Onderzoekschemici in Zweden hebben een manier gevonden om ramen van hout te maken. Afbeelding: Brett Jordan via FlickrOnderzoekscheikundigen in Zweden hebben een manier gevonden om ramen van hout te maken. Afbeelding: Brett Jordan via Flickr

Van het creëren van transparant hout voor zonnepanelen of ramen tot het omzetten van koolstofdioxide en plantaardig afval tot plastic flessen, wetenschappers vinden ingenieuze manieren om fossiele brandstoffen te omzeilen.

Deense wetenschappers hebben een les uit de plantenwereld getrokken, deze omgedraaid en gebruikt cocktail van zonlicht en chlorofyl om vegetatie in chemie om te zetten.

En in een onweerstaanbare wending hebben Californische onderzoekers geleerd hoe zet koolstofdioxide en plantenafval om in plastic flessen.

Ondertussen hebben wetenschappers in Stockholm een ​​manier gevonden om van een van de beste producten van Zweden, hout, iets transparants te maken kan worden gebruikt voor zonnepanelen of zelfs voor ramen.


innerlijk abonneren grafisch


Niet ver ten zuidwesten van Stockholm, in Linköping, hebben energiebewuste chemici een nieuw soort bedacht supercondensor die de warmte van de zon kan opslaan en vrijgeven als elektriciteit.

Het zijn allemaal nog meer voorbeelden van het verbazingwekkende middelen en vindingrijkheid ingezet in de laboratoria van de wereld om bronnen van fossiele brandstoffen te omzeilen, manieren te vinden om dat te doen afval exploiteren, en zelfs een broeikasgas omzetten in een exploiteerbare hulpbron.

Plantaardige biomassa

De nieuwste ontwikkelingen – allemaal nog ver verwijderd van commerciële exploitatie – beginnen met de relatie tussen planten, zonlicht en atmosfeer.

Claus Felby, hoogleraar biomassa en bio-energie aan de Universiteit van Amsterdam Universiteit van Kopenhagenen collega's verslag in Nature Communications dat zonlicht verzameld door chlorofyl en gecombineerd met een specifiek oxidatief enzym ? these are responsible for turning the skin of apples and other fruit brown ? could break down plant biomass such wood shavings, wheat stalks, maize husks or grass mowings into by-products that could be turned into fuels and biochemicals for plastics.

“Dit is een game-changer, een die de industriële productie van brandstoffen en chemicaliën zou kunnen transformeren en zo de vervuiling aanzienlijk zou kunnen verminderen”, zegt professor Felby.

“Het heeft altijd vlak onder onze neus gezeten, en toch heeft niemand het ooit opgemerkt: fotosynthese door middel van de zon zorgt er niet alleen voor dat dingen kunnen groeien; dezelfde principes kunnen worden toegepast om plantaardig materiaal af te breken, waardoor het vrijkomen van plantenresten mogelijk wordt. chemische substanties. Met andere woorden: zonlicht stuurt chemische processen aan.”

Matthew Kanan, assistent-professor scheikunde bij Stanford University in Californië hoopt het 100 miljoen jaar durende proces dat een ommekeer heeft veroorzaakt, te verkorten koolstofhoudend bladeren worden omgezet in fossiele brandstof en vervolgens in kunststoffen.

“Ons doel is om producten afgeleid van aardolie te vervangen door plastic gemaakt van CO2 . . . je zou de COXNUMX-voetafdruk van de plasticindustrie dramatisch kunnen verlagen”

Hij en collega's rapport in Nature-dagboek dat ze simpelweg een manier hebben gevonden om de 100 miljoen jaar en het traject van ruwe olie over te slaan.

Kunststofproducten beginnen met de polyethyleentereftalaat, bekend als polyester. Jaarlijks wordt vijftig miljoen ton van dit spul gemaakt uit aardolie en aardgas, waarbij 200 miljoen ton kooldioxide in de atmosfeer vrijkomt.

De Stanford-onderzoekers hebben een manier gevonden om landbouwafvalproducten en koolstofdioxide om te zetten in een verbinding genaamd 2-5-Furandicarbonzuur, die de basis moet vormen voor een koolstofarm alternatief voor plastic. Het is, zeggen ze, slechts een eerste stap.

“Ons doel is om producten afgeleid van aardolie te vervangen door plastic gemaakt van CO2”, zegt dokter Kanan. “Als je dat zou kunnen doen zonder veel niet-hernieuwbare energie te gebruiken, zou je de ecologische voetafdruk van de plasticindustrie dramatisch kunnen verkleinen.”

Lars Berglund, hoofd biocomposietenonderzoek bij de Wallenberg Wood Science Center aan het Zweedse Koninklijk Instituut voor Technologie in Stockholm, en collega's rapport in het tijdschrift Biomacromolecules dat ze een andere manier hebben bedacht om de bouwkosten te verlagen en elektrische energie te besparen: ze hebben een optisch transparant hout gemaakt.

Ze haalden lignine, een ondoorzichtige natuurlijke component uit een houtfineer, en impregneerden vervolgens het resterende witte fineer met een transparant polymeer. Met een beetje nanotechnologische aanpassingen konden ze eindigen met een stof die transparant of semi-transparant kon zijn, om natuurlijk licht binnen te laten maar de privacy te behouden.

Duurzame grondstof

"Transparant hout is een goed materiaal voor zonnecellen, omdat het een goedkope, gemakkelijk verkrijgbare en hernieuwbare hulpbron is", zegt professor Berglund. “Dit wordt vooral belangrijk bij het bedekken van grote oppervlakken met zonnecellen.”

En binnenkort zou de hitte van de zon de batterijen kunnen opladen. Xavier Crispin, hoogleraar natuurkunde en elektronica aan de universiteit Laboratorium voor organische elektronica aan de Universiteit van Linköping in Zweden, en collega's rapport in het tijdschrift Energy & Environmental Science dat ze na jaren van experimenteren een supercondensor hebben bedacht met vloeibare elektrolyt op basis van geleidende polymeren die door de zon kunnen worden opgeladen.

Het is gemaakt van goedkope, veilige materialen en kan mogelijk op industriële schaal worden vervaardigd. Patenten zijn in behandeling.

De experimentele elektrolyt kan warmte 100 keer beter omzetten in elektriciteit dan standaard elektrolyten. Maar er zijn vragen die opgelost moeten worden.

"We weten nog steeds niet precies waarom we dit effect krijgen", zegt professor Crispin. “Maar feit is dat we 2,500 keer meer energie kunnen omzetten en opslaan dan de beste hedendaagse supercondensors die zijn gekoppeld aan thermo-elektrische generatoren.” – Climate News Network

Over de auteur

Tim Radford, freelance journalistTim Radford is een freelance journalist. Hij werkte voor The Guardian voor 32 jaar, worden (onder andere) letters redacteur, arts redacteur, literair redacteur en wetenschap editor. Hij won de Vereniging van Britse wetenschappelijke schrijvers prijs voor wetenschapsschrijver van het jaar vier keer. Hij diende in de Britse commissie voor de Internationaal decennium voor beperking van natuurrampen. Hij heeft lezingen gegeven over wetenschap en de media in tientallen Britse en buitenlandse steden. 

Wetenschap die de wereld veranderde: het onvertelde verhaal van de andere revolutie van 1960Boek van deze auteur:

Wetenschap die de wereld veranderde: het onvertelde verhaal van de andere revolutie van 1960
door Tim Radford.

Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen. (Kindle boek)