תאי מימן כבר מפעילים אוטובוסים בערים כמו לונדון. תמונה: בוצה G דרך פליקר
החל מהפיכת פחמן דו חמצני לדלק לאפשר למכוניות לפעול על מים, חוקרים מדעיים ברחבי העולם פותחים את הפוטנציאל של מקורות אנרגיה חדשים.
ביולוגיה מולקולרית שימשה מדענים בארה"ב לייצור זרז שיכול לעשות זאת לפצל מים למימן וחמצן. המשמעות היא שניתן להשתמש בחומר ביו-טכנולוגי המתחדש באמת על מנת לסייע למכוניות לרוץ על מים.
בסין, הכימאים הכריזו על ננו-חומר-נפט - זרז שהרכיב אטומים בכל פעם - שיכול להתחיל בתהליך הפיכת דו תחמוצת הגז החממה לדלק.
ועם מה שנראה כמו תזמון מושלם, מיזם טכנולוגי חדש בשוויץ מקווה להיות המפעל המסחרי הראשון בו קציר דו תחמוצת הפחמן מהאוויר.
שתי ההצעות הראשונות עדיין נמצאות בשלב המעבדה, והשלישית טרם הוכיחה את כדאיותה. אבל התקדמות המעבדה ממשיכה לחיות את התקוות של האולטימטיבי במחזור האנרגיה.
בתהליך הראשון מים מספקים את האנרגיה לתגובה כימית המניעה רכב ואז הם מסתיימים שוב כמים מצינור הפליטה של מכונית. ובשני, גז שמשתחרר מפליטות מדלקים מאובנים עלול להחזיר לדלק.
זרז פלטינה
תא הדלק המימן מזמן החל לספק אנרגיה לטיסת חלל מאוישת, וכבר נמצא בשימוש בתחבורה ציבורית עירונית, כשזרז פלטינה ממזג דלק מימן וחמצן מהאוויר כדי לשחרר אנרגיה חשמלית ומים.
אבל פלטינה היא נדירה ויקרה לשלי. ומימן, למרות היסוד הנפוץ ביותר ביקום, הוא דברים מסובכים לטפל בכמויות גדולות.
טרבור דגלאס, פרופסור לכימיה בבית הספר אוניברסיטת אינדיאנהארה"ב, ועמיתים לעבודה דו"ח בכימיה טבע שהם ניצלו את יכולתו של נגיף להרכבה עצמית של אבני בניין גנטיות ומשלבים אנזים רגיש מאוד בשם הידרוגז שיכול לספוג פרוטונים ולירוק גז מימן. הם דיבבו את זה P22-Hyd.
"התוצאה הסופית היא חלקיק דמוי וירוס שמתנהג כמו חומר מתוחכם ביותר המזרז את ייצור המימן", מסביר פרופסור דאגלס.
"החומר דומה לפלטינה, אלא שהוא באמת מתחדש. אתה לא צריך לכרות אותו; אתה יכול ליצור אותו בטמפרטורת החדר בקנה מידה אדיר באמצעות טכנולוגיית התסיסה. זה מתכלה. זה תהליך ירוק מאוד לייצר חומר בר-קיימא מתקדמים. "
"יש לנו אמונה בסיסית שדברים לא יכולים להימשך כמו שהם מתנהלים, כאשר יותר ויותר נפטרים מהאדמה"
P22-Hyd עובד בשני כיוונים: הוא מפר את הקשרים הכימיים של מים ליצירת מימן, והוא עובד הפוך כדי לשלב מחדש מימן וחמצן כדי לייצר כוח. כך שניתן להשתמש בו הן לייצור מימן והן לשריפתו.
עד כה המדענים קבעו מה יכול להופיע, ומחקר כזה הוא רק עוד מחקר דוגמה להמצאה והדמיון מהנדסים וכימאים מפגינים בשלל ניסיונות למצוא דרכים חדשות להתמודד עם משבר האנרגיה העולמי הושקע על ידי שינויי אקלים, שהם עצמם תוצאה של בעירה אבודה של דלקים מאובנים.
שינויי האקלים מונעים על ידי ההצטברות הבלתי נשכחת באטמוספירה של פחמן דו חמצני שמשתחרר בעקבות בעירה של דלק מאובנים - וכימאים כבר הציעו כי ניתן למחזר גז חממה.
ניסיונות לתפוס פחמן עד כה לא הבטיחו, והטכנולוגיה הנדרשת להחזיר את הפחמן הדו-חמצני למשהו שנשרף עדיין בחיתוליו.
מבנה אטומי
אבל שאן גאו ועמיתות המחקר בבית הספר המעבדה הלאומית של הפיי לפיזיקה במיקרוסקופ, סין, דו"ח ביומן הטבע שהם מצאו דרך לסדר את המבנה האטומי של קובלט ותחמוצת קובלט להפוך את המתכת למשהו שיכול "ביעילות" להפחית "פחמן דו חמצני לחומר הגלם לכימיקלים בעלי ערך גבוה - אחד מהם יהיה דלק נוזלי.
חשוב לציין שהסידור החדש של קובלט ותחמוצת קובלט נמצא בשכבות בעובי של ארבעה אטומים בלבד, וזה המבנה המעודן להפליא הזה שמאפשר את תהליך ההפחתה להתחיל באנרגיות נמוכות - מה שבתורו יכול להפוך אותו לכלי מעשי להמרה של גדולים כמויות של פחמן דו חמצני שנלכד למשהו בעל ערך.
נכון לעכשיו, מה שנחשב כטכנולוגיה המסחרית הראשונה בעולם לסינון פחמן דו חמצני מהאוויר מצפה רק להחזיר 900 טונות של גזי החממה בשנה - שווה ערך לפליטות המפלטים של מכוניות 200 - ולמכור אותו לחממות כדי לדשן. גידולים מסחריים, או לשוק המשקאות הקלים כדי לספק את הגלישה בסודה.
אולם בסופו של דבר, הגז שנלכד יכול להיות זמין כחומר גלם לדלק, לפי דומיניק קרוננברג, מנהל התפעול הראשי של מפעל שוויץ Climeworks AGהעובד על הדגמה מסחרית של CO אטמוספרי2 לכידת טכנולוגיה.
"יש לנו אמונה מהותית שדברים לא יכולים להימשך כמו שהם מתנהלים, כאשר יותר ויותר נפטרים מהאדמה", הוא אומר. "יהיה סוף במוקדם או במאוחר." - חדשות האקלים נטוורk
על המחבר
טים רדפורד הוא עיתונאי פרילנסר. הוא עבד עבור האפוטרופוס במשך 32 שנים, הופך (בין השאר) לעורך מכתבים, עורך אמנויות, עורך ספרות ועורך מדעי. הוא זכה ב איגוד סופרי המדע הבריטי פרס לסופר מדעי השנה ארבע פעמים. הוא כיהן בוועדת בריטניה למען ועדת בריטניה העשור הבינלאומי להפחתת אסונות טבע. הוא הרצה על מדע ותקשורת בעשרות ערים בריטיות וזרות.
ספר מאת מחבר זה:
מדע ששינה את העולם: הסיפור שלא סופר על מהפכת ה- 1960 האחרות
מאת טים רדפורד.
לחץ כאן למידע נוסף ו / או להזמנת ספר זה באמזון. (ספר קינדל)
