Prawda

Poniedziałek, 18 czerwca 2018 - 19:37

« 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 793 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Protezy kończyn - kolejny postęp   Novella   2018-06-16
Dziwne zawiłości procesu dziedziczenia   Coyne   2018-06-13
Homeopatia, wibracje i oszustwo     2018-06-12
Wyników Séraliniego nie daje się powtórzyć   Novella   2018-06-11
Helen Lawson i czarna maść: wycinanie, wypalanie i zatruwanie w sposób „naturalny”     2018-06-09
Patyczaki mogą rozprzestrzeniać się jak nasiona roślin: w ptasich odchodach   Coyne   2018-06-08
Czy teoria doboru naturalnego Darwina zmieniła nasz pogląd na miejsce ludzkości   Dennett   2018-06-07
Kosmici-głowonogi i panspermia   Novella   2018-06-05
Marność dowodów na przekazywanie wprowadzonych środowiskowo, „epigenetycznych” zmian w DNA kolejnym pokoleniom u ludzi   Coyne   2018-06-04
Homeopatyczne nosodes   Novella   2018-05-31
Fałszywa dychotomia i negacja nauki   Novella   2018-05-28
Nicień w oku bliźniego   Łopatniuk   2018-05-26
Budzenie zmarłych   Novella   2018-05-21
Finansowanie społecznościowe terapii komórkami macierzystymi o nieudowodnionej skuteczności: wykorzystywanie hojności obcych, by płacić za szarlatanerię     2018-05-18
Co mówi nam ruch płaskiej Ziemi     2018-05-17
Osy papierowe + sprytny biolog = tęczowe gniazda   Coyne   2018-05-14
Jak to jest, że Stanisław Burzyński nadal żeruje na zrozpaczonych pacjentach z rakiem?     2018-05-12
Przekonania antyoświeceniowe są „zaskakująco trwałe”     2018-05-11
Jeremy Sherman nadal nie rozumie ewolucji   Coyne   2018-05-09
Zdrowy tryb życia ma znaczenie   Novella   2018-05-08
Miasta są nowymi wyspami Galapagos   Ridley   2018-05-04
O obowiązkowym oznakowywaniu GMO   Novella   2018-05-03
Tydzień Świadomości Homeopatii. Pomaga przypomnieć ludziom, że jest to szarlataneria!     2018-05-02
Znajdź Tiktaalika!   Coyne   2018-05-01
Wzrost potęgi dinozaurów   Novella   2018-04-30
Niebezpieczeństwa martwienia się o sądny dzień   Pinker   2018-04-27
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Geny wydają się wyjaśniać większość sukcesów uczniów szkół elitarnych   Ridley   2018-04-25
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Mumia z Atakama nie jest kosmitą   Novella   2018-04-20
Feministyczna geografia w Dartmouth   Coyne   2018-04-19
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Inicjatywa „Globalna Spójność”: nonsens na globalną skalę     2018-04-11
Wreszcie: sensowna dyskusja o “rasie”   i Greg Mayer   2018-04-10
Rolnictwo biodynamiczne: podobne do antropozoficznej medycyny, ale dla farm     2018-04-06
Mózg i kodowanie predyktywne   Novella   2018-04-05
Dziwaczne życie seksualne żabnicy   Coyne   2018-04-04
Dwa kilo prostaty poproszę   Łopatniuk   2018-03-31
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Otumaniony myśliciel twierdzi, że ewolucja nie może wyjaśnić organizmów i ich “dążeń”   Coyne   2018-03-28
Orientacja na złe wiadomości nasila się i wpływa na nasze działania   Ridley   2018-03-27
Urojenie fałszywej flagi   Novella   2018-03-24
Zły tydzień dla homeopatii jest dobrym tygodniem dla nauki     2018-03-23
Czy farmerzy mają czekać aż parlamentarzyści podszkolą się w nauce o manioku?   Ongu   2018-03-22
David Barash namawia naukowców do stworzenia człowieko-szympansiej hybrydy   Coyne   2018-03-20
Déjà vu i swojskość   Novella   2018-03-17
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
Błąd atrybucji, sofizmat rozszerzenia (atakowanie chochoła) i zasada wielkoduszności   Novella   2018-03-14
Mutualistyczne ptaki nocują w pachwinach i na brzuchach żyraf   Coyne   2018-03-13
Polityczny szympans   Martino   2018-03-09
Najstarsza sztuka jaskiniowa w Europie, to niemal z pewnością dzieło neandertalczyków   Coyne   2018-03-06
Nowa inicjatywa w Kalifornii – magnetyzm nonsensu w działaniu   Novella   2018-03-05
Nie zostawić żadnej mrówki: mrówki noszą rannych towarzyszy do mrowiska i opatrują ich rany   Coyne   2018-03-03
Unikatowy skamieniały owad z nożycami na głowie i tułowiu   Coyne   2018-02-28
Serce na wierzchu   Łopatniuk   2018-02-24
Skąd się wzięły pająki?   Coyne   2018-02-23
Czy kometa zabiła mamuty   Novella   2018-02-22
Zagadka: co zapyla muchołówkę?   Coyne   2018-02-20
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
Naturopatyczna propaganda głosi normalne porady dotyczące stylu życia jako własne i dodaje szamaństwo     2018-02-14
Bezwstydne organiczne sianie strachu   Novella   2018-02-12
Fałszywe nadzieje i niewidzialni wrogowie   Anomaly   2018-02-09
Pierwszy exodus Homo sapiens z Afryki?   Coyne   2018-02-06
Niebezpieczeństwa kultury celebrytów   Novella   2018-02-05
Małe kroki, czyli białko, które nie jest młotem na raka (ale i tak się przydaje)   Łopatniuk   2018-02-03
Opera mydlana: Z życia łysek amerykańskich – część VI   Lyon   2018-02-02
List otwarty do Charlotte Allen   Coyne   2018-01-31
Naiwna promocja “integrowania” znachorstwa do medycyny     2018-01-29
Kolejne zachwalanie “całkowicie innego” wyjaśnienia ewolucji   Coyne   2018-01-26
Bekon bez azotynów   Novella   2018-01-25
Specjacja przez hybrydyzację u amazońskich gorzyków?   Coyne   2018-01-23
Dowody, że ptaki drapieżne szerzą pożary leśne, by wypłoszyć zdobycz   Coyne   2018-01-20
Tajemnicze cykle epok lodowych   Ridley   2018-01-19
Pochodzenie ludzkiej muzyki? Samiec kakadu palmowej używa patyka do rytmicznego uderzania w wydrążone drzewa   Coyne   2018-01-18
Powrót “tradycyjnej” astrologii   Novella   2018-01-17
Nowe badanie o tym, jak ewoluują ludzie   Coyne   2018-01-16
Krąg mimikry müllerowskiej   Coyne   2018-01-12
Sztuczna inteligencja będzie symbiozą, nie zaś zastąpieniem   Ridley   2018-01-11
Czy nauka zabija duszę?   S. Pinker   2018-01-09
Dlaczego nie będzie doboru na inteligentne niemowlęta   Ridley   2018-01-05
Powrót łysenkoizmu w Putinowskiej Rosji   Novella   2018-01-03
Pozory mylą, czyli niespodzianki nie zawsze przykre   Łopatniuk   2017-12-30
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Multikulturaliści unicestwiają zachodnią cywilizację   Salzman   2017-12-28
Nie znasz przeszłości, nie znasz przyszłości   Mayer   2017-12-27
Alternatywna medycyna zabija   Novella   2017-12-26
Na wpół syntetyczne życie z powiększonym kodem genetycznym   Novella   2017-12-23
Ziemniaki GMO zmniejszą użycie pestycydów i dostarczą więcej gotówki farmerom w Ugandzie   Ongu   2017-12-22
Słusznie o plastiku i PCB, błędnie o zakwaszeniu   Ridley   2017-12-21
Chwytówka modliszkowata ma chodzącą poczwarkę, która wspina się na drzewa przed przekształceniem   Coyne   2017-12-19
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Fantastyczne oko przegrzebka pokazane w nowej pracy   Coyne   2017-12-16
Czy ptaki wyewoluowały większe dzioby, by zjadać duże, inwazyjne ślimaki?   Coyne   2017-12-13
Biotechnologia jest pilnie potrzebna w Afryce – dla gospodarki i środowiska   Ridley   2017-12-08
Okrutne zabawy wielorybów   Lyon   2017-12-07
Specjacja zięb z Galápagos przez hybrydyzację   Coyne   2017-12-04
Zrób sobie test ciążowy, Krzysiu   Łopatniuk   2017-12-02
Szopy pracze są inteligentne, ale bywają kłopotliwe   Novella   2017-11-30
Popieranie wiatrowej i słonecznej energii kosztem środowiska   Ridley   2017-11-28
Tradycyjni uzdrawiacze, szczyt o szarlatanerii i “medyczny apartheid” w Południowej Afryce   Igwe   2017-11-25

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



Ściganie bluźnierstwa



Ryby jaskiniowe



Autyzm



Od niepamiętnych czasów



Tunezyjczycy przeciw złemu prawu



Drugie prawo termodynamiki



Pochwała ignorancj



Mistyfikacja Sokala



Intronizacja Chrystusa



Obama chrzescijanie



Szelest liści



Czego wam nie pokazują?



Rozdzielenie religii i państwa



Trwa ewolucyjne upokorzenie archeopteryksa



Trucizna, kamuflaż i tęcza ewolucji



Religia zdrowego rozsądku



Kto się boi czarnego luda?



Land of the pure


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