Prawda

Sobota, 16 listopada 2019 - 03:09

« Poprzedni Następny »


Bakteryjne ogniwa słoneczne


Steven Novella 2017-09-09


Rośliny tworzą energię ze światła – jest to elegancka sztuczka, którą chcielibyśmy zaprząc do własnego użytku. Dokładniej, rośliny potrafią zamieniać światło słoneczne, dwutlenek węgla i wodę w cukry, które są cząsteczkami zawierającymi mnóstwo energii. Cukry można zamienić w etanol, który można używać jako paliwa. To jest zasada biopaliw. Korzyścią tego procesu jest to, że jest węglowo neutralny. Kiedy spalasz biopaliwo, zwracasz do atmosfery CO2, który został z niej uprzednio usunięty przy wytwarzaniu biopaliwa. Nie uwalniasz uprzednio uwięzionego CO2 do obiegu węgla.

Problem z biopaliwami polega na tym, że proces jest niewydajny. Ogólnie proces ma około 1% wydajności w kategoriach tego, ile światła słonecznego, które pada na pole roślin użytych na biopaliwo, kończy jako użyteczne paliwo. Sama fotosynteza ma zaledwie 3-6% wydajności.


Choć w przyszłości może być jakaś nisza dla biopaliw, wątpię, by uczyniły jakąś wielką różnicę dla zaspokojenia naszych potrzeb energetycznych. Ostatecznym problemem jest użycie ziemi. Już właściwie używamy całej dostępnej ziemi do uprawiania żywności, a rosnąca populacja stawia temu jeszcze większe wymagania. Po prostu nie mamy ziemi, by poświęcić ją na hodowanie roślin specjalnie na biopaliwa. Możemy używać odpadów i roślin niejadalnych, ale to prawdopodobnie nie wystarczy, by w jakimś istotnym stopniu przyczynić się do naszej infrastruktury energetycznej.


Jeśli jakiś rodzaj biopaliw ma mieć sens, musimy podnieść jego wydajność. Niektórzy naukowcy uważają, że rośliny nie będą rozwiązaniem. Są po prostu zbyt mało wydajne w ujarzmianiu energii światła. Jeśli chcemy mieć samoreplikujące się organizmy, które potrafią z wysoką wydajnością zamienić atmosferyczny CO2 i światło słoneczne w biopaliwo, musimy zwrócić się do bakterii. Niedawne badanie pokazuje, że ta opcja może być realna.


Pewne bakterie przetwarzają metale toksyczne przez wydalanie ich jako kryształy. Dr Kelsey Sakimoto z Harvardu, który brał udział w tym badaniu wyjaśnia:

“Jest to zdumiewająco proste, użyliśmy naturalnej zdolności tej bakterii, na którą nikt nigdy nie patrzył pod tym kątem. Hodujemy je i dodajemy małą ilość kadmu, a one naturalnie produkują kryształy siarczku kadmu, które zbierają się na zewnątrz ich ciał”.

Kryształy siarczku kadmu pozwalają bakteriom użyć światła słonecznego i produkować kwas octowy (ocet – CH3COOH). Dobrą wiadomością jest to, że ten proces, jak twierdzą, ma 80% wydajności. To jest znacznie więcej niż fotosynteza u roślin. Po prostu hodujesz kadź bakterii, dodajesz trochę kadmu, wystawiasz to na światło, a one z wysoką wydajnością produkują kwas octowy.


Następne pytanie brzmi – co robi się z kwasem octowym? Mamy węgiel z CO2 w cząsteczce o wyższej energii, a to jest trudna część, wymagająca wkładu energii. Ale nie możesz wlać kwasu octowego do baku. Możesz jednak wytworzyć butanol z kwasu octowego, a butanol można spalać jak benzynę (nawet w zwykłych samochodach bez modyfikacji).


Ten proces oferuje interesujące możliwości, szczególnie dlatego, że nie wymaga dużo miejsca, tylko kadzie z bakteriami, a wydajność, jak mówią, jest wysoka. Oczywiście jednak trzeba jeszcze będzie zobaczyć czy realny, całkowity proces doprowadzający do użytecznego paliwa, może być stosowany na skalę przemysłową i jaka będzie całościowa wydajność masowej produkcji. Ta konkretna droga może ostatecznie nie zostać użyta.


Pokazuje to jednak, że jest wiele ciekawych badań na tej arenie z kuszącymi wynikami. Podobnie jak z innymi technologiami produkcji i składowania energii, ten proces będzie musiał mieć szereg korzystnych cech równocześnie, by był użyteczny. Ten ma przynajmniej kilka – tani i dostępny wkład i rozsądną wydajność. Nadal jednak są niewiadome, jak czego potrzeba do produkcji na wielką skalę.


Oczywiście, aby jakiekolwiek biopaliwo lub każdy inny proces wytwarzania energii miał znaczący wpływ na naszą całkowitą infrastrukturę energetyczną, musi być możliwe produkowanie energii na olbrzymią skalę. Skłonienie roślin, drożdży lub bakterii, by robiły interesujące rzeczy w laboratorium, jest początkiem, ale jeśli ten proces nie ma sensu na wielką skalę, może prowadzić do nikąd.


Nadal uważam, że biopaliwa mają małą szansę w tym wyścigu. Wątpię, by mogły osiągnąć cokolwiek poważniejszego niż małą niszę w produkcji energii. Dobrze jednak, że trwają badania. Żywe organizmy mają olbrzymi potencjał, jeśli potrafimy zestawić łańcuch produkcyjny w produkt finalny, który działa również na wielką skalę.


Bacterial Solar Cells

22 sierpnia 2017

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella


Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe.  Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine.

Prowadzi blog Neurologica.


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1032 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29
Odrażające życie płciowe pingwinów białookich   Coyne   2019-08-28
Badanie akupunktury jako terapii na dławicę piersiową   Novella   2019-08-23
Pradawna gigantyczna papuga z Nowej Zelandii: metr wysokości i waga 7 kilogramów!   Coyne   2019-08-22
Alaska — nurniczki i obopólny dobór płciowy   Lyon   2019-08-20
Zła nauka promuje organiczne jabłka   Novella   2019-08-19
Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!   Coyne   2019-08-16
Pseudonaukowa histeria to nie jest dobra odpowiedź na klimatyczne wyzwania   Lomborg   2019-08-14
GMO i model deficytu wiedzy   Novella   2019-08-12
Po raz pierwszy użyto edytowania genów CRISPR do leczenia zaburzenia genetycznego – anemii sierpowatej   Coyne   2019-08-08
Maskonury z wyspy St. Paul na Alasce   Lyon   2019-08-07
Zbieg okoliczności czy prawo wielkich liczb?   Novella   2019-08-06
I pijcie łzy moje, czyste rzęsiste   Łopatniuk   2019-08-03
Kształtowanie opinii o nauce i medycynie   Novella   2019-08-02
Nowe badanie dotyczące zwrotu zgubionych portfeli: ludzie na świecie są uczciwsi niż myślisz, ale czytelnik wyliczył, że uczciwość jest większa w mniej religijnych krajach   Coyne   2019-08-01
Praktykowanie medycyny bez uprawnień nie jest wolnością słowa   Novella   2019-07-31
Radujcie się, Ziemia staje się zieleńsza   Ridley   2019-07-30
Spiski wokół ptaków   Novella   2019-07-29
Matt Meselson opisuje swój najsłynniejszy eksperyment (z Frankiem Stahlem)   Coyne   2019-07-26
Niemający rozeznania filozof twierdzi, że gatunki nie istnieją   Coyne   2019-07-23
Więcej złych wiadomości dla dilerów witamin   Novella   2019-07-22
Starożytny ptak z nadzwyczaj długim palcem   Coyne   2019-07-19
YouTube i szarlataneria leczenia raka dietą   Novella   2019-07-18
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
Hodowanie mini-mózgów z komórek macierzystych   Novella   2019-07-15
Szczepionka HPV działa. Koniec kropka     2019-07-13
Efekt przechodnia   Novella   2019-07-11
Prątkiem w raka, czyli co ma gruźlica do raka pęcherza   Łopatniuk   2019-07-06
Opowieści o nauce zastępują fikcję w Teatrze Narodowym Ugandy   Ongu   2019-07-05
Pleśń w przestrzeni kosmicznej   Novella   2019-07-03
Pterozaury: Czy umiały latać od razu po wykluciu się?   Coyne   2019-07-02
Ludziom rosną rogi? – Złe informowanie o nauce   Novella   2019-07-01
Przemysł ”wellness”   Novella   2019-06-28
Nazywanie zmiany klimatu ”katastrofalną” utrudnia znalezienie realnych odpowiedzi   Lomborg   2019-06-26
Olbrzymie straszyki mają zostać ponownie wprowadzone na wyspę Lord Howe   Coyne   2019-06-25
Amonit (i masa innych stworzeń) znaleziona w birmańskim bursztynie   Coyne   2019-06-21
Ślubowanie o zniesieniu grzechu   Ridley   2019-06-20
Nowe informacje o dzieciach CRISPR   Novella   2019-06-17
Słonie mają fantastyczny węch (lepszy niż psy): są jedynymi zwierzętami, które potrafią rozróżnić inne ilości pokarmu tylko po zapachu   Coyne   2019-06-14
Indyjscy farmerzy wysiali ziarna GMO w proteście obywatelskiego nieposłuszeństwa     2019-06-13
Chcąc zadowolić antyaborcjonistów administracja Trumpa tnie finansowanie badań medycznych przy użyciu tkanki płodowej   Coyne   2019-06-11
Triumf Mao: Światowa Organizacja Zdrowia oficjalnie akceptuje szarlatanerię tradycyjnej chińskiej medycyny     2019-06-04
Ale jak to bezbarwnikowy?   Łopatniuk   2019-06-01
Na zdrowie: izraelscy naukowcy warzą piwo na ”wskrzeszonych” drożdżach sprzed 5000 lat     2019-05-31
Skąd wiemy to, co wiemy?   Novella   2019-05-28
Samice bonobo (ale nie samice szympansów) pomagają swoim synom w zdobywaniu partnerek   Coyne   2019-05-25
Dlaczego ludzie sprzeciwiają się technologiom, które zmniejszają szkody?   Ridley   2019-05-24
Nowa praca o nielotnych chruścielach rażąco przesadzona i wypaczona w popularnych mediach   Coyne   2019-05-22
Trenowanie sztucznej inteligencji, żeby widziała jak człowiek   Novella   2019-05-21
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
Wykrywanie kłamstw w mózgu   Novella   2019-05-17
Walka o zachowanie bioróżnorodności   Ridley   2019-05-15
Niezwykły przypadek mimikry: skaczący pająk naśladuje gąsienicę   Coyne   2019-05-14
Selektywnie stosowana koncepcja tabula rasa i ideologicznie motywowane nieporozumienia   Cory Clark   2019-05-09
Dlaczego szarlatani nie powinni nadzorować sami siebie     2019-05-08
Kiedy naukowcy nie tolerują odmiennego zdania   Weber   2019-05-07
Przegapione odkrycia w historii nauki   Ridley   2019-05-02

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk