De wetenschap kan nu energie te maken door het bouwen van een enorme windturbine bladen en het filteren van koolstof uit de lucht, maar de uitdaging is commerciële levensvatbaarheid.

Twee reeksen wetenschappers in de VS hebben nieuwe manieren bedacht om meer kracht uit de lucht te halen.

Een groep Californische chemici meldt dat het een manier heeft gevonden om dit te doen filter kooldioxide rechtstreeks uit de lucht en zet hem in schoon brandende methanol.

Terwijl wetenschappers van Sandia National Laboratories een ontwerp voor een hebben aangekondigd rotorblad voor offshore windturbine 200 meters lang ? zo groot dat het potentieel 50 megawatt uit elke turbinemast zou kunnen leveren.

Innovatie is nergens in de buurt van commerciële exploitatie. Maar beide gaan door bewijs van de vindingrijkheid weergegeven en mogelijkheden verkend in laboratoria en universiteiten ter wereld in de zoektocht naar alternatieven voor de verbranding van fossiele brandstoffen dat drijft opwarming van de aarde, en daarmee het potentieel voor katastrofisch klimaatverandering.

Reusachtige bladen

De Sandia-wetenschappers, met partners in de industrie en universiteiten, hebben een nieuwe kijk op de techniek van de reusachtige bladen genomen die zich tegen de horizon keren in 's werelds windparken.

De meeste daarvan in de VS zijn 50 meters lang en leveren 1 of 2 megawatt (MW). De turbines en bladen staan ​​in de wind en de bladen moeten stijf zijn, want als ze kromden of verbogen terwijl de wind opsteeg, konden ze tegen hun torens slaan.

Omdat de bladen stijf moeten zijn, vermenigvuldigt de massa zich met de lengte, dus er is een praktische limiet voor de optimale lengte en het maximale vermogen: 80 meters lang en 8MW in uitvoer.

"Offshore-installaties zijn duur, dus grotere turbines nodig zijn om die energie tegen een betaalbare prijs vast te leggen"

Maar de Sandia-onderzoekers hebben overwogen hoe palmen zich gedragen in stormen en dachten aan een andere hoek: draai de bladen in de windrichting van de toren.

Bij gevaarlijke windsnelheden, kon de bladen aan elkaar worden opgeborgen en uitgelijnd in de richting van de wind, zoals bladeren op een palm. Zo kunnen de messen modulaire, lichtgewicht en ontworpen om op in de wind.

Het betekent dat de gesegmenteerde, ultralichte, morphing-rotoren veel langer kunnen worden gemaakt, om te profiteren van een groter windoppervlak en meer kracht te genereren? iets dat de lengte heeft van twee voetbalvelden die in de offshore wind draaien om 50MW op te wekken.

"De VS heeft grote offshore windenergie potentieel, maar offshore-installaties zijn duur, dus grotere turbines nodig zijn om die energie tegen een betaalbare prijs vast te leggen", zegt werktuigbouwkundig ingenieur Todd Griffith, die leiding gaf aan het ontwerpteam.

En wetenschappers aan de Universiteit van Zuid-Californië Dornsife College der Letteren, Kunsten en Wetenschappen rapport in de Tijdschrift van de American Chemical Society dat ze een katalysator en een proces hebben getest dat koolstofdioxide rechtstreeks uit de lucht omzet in de brandbare brandstof, methanol.

stijgende

Klimaatwetenschappers klagen over stijgende hoeveelheden koolstofdioxide in de atmosfeer, maar als een deel van de atmosfeer is zelfs een te kleine hoeveelheid een zeer kleine hoeveelheid. Op dit moment wordt het gas vermengd met zuurstof en stikstof bij 400-deeltjes per miljoen.

Maar de onderzoekers geborreld lucht door een waterige oplossing van pentaethylinehexamine en een katalysator. Vervolgens verhit de oplossing en omgezet 79% van de gevangen kooldioxide in methanol, die vervolgens kan worden gedestilleerd.

De betrokken temperaturen zijn relatief laag, bij 125 ° C tot 165 ° C, en zij liepen de reactie vijf keer met, zij zeggen, minimaal verlies voor de katalysator.

Het kan een decennium voordat het proces zou kunnen worden geschaald naar industriële exploitatie, en de teamleider, GK Suraya Prakash, zegt: "Natuurlijk, het zal niet concurreren met olie vandaag, op ongeveer $ 30 per vat.

"Maar op dit moment verbranden we versteende zonneschijn. We zullen opraken van olie en gas, maar de zon zal er nog vijf miljard jaar zijn. Dus we moeten er beter in zijn om er als hulpmiddel gebruik van te maken. "- Climate News Network

Over de auteur

Tim 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. 

Boek 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)