitten John Turner, joka työskentelee Koloradon Boulderissa sijaitsevassa U.S. National Renewable Energy Laboratoryssa (Yhdysvaltain kansallinen uusiutuvan energian laboratorio). Turnerin laite yhteytti tehokkaasti, mutta se ei ollut käytännöllinen, sillä se koostui harvinaisista, kalliista metalleista ja oli lisäksi erittäin epävakaa - se ei tahtonut kestää edes yhtä päivää.

Noceran uusi lehti voittaa nämä ongelmat. Se on valmistettu edullisista materiaaleista, jotka ovat yleisesti saatavilla. Se toimii yksinkertaisissa olosuhteissa ja on erittäin vakaa. Laboratoriokokeissa keinotekoisen lehden prototyyppi saattoi toimia toimia yhtäjaksoisesti vähintään 45 tuntia tehon kärsimättä tippaakaan.

Tämän läpimurron tekivät mahdolliseksi Noceran äskettäin löytämät voimakkaat ja edulliset katalyytit, jotka on tehty nikkelistä ja koboltista, ja jotka pystyvät jakamaan vettä tehokkaasti vedyksi ja hapeksi yksinkertaisissa olosuhteissa. Tällä hetkellä Noceran lehti on noin 10 kertaa tehokkaampi yhteyttäjä kuin luonnolliset kasvien lehdet. Hän on kuitenkin toivekas, että voi parantaa keinotekoisten lehtien tehokkuutta vielä paljon suuremmaksi tulevaisuudessa.

"Luonto saa käyttövoimansa yhteyttämisestä ja uskon, että tulevaisuuden maailma saa myös käyttövoimansa yhteyttämisestä tämän keinotekoisen lehden muodossa", Nocera sanoi.

Ari Jokimäki

Bookmark and Share




Lisätietoa

Teknologialäpimurto: Kotivoimala lähempänä todellisuutta


47

 +8% +10% +20% +13% +24%

Yhteensä kton CO2 ekv:
756
  - Maatalous:
11
%
  - Jätehuolto:
6
%
  - Lämmitys:
42
%
  - Kuluttajien sähkönkulutus:
11
%
  - Tieliikenne:
30
%
Asukasta kohden:
143
kg
Muutos edelliseen viikkoon:
+19
%

¬ŅQui√©nes son los responsables de afrontar el cambio clim√°tico?

Source: Infobae - El cambio clim√°tico es probablemente el mayor desaf√≠o ambiental y social que enfrenta la humanidad, y que fue generado por el ser humano. Es un problema global que se resuelve en forma global, en donde existen muchos matices que hacen dif√≠cil el consenso entre los pa√≠ses respecto a las decisiones que deben tomarse. Sin embargo, todos reconocen el siguiente principio como marco de discusi√≥n: principio de responsabilidades comunes pero diferenciadas. Este principio reconoce que todos los pa√≠ses tienen responsabilidad com√ļn de solucionar el problema, aunque no todos en el mismo nivel y grado, ya que hist√≥ricamente los pa√≠ses desarrollados han contaminado m√°s a efecto de construir sus econom√≠as que aquellos que est√°n en v√≠as de desarrollo. Y no todos los pa√≠ses tienen la misma capacidad y recursos para enfrentar la problem√°tica.

Consecuencias del cambio clim√°tico en los peces

Source: El tiempo - Una subida de 2¬įC altera la metilaci√≥n del ADN y la expresi√≥n de genes claves para la supervivencia y el desarrollo. Este estudio ofrece una nueva visi√≥n sobre las consecuencias del cambio clim√°tico en los peces a trav√©s de modificaciones epigen√©ticas en todo el genoma

Could evaporation be the next renewable energy?

Source: Reuters - Wind and solar power are growing as sustainable alternatives to fossil fuels, but storing renewable energy through the night, when the sun isn?t shining, or when no wind is rotating the turbines, remains a hurdle.

Figueres: ?Estados Unidos pierde competitividad saliendo del Acuerdo de París?

Source: EFE Verde - La ex secretaria de cambio climático de la ONU que alcanzó el Acuerdo de París y actual directora del proyecto Misión 2020, Christiana Figueres, subraya que EE.UU. "se queda rezagado y pierde competitividad" abandonando el Acuerdo de París y cediendo a otros países el liderazgo de la economía baja en carbono.

Reducir la deforestación e incrementar captura de CO2 en el suelo, una estrategia climática y de seguridad alimentaria

Source: El Peri√≥dico - Las pol√≠ticas clim√°ticas que se centran en la agricultura y los bosques podr√≠an llevar al aumento de los precios de los alimentos, pero reducir la deforestaci√≥n e incrementar la captura de carbono en la agricultura podr√≠a reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero, evitando riesgos para la seguridad alimentaria, seg√ļn un nuevo estudio publicado en 'Environmental Research Letters'.

Kunnat CO2-raportissa

Alavus
Aura
Espoo
Eurajoki
Forssa
Hamina
Hankasalmi
Hartola
Hausjärvi
Heinola
Helsinki
Hollola
Hyvinkää
Hämeenkyrö
Hämeenlinna
Iisalmi
Iitti
Ikaalinen
Ilmajoki
Ilomantsi
Imatra
Janakkala
Joensuu
Jokioinen
Jyväskylä
Järvenpää
Kaarina
Kajaani
Kangasala
Karkkila
Kauniainen
Kemi
Kemiönsaari
Kerava
Kirkkonummi
Kiuruvesi
Kokkola
Kotka
Kouvola
Kuhmoinen
Kuopio
Kuortane
Kurikka
Kuusamo
Kärkölä
Lahti
Laitila
Lappeenranta
Lapua
Lieto
Lohja
Loimaa
Loviisa
Masku
Mikkeli
Mynämäki
Mäntsälä
Mänttä-Vilppula
Naantali
Nakkila
Nousiainen
Nurmijärvi
Orimattila
Oulu
Padasjoki
Paimio
Parainen
Parikkala
Pirkkala
Pori
Pornainen
Porvoo
Posio
Punkalaidun
Pyhtää
Raahe
Raisio
Rauma
Riihimäki
Rovaniemi
Rusko
Salo
Sastamala
Sauvo
Seinäjoki
Sipoo
Somero
Suomussalmi
Suonenjoki
Sysmä
Taivalkoski
Tampere
Turku
Tuusula
Ulvila
Uusikaupunki
Vaasa
Vantaa
Varkaus
Vihti
Ylivieska
Ylöjärvi
√Ą√§nekoski







Etelä-Suomen Lääni Länsi-Suomen lääni Itä-Suomen lääni Oulun lääni Lapin lääni