Bade héjo: Léngkah salajengna dina énergi sustainable sareng renewable

Nalika urang ngalaman kamajuan gancang dina kamajuan téknologi dina dasawarsa ka tukang, beuki seueur ide sareng usaha mimiti muncul pikeun merangan épék perubahan iklim. Akademisi jeung industri, misalna, geus jadi beuki sadar yen suluh fosil jadi kurang giat sahingga nyoba datang nepi ka rupa-rupa solusi énérgi alternatif nu duanana leuwih sustainable jeung renewable. Usaha sapertos kitu - sakumaha anu anjeun pikirkeun - moal pernah janten prosés anu gampang, tapi hasilna ogé patut dina tungtungna. Dua grup béda geus hasil dijieun penemuan berpotensi-ngarobah hirup di Wasalam ka kreasi énergi, nu bisa maca dina detil handap.

Salaku catetan samping, sateuacan urang neraskeun, penting pikeun émut yén ideu énergi anu sustainable sareng tiasa dianyari - bari aranjeunna ngabagi sababaraha kamiripan - dina inti saleresna béda ti anu sanés. Énergi lestari nyaéta sagala bentuk énergi anu tiasa diciptakeun sareng dianggo tanpa mangaruhan négatip ka generasi anu bakal datang. Di sisi anu sanés, énergi anu tiasa dianyari nyaéta énérgi anu henteu béak nalika dianggo atanapi tiasa gampang dibangkitkeun deui saatos dianggo. Kadua jinisna ramah lingkungan, tapi énergi anu lestari tiasa dianggo sadayana upami henteu dikonservasi atanapi diawaskeun leres.

Layang Angin Dikuatkeun Layang Google

Ti pencipta mesin pencari pang populerna di dunya asalna sumber anyar énergi sustainable. Kusabab ngagaleuh Makani Power - ngamimitian anu dikhususkeun pikeun nalungtik kakuatan angin - dina taun 2013, Google X parantos ngerjakeun proyék énggalna anu leres-leres namina. Proyék Makani. Proyék Makani mangrupikeun langlayangan énergi anu panjangna 7.3m anu tiasa ngahasilkeun kakuatan langkung seueur tibatan turbin angin biasa. Astro Teller, Kapala Google X percaya yén, "[upami] ieu jalan sakumaha anu dirarancang, éta bermakna bakal nyepetkeun gerakan global kana énergi anu tiasa diperbaharui."

Aya opat komponén utama Project Makani. Anu kahiji nyaéta langlayangan, anu siga kapal terbang dina penampilanna sareng ngagaduhan 8 rotor. Rotor ieu ngabantosan langlayangan kaluar tina taneuh sareng dugi ka luhurna operasi anu optimal. Dina jangkungna anu leres, rotors bakal pareum, sareng sered anu diciptakeun tina angin anu ngalih ka rotors bakal ngamimitian ngahasilkeun énergi rotasi. Énergi ieu lajeng dirobah jadi listrik. Langlayangan ngalayang dina konsentris kusabab tether, anu tetep nyambung ka stasiun taneuh.

Komponén salajengna nyaéta tether sorangan. Salian ti ngan nahan langlayangan kana taneuh, tether ogé mindahkeun listrik anu dihasilkeun ka stasiun taneuh, bari dina waktos anu sareng ngirimkeun informasi komunikasi ka langlayangan. The tether dijieun tina kawat aluminium conductive dibungkus dina serat karbon, sahingga fléksibel tapi kuat.

Salajengna asalna stasiun taneuh. Éta tindakan salaku titik nga-tether nalika hiber langlayangan sareng tempat istirahat nalika langlayangan henteu dianggo. Komponén ieu ogé nyéépkeun rohangan anu langkung sakedik tibatan turbin angin konvensional nalika tiasa dibabawa, ku kituna tiasa ngalih ti lokasi ka lokasi dimana angin anu paling kuat.

Bagian ahir Project Makani nyaéta sistem komputer. Ieu ngawengku GPS jeung sénsor séjén nu ngajaga langlayangan turun jalur na. Sénsor ieu mastikeun yén langlayangan aya di daérah anu gaduh angin anu kuat sareng konstan.

Kaayaan optimal pikeun langlayangan Makani Google X nyaéta dina jangkungna kira-kira antara 140m (459.3 ft) dugi ka 310m (1017.1 ft) di luhur permukaan taneuh sareng dina kecepatan angin sakitar 11.5 m/s (37.7 ft/s) (sanaos leres-leres tiasa ngamimitian ngahasilkeun. kakuatan lamun laju angin sahenteuna 4 m/s (13.1 ft/s)). Nalika langlayangan aya dina kondisi optimal ieu, éta mibanda radius ngurilingan 145m (475.7 ft).

Proyék Makani diusulkeun minangka gaganti turbin angin konvensional sabab leuwih praktis sarta ogé bisa ngahontal angin nu leuwih luhur, nu umumna leuwih kuat tur leuwih konstan ti nu deukeut ka tingkat taneuh. Padahal hanjakal Teu kawas turbin angin konvensional, teu bisa ditempatkeun di wewengkon deukeut jalan umum atawa kabel listrik, sarta kudu ditempatkeun leuwih jauh ti silih pikeun nyegah kacilakaan antara langlayangan.

Proyék Makani munggaran diuji di Pescadero, California, wewengkon nu boga sababaraha angin pisan unpredictable tur incredibly kuat. Google X datang pisan siap, komo "hayang"  sahenteuna lima langlayangan nabrak dina tés maranéhanana. Tapi dina leuwih 100 jam hiber log, aranjeunna gagal nabrak langlayangan tunggal, nu Google dipercaya teu persis hiji hal anu alus. Teller, contona, ngaku yén aranjeunna rada "konflik" sareng hasilna, "Kami henteu hoyong ningali éta nabrak, tapi kami ogé ngarasa gagal kumaha waé. Aya sihir dina unggal jalma anu percaya yén urang tiasa gagal sabab urang henteu gagal. Koméntar ieu sigana bakal langkung raos upami urang nganggap yén jalma, kalebet Google, tiasa langkung seueur diajar tina gagal sareng ngalakukeun kasalahan.

Baktéri ngarobah énergi surya

Penemuan kadua asalna tina kolaborasi antara Fakultas Seni sareng Élmu Universitas Harvard, Harvard Medical School, sareng Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, anu nyababkeun naon anu disebut "daun bionik". Penemuan anyar ieu ngagunakeun téknologi sareng ideu anu dipendakan sateuacana, sareng sababaraha tweak énggal. Tujuan utama daun bionik nyaéta pikeun ngarobah hidrogén sareng karbon dioksida janten isopropanol kalayan bantuan tanaga surya sareng baktéri anu disebut. Ralstonia eutropha - hasil anu dipikahoyong kumargi isopropanol tiasa dianggo salaku bahan bakar cair sapertos étanol.

Mimitina, penemuan ieu asalna tina Daniel Nocera tina kasuksésan Universitas Harvard dina ngamekarkeun katalis kobalt-fosfat anu ngagunakeun listrik pikeun ngabagi cai kana hidrogén sareng oksigén. Tapi saprak hidrogén teu acan bray on salaku suluh alternatif, Nocera mutuskeun pikeun tim up kalawan Pamela Silver sarta Joseph Torella ti Harvard Médis Sakola pikeun angka kaluar pendekatan anyar.

Antukna, tim datang nepi ka gagasan disebut tadi ngagunakeun versi dirobah genetik tina Ralstonia eutropha nu bisa ngarobah hidrogén jeung karbon dioksida jadi isopropanol. Salila panalungtikan, éta ogé kapanggih yén tipena béda baktéri ogé bisa dipaké pikeun nyieun rupa-rupa produk lianna kaasup farmasi.

Saatos éta, Nocera sareng Silver teras tiasa ngadamel bioréaktor lengkep sareng katalis énggal, baktéri sareng sél surya pikeun ngahasilkeun bahan bakar cair. Katalisna tiasa meulah cai naon waé, sanaos éta polusi pisan; baktéri bisa ngagunakeun runtah tina konsumsi bahan bakar fosil; jeung sél surya narima aliran konstan kakuatan salami aya panonpoé. Sadayana digabungkeun, hasilna mangrupikeun bahan bakar anu langkung héjo anu nyababkeun sakedik gas rumah kaca.

jadi, kumaha penemuan ieu jalan sabenerna geulis basajan. Mimiti, para ilmuwan kedah mastikeun yén lingkungan dina bioréaktor bébas tina sagala gizi anu tiasa dikonsumsi ku baktéri pikeun ngahasilkeun produk anu teu dipikahoyong. Saatos kaayaan ieu ditetepkeun, sél surya sareng katalis teras tiasa ngawitan ngabagi cai janten hidrogén sareng oksigén. Salajengna, toples diaduk pikeun ngagumbirakeun baktéri tina tahap pertumbuhan normalna. Ieu induces baktéri pikeun kadaharan dina hidrogén nu karek dihasilkeun sarta tungtungna isopropanol dibikeun kaluar salaku runtah ti baktéri.

Torella nyarioskeun perkawis proyék sareng jinis sumber daya lestari anu sanés, "Minyak sareng gas sanés sumber bahan bakar, plastik, pupuk, atanapi seueur bahan kimia sanés anu diproduksi sareng aranjeunna. Jawaban anu pangsaéna saatos minyak sareng gas nyaéta biologi, anu dina jumlah global ngahasilkeun [s] 100 kali langkung karbon per taun ngalangkungan fotosintésis tibatan anu dikonsumsi manusa tina minyak."