Ecolife

Исследователи из Королевского мельбурнского технологического института создали революционную новую солнечную краску, которая может использоваться для производства бесконечного количества чистой энергии.

Инновационная краска впитывает влагу из воздуха и разделяет ее на кислород и водород. В результате, можно улавливать водород и использовать его в качестве топлива.

Краска содержит разработанное соединение, действующее как силикагель, который используется в саше для поглощения влаги, сохраняя пищу, медикаменты и электронику сухими.

Но в отличие от силикагеля, новый материал, синтетический молибден-сульфид, также действует как полупроводник и катализирует расщепление молекул воды на водород и кислород.

«Мы обнаружили, что смешивание соединения с частицами оксида титана приводит к краске, поглощающей солнечный свет, которая производит водородное топливо из солнечной энергии и влажного воздуха», сказал ведущий исследователь университета д-р Торбен Даенеке (Torben Daeneke).

«Оксид титана - это белый пигмент, который уже широко используется в краске для стен, это означает, что простое добавление нового материала может превратить кирпичную стену в сборку энергии и производство топлива.

«У нашей новой разработки есть большой спектр преимуществ», - сказал он. «Для водоснабжения нет необходимости в наличии чистой или фильтрованной воды. В любом месте, где в воздухе есть водяной пар, даже в отдаленных от воды районах, можно получать топливо».

Его коллега, заслуженный профессор Курош Калантар-заде (Kourosh Kalantar-zadeh), отметил, что водород является самым чистым источником энергии и может использоваться в топливных элементах, а также в обычных двигателях внутреннего сгорания в качестве альтернативы ископаемым видам топлива.

«Эта система также может использоваться в очень сухом, но горячем климате вблизи океанов. Морская вода испаряется горячим солнечным светом, а затем пар может быть поглощен для производства топлива. Это необычная концепция - получение топлива от солнца и водяного пара в воздухе».

Источник

Компании ExxonMobil и Synthetic Genomics Inc. объявили о прорыве в совместных исследованиях передового биотоплива, связанного с модификацией штамма водорослей.

Ученые создали штамм водорослей, используя которые можно производить в два раза больше липидов, чем ранее, это вещество, которое затем перерабатывают в биотопливо.

Используя комбинацию инструментов для редактирования генов, включая знаменитый метод CRISPR-Cas9, ученые идентифицировали и отключили гены, которые ограничивали производство липидов. Создав водоросли, которые могут поддержать коммерческие объемы устойчиво используемого биотоплива.

«Мы сосредоточены на понимании того, как можно максимизировать эффективность [липидного производства] водорослей и в то же время максимизировать количество CO2, которое преобразуется в липиды в клетках, являющегося компонентом, перерабатываемым в биодизель», - сказал Эрик Моллингринг (Eric Moellering), ведущий исследователь компании Synthetic Genomics Inc.

В своем новом исследовании команда использовала технологию редактирования геномов высших организмов CRISPR-Cas9 и определила 20 факторов перехода, которые регулировали производство липидов. Исключив 18 из них, команда смогла удвоить выход липидов по сравнению с немодифицированными водорослями.

Но один из самых важных моментов заключается в том, что они смогли это сделать, не замедляя темпа роста водорослей. Водоросли росли с той же скоростью, что и немодифицированный тип.

Генетически модифицированные водоросли производили до 5 г липидов на метр в день, что в два раза больше, чем в дикой природе.

Другим важным показателем является полная конверсия углерода в липид. Это говорит о том, насколько эффективны водоросли при конверсии СО2 в липиды. В дикой природе у обычных водорослей преобразование СО2 составляет около 20%, но у генномодифицированных водорослей преобразование углерода в липиды составляет от 40 до 55%.

Если этот метод выйдет за рамки лаборатории, производство биотоплива больше не будет основываться на сахарах, производимых земледельческими культурами, такими как сахарный тростник и кукуруза.

Это исследование является еще одной победой в области редактирования генов, и исследователи показали, что новые инструменты для генетического редактирования находятся в центре обсуждения некоторых из самых больших проблем в мире.

«Мы также разработали необходимые геномные и генетические инструменты, которые позволят будущим прорывам продвинуться в этом направлении», - сказал Айяви.

Источник

Он назван в честь северного бога и проникает глубоко в сердце вулкана: «Тор» - это буровая установка, которая символизирует передовые усилия Исландии по производству мощной чистой энергии.

В случае успеха экспериментальный проект сможет обеспечить в 10 раз больше энергии, чем существующая обычная газовая или нефтяная скважина, с помощью выработки электроэнергии из тепла, хранящегося внутри Земли: в данном случае - вулканических районов.

Проект стартовал в августе прошлого года, бурение было завершено 25 января, достигнув рекордной глубины 4 659 метров.

На этой глубине инженеры надеются получить доступ к горячим жидкостям под высоким давлением и при температуре 427 градусов C, создавая пар, который вращает турбину, производящую электрическую энергию.

Идея Исландии использовать внутреннее тепло земли, известное как геотермальная энергия, появилась еще в 1970 годах во время нефтяного кризиса.

Но ожидается, что новая геотермальная скважина будет генерировать гораздо больше энергии, так как экстремальное тепло и давление на этой глубине заставляют воду принимать форму «сверхкритической» жидкости, которая не является ни газом, ни жидкостью.

«Мы ожидаем получить в пять-десять раз больше энергии от скважины, чем при использовании традиционной нефтяной скважины сегодня», - сказал Альбертс Альбертссон (Albert Albertsson), инженер исландской энергетической компании HS Orka, участвующий в проекте бурения.

Чтобы обеспечить электроэнергией и горячей водой такой город, как Рейкьявик с населением 212 000 человек, «нам понадобятся 30-35 традиционных газовых высокотемпературных скважин по сравнению с только тремя или пятью сверхкритическими скважинами», говорит Альбертссон. «Стоимость будет намного меньше».

У ученых и команды, работающих над проектом «Thor», есть два года, чтобы достичь успеха и экономической целесообразности эксперимента, который называется Исландским проектом глубокого бурения (IDDP).

Источник

Ученые Технологичного Института Роорки в Индии изучают, могут ли фрукты и фруктовые соки помочь сделать солнечные батареи дешевле и эффективнее.

Исследователи смогли создать сенсибилизированные красителями солнечные батареи (DSSC), извлекая антоцианы - или растительные пигменты - из слив, черной смородины, ягод и черной сливы, называемой джамун, в качестве недорогих сенсибилизаторов.

«Мы получили пигмент, используя этанол, и обнаружили, что антоцианин – отличный поглотитель солнечного света», - рассказал ведущий исследователь Сумитра Сатапати (Soumitra Satapathi), доцент Института.

Сенсибилизированные красителями солнечные батареи, также известные как Ячейка Гретцеля, представляют собой тонкопленочные солнечные элементы, основой которого является пористый слой диоксида титана, покрытого слоем молекул красителя, фотоанодом, поглощающего солнечный свет, являющегося электролитом для регенерации красителя и катода.

«Мы изучали, почему джамуны черные», - говорит Сумитра. «Мы извлекли пигмент, используя этанол, и обнаружили, что антоцианин был отличным поглотителем солнечного света». Антоцианин также содержится во фруктах, таких как черника, брусника, малина и вишня.

Деревья Джамун растут до 30 метров в высоту, а продолжительность их жизни более 100 лет. В Индии они растут обильно и занимают широкие территории, плоды известны давно своей пищевой и лекарственной ценностью, часто продаются по низкой цене на тротуарах и на дорожных развязках. Интересный факт: сладкие и сочные плоды джамуна являются коренными жителями Южной Азии и носят в Индии прозвище «плоды богов».

Солнечные батареи работают по простому принципу: фотоны, идущие от солнца, достигают солнечный элемент, который содержит богатый электронами кремний или краситель, и способствуют движению электронов, чтобы создать электричество. Чем эффективнее солнечная панель может поглотить множество фотонов, достигающих её, тем больше электричества она может произвести.

На данный момент солнечные батареи, сенсибилизированные красителями, еще не так эффективны, как обычные кремниевые солнечные элементы, но новая технология была расценена как дешевая альтернатива, поскольку диоксид титана дешев и широко доступен. Эти ячейки могут иметь большой потенциал в Индии, поскольку страна быстро расширяет свои солнечные мощности и обязалась к 2030 году обеспечить 40% производства энергии с помощью возобновляемых источников.

Согласно исследованию, опубликованному в Journal of Photovoltaics, антоцианиновые экстракты черной смородины и смешанного фруктового сока имели наивысшую эффективность преобразования энергии 0,55% и 0,53%.

«Широкое распространение этих фруктов и соков, высокая концентрация в них антоцианов, и легкость извлечения антоцианиновых красителей делают эти доступные фрукты и ягоды новыми и недорогими кандидатами на изготовление солнечных элементов», - заявили авторы исследования.

Источник

Студия Bigert & Bergström представила Solar Egg, золотую сауну, расположенную в городе Luossabacken, Швеция.

Строение собрано специально для жилищного кооператива Риксбигген, носит название Solar Egg [в пер. «солнечное яйцо»] и служит небольшой сауной для жителей северной Швеции.

Солнечное Яйцо установлено в Кируне, самом северном городе Швеции, и периодически будет демонтироваться и перемещаться по области, потому что самому городу приходится территориально перемещаться.

В настоящее время в шахтерском городе Кируна происходят важные изменения; всему городу приходится передвигаться, все потому, чтобы горнодобывающая компания смогла добывать больше железа в своем регионе.

Горное дело было неотъемлемой частью изолированного города с 19-го века, и промышленность имеет жизненно важное значение для его существования.

Однако многие обсуждают эту зависимость от добычи железа - особенно это касается ее воздействия на окружающую среду и благосостояние города. Этот вопрос вдохновил шведских дизайнеров из Bigert & Bergström на создание солнечной сауны Solar Egg, как место для приятного времяпровождения, где жители могут обсуждать будущее города.

Размер сауны достаточно небольшой, но в ней могут поместиться до 8-ми человек, построена она из дерева и покрыта 69 листами из нержавеющей стали золотого цвета. Зайти в нее можно через люк со встроенными ступенями, для интерьера использовалась сосна, а скамья изготовлена из осины. Работа сауны и светодиодное освещение обеспечиваются благодаря солнечным панелям.

В центре сауны расположена каменная печь в форме сердца, выполненного из железа. Температура внутри колеблется от 75 до 85 градусов Цельсия.

После холодных зимних прогулок можно забронировать время посещения. Хотя сауну можно использовать бесплатно, но полотенца, легкие закуски и банные халаты обойдутся вам 125 шведских крон (примерно 14 долларов США) на человека.

Источник