בואו ונבנה מחדש כימיים דלקים מאובנים ליצירת אנרגיה בת קיימא

בואו ונבנה מחדש כימיים דלקים מאובנים ליצירת אנרגיה בת קיימא אם עלים יכולים לעשות זאת, מדוע איננו יכולים? תמונת עלים מ- www.shutterstock.com

כאשר אנו שורפים דלק מאובנים - פחם, נפט או גז - הוא מייצר אנרגיה שאנו משתמשים בה, ותוצרי לוואי כמו מים ופחמן דו חמצני. זה ה- CO₂ שמוכיח כבעיה - בני אדם הגדילו את כמותו באטמוספירה בכ- 40%, וגרמו לכוכב ל עד עכשיו בערך 1 warm. המשמעות היא שעלינו לפעול במהירות בהתחשב בכך שהסכם פריז מכוון להגביל עליית הטמפרטורה ל 1.5 XNUMX.

התשוקה לאנרגיה בת קיימא, בעלת פחמן נמוך, מניעה את תנופה עולמית באנרגיה מתחדשת. אך מקורות אנרגיה חלופיים - במיוחד רוח ושמש - לבוא עם אתגרים משלהם.

מה אם במקום לשרוף דלקים מאובנים עתיקים, נוכל להרכיב את החומרים מחדש כדי להרכיב מחדש את הדלק? אם היינו יכולים לעשות זאת באמצעות אנרגיה מקורית בר-קיימא, היה לנו אספקת דלק נקייה, ואולי גם אינסופית.

זה נשמע מטורף, אבל למעשה מדענים עשו התקדמות משמעותית בשנים האחרונות. ובאופן מפתיע, הם עושים זאת עד חיקוי צמחים.

מחקה את הטבע

הסכום של אנרגיה סולארית מכה את כדור הארץ גדול פי 5,000 מהביקוש האנושי (סביב 100,000 טרה-וואט לעומת 20 טרה-וואט). אחת הבעיות באנרגיה סולארית היא האמינות שלה. תאים סולאריים אינם מייצרים אנרגיה בלילה או כשהשמש אינה זורחת. ניתן לתקן זאת על ידי אחסון אנרגיה סולאריתבעזרת כמה טכנולוגיות אחסון מתעוררות.

אבל נוכל גם להשתמש באנרגיה כדי לייצר דלקים אחרים, שנוכל לשרוף בהמשך כדי לספק אספקת חשמל צפויה ומתמדת. אם אנו משתמשים באנרגיה סולארית, תהליך זה מהווה מעגל סגור ובר קיימא.

A כמות גדולה של מחקר מתבצעת באזור זה, המכונה פוטוסינתזה מלאכותית. פוטוסינתזה היא התהליך שמתבצע על ידי צמחים לאחסון אנרגיה סולארית ויוצר בעקיפין דלקים מאובנים, כך שהשם משקף ניסיונות האנושות לחקות את הטבע.

האנרגיה החשמלית המסופקת על ידי תאים סולאריים יכולה לשמש לפיצול מים ולייצור דלק, מימן. כאשר נשרפים מימן נוצרים מים ונפטרים אנרגיה. מים הם תוצר הלוואי היחיד.

חוקרים ברחבי העולם עובדים על תהליך זה, והתפתחויות אחרונות הראו כיצד לעשות זאת הפוך אותו ליעיל יותר. העבודה האחרונה שלי הגיע ליעילות של 22%, כלומר כפול הערכים החזוי כדי שהתהליך יהיה בר-קיימא.

הצעד הבא

אולם דלק גזי אכן מציג בעיות טיפול מעשיות. אז קל יותר לאחסון מימן מאשר אנרגיה חשמלית, אבל זה לא הדלק האידיאלי שלנו.

עדיפות דלקים נוזליים, מכיוון שמשאבות דלק קיימות, מכוניות ותחנות כוח פחמיות היו זקוקות לשינויים קלים בלבד בכדי להשתמש בדלקים שאינם מאובנים מבוססי פחמן.

לאחר השגת השראה מפוטוסינתזה, השלב הבא ברור: שלב מימן עם פחמן לייצור דלקים מאובנים מלאכותיים. העבודה לייעול תהליך זה כבר מתבצעת ברחבי העולם, עם תוצאות מרשימות.

היעילות עדיין אינה גבוהה כמו למימן, אך ההתקדמות מרשימה. דלקים נוזליים מיוצרים עם מערכות העובדות ביעילות רבה יותר מאשר צמחים.

מושג זה מספק אספקת דלק שמוגבלת רק על ידי השמש. הוא אכן משתמש בדלקים מבוססי פחמן, אך הוא בכלל ניטרלי פחמן. כל הפחמן הדו-חמצני שיוצר בעת שריפת הדלק ישמש לייצור דלק שוב, על ידי איסוף הפחמן הדו-חמצני מהאטמוספרה להגיב עם מימן.

כל המים המפוצלים ליצירת המימן ישוחררו כאדי מים כאשר הדלק נשרף, ובסופו של דבר יהפכו לגשם.

החלפת דלקים מאובנים

טכנולוגיה קיימת אינה יכולה להחליף דלקים מאובנים. זוהי נקודה חשובה כאשר בוחנים השקעה הכרחית בפאנלים סולאריים או בטורבינות רוח. החלפת ספקי אנרגיה קיימים עם מקור כוח לסירוגין דורשת אחסון.

האנושות חייבת להיות מוכנה שדלקים מאובנים ייגמרו, ומכיוון שההתרחקות מדלקים מאובנים חייבת לקרות בסופו של דבר, יהיה זה נבון להתמקד במחקר הטכנולוגיה הדרושה כדי לאפשר מעבר חלק כך שהחברה תהיה מוכנה.

דלקים מאובנים הם סופיים, אך אנרגיה סולארית היא כמעט אינסופית, ובדרך כלל דברים ששופעים מאוד בסופו של דבר הם זולים מאוד.

אז האם זה באמת יכול לעבוד? ובכן, התהליך הזה מתבצע במשך יותר משלושה מיליארד שנים. אין ממש דבר שנבדק יותר בהרחבה!שיחה

על המחבר

שאנון א. בונקה, חוקר דוקטורט בבית הספר לכימיה, אוניברסיטת מונש

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

הוספה: התוכנית המקיפה ביותר שהציעה אי פעם להפוך את ההתחממות הגלובלית

מאת פול הוקן וטום שטייר
9780143130444מול פחד ואדישות נרחבים, קואליציה בינלאומית של חוקרים, אנשי מקצוע ומדענים התאגדה כדי להציע מערך של פתרונות מציאותיים ונועזים לשינויי אקלים. מאה טכניקות ושיטות מתוארות כאן-כמה ידוע; כמה שמעולם לא שמעת עליהם. הם נעים מאנרגיה נקייה לחינוך בנות במדינות בעלות הכנסה נמוכה וכלה בפרקטיקות בשימוש בקרקע ששולפות פחמן מהאוויר. הפתרונות קיימים, הם קיימא מבחינה כלכלית, וקהילות ברחבי העולם מיישמות אותם כיום במיומנות ובנחישות. זמין באמזון

עיצוב פתרונות אקלים: מדריך מדיניות אנרגיה מעוטת פחמן

מאת האל הארווי, רובי אורוויס, ג'פרי רסמן
1610919564עם ההשפעות של שינויי האקלים כבר עלינו, הצורך לקצץ בפליטת גזי חממה עולמיים הוא לא פחות דחוף. זה אתגר מרתיע, אך הטכנולוגיות והאסטרטגיות לעמידה בו קיימות כיום. קבוצה קטנה של מדיניות אנרגיה, שתוכננה ומיושמת היטב, יכולה להכניס אותנו לנתיב לעתיד נמוך בפחמן. מערכות אנרגיה הן גדולות ומורכבות, ולכן מדיניות האנרגיה חייבת להיות ממוקדת וחסכונית. גישות המתאימות לכל אחד פשוט לא יעשו את העבודה. קובעי המדיניות זקוקים למשאב ברור ומקיף המתאר את מדיניות האנרגיה שתשפיע בצורה הגדולה ביותר על עתידנו באקלים, ומתאר כיצד לתכנן היטב מדיניות זו. זמין באמזון

זה משנה את הכל: קפיטליזם מול האקלים

מאת נעמי קליין
1451697392In זה משנה הכל נעמי קליין טוענת כי שינויי אקלים אינם סתם נושא נוסף שמוגש בצורה מסודרת בין מיסים לטיפול בבריאות. זו אזעקה שקוראת לנו לתקן מערכת כלכלית שכבר כושלת אותנו במובנים רבים. קליין בונה בקפדנות את המקרה לכך שהפחתה מאסיבית של פליטת החממה שלנו היא הסיכוי הטוב ביותר שלנו בו זמנית לצמצם את אי השוויון הפעור, לדמיין מחדש את הדמוקרטיות השבורות שלנו ולבנות מחדש את הכלכלות המקומיות המרוויחות שלנו. היא חושפת את הייאוש האידיאולוגי של מכחישי שינויי האקלים, את האשליות המשיחיות של אנשי ההנדסה הגיאולוגית, ואת התבוסתנות הטראגית של יותר מדי יוזמות ירוקות-מיינסטרימיות. והיא מדגימה בדיוק מדוע השוק לא - ולא יכול - לתקן את משבר האקלים, אלא במקום זאת יחמיר את המצב, עם שיטות מיצוי קיצוניות ופוגעות יותר ויותר מבחינה אקולוגית, המלוות בקפיטליזם אסון. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

אנרגיה ירוקה2 3
ארבע הזדמנויות מימן ירוק למערב התיכון
by כריסטיאן טיי
כדי למנוע משבר אקלים, המערב התיכון, כמו שאר המדינה, יצטרך לשחרר את כלכלתו לחלוטין על ידי...
ug83qrfw
החסם העיקרי לתגובת דרישה צריך להסתיים
by ג'ון מור, על כדור הארץ
אם הרגולטורים הפדרליים יעשו את הדבר הנכון, ייתכן שלקוחות החשמל ברחבי המערב התיכון יוכלו בקרוב להרוויח כסף בזמן...
עצים לשתילה לאקלים2
לשתול עצים אלה כדי לשפר את חיי העיר
by מייק וויליאמס-רייס
מחקר חדש קובע אלונים חיים ושקמים אמריקאים כאלופים בין 17 "עצי סופר" שיעזרו להפוך ערים...
קרקעית הים הצפונית
מדוע עלינו להבין את הגיאולוגיה של קרקעית הים כדי לרתום את הרוחות
by נטשה בארלו, פרופסור חבר לשינוי סביבתי רבעוני, אוניברסיטת לידס
עבור כל מדינה שבורכה בגישה נוחה לים הצפוני הרדוד והסוער, רוח מהחוף תהיה המפתח למפגש רשת...
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
by בארט ג'ונסון, פרופסור לאדריכלות נוף, אוניברסיטת אורגון
שריפת שריפה בוערת ביער הרים חם ויבש שטפה את העיר Gold Rush, גרינוויל, קליפורניה, ב -4 באוגוסט,…
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
by אלווין לין
בפסגת האקלים של המנהיג באפריל, התחייב שי ג'ינפינג כי סין תשלוט בקפדנות בכוח הפחם ...
מים כחולים מוקפים דשא לבן מת
מפה עוקבת אחר 30 שנים של התכה שלג קיצונית ברחבי ארה"ב
by מיקיילה מייס-אריזונה
מפה חדשה של אירועי התכה שלג קיצוניים במהלך 30 השנים האחרונות מבהירה את התהליכים המניעים התכה מהירה.
מטוס משליך מעכב אש אדום על שריפת יער כשכבאים חונים לאורך כביש מביטים למעלה לשמיים הכתומים
המודל חוזה פרץ של 10 שנים של שריפה, ולאחר מכן ירידה הדרגתית
by חנה היקי-יו. וושינגטון
מבט על עתידם לטווח הארוך של שריפות היער מנבא פרץ ראשוני בן כעשור בערך של פעילות מדורות, ...

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.