Prawda

Czwartek, 4 czerwca 2020 - 13:53

« 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 1110 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Rozwiązanie dla obecnego kryzysu   Ridley   2020-06-02
Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



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


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