用清洁能源技术获得异国情调

经过马丁·莱格特(Martin Leggett)- 2012年4月12日11:17:0 GMT
用清洁能源技术获得异国情调

清洁能源图像通过shutterstock

太阳,风和生物燃料不是替代的能源他们曾经是。这是因为,在一个转向清洁能源的好处的世界中,它们迅速成为主流。担心全球变暖可能已经诞生了绿色的能源场景,但是意识到所有低悬挂的化石燃料资源已经被拔出 - 在过去的十年中只是见证了能源价格 - 已经增强了我们的能源未来必须是可再生的。

但是虽然新近的“常规”可再生能源开始快速发展到低碳未来,它们并非没有限制。太阳能和风力发电的电力在天气下飙升和倾斜,地球的转弯到夜晚。生物燃料将有价值的土地从被用来喂养肿胀的全球民众中,又推高食品价格。清洁能源创新者和研究人员似乎不能依靠他们的桂冠。

幸运的是,对于地球而言,他们还没有。这是三种异国风情的清洁能源技术,可以在确保清洁能源革命方面发挥作用。

储存阳光过夜

直到最后几年,印度一直是太阳能落后。但是随着采用尼赫鲁国家太阳能任务2009年7月,对太阳能的大量投资(约190亿美元)希望在2020年以20吉瓦的新阳光印度送给印度。那个额外的太阳能。一个在低成本太阳能存储中前进在去年的尾声上,由安达尔邦的Sri Venkateswara工程技术学院的一支团队宣布。

使用的大问题之一太阳能将电力输送到网格中的是太阳并不总是发光。问题不是多云的日子 -太阳能光伏电池(PV)继续工作,即使光线较低。更重要的是,山峰(左右)和阳光的低谷(晚上)不一定与电力和热量需求的高点和低点相对应。

需要的地方是存储所有阳光的地方。还有一个可能的解决方案国际可再生​​能源技术杂志,,,,既简单又巧妙。它涉及使用相变材料,当液体和固体之间切换时,它们有效地储存和释放热量。似乎是选择的石蜡蜡和小脂肪珠(脂肪酸)的混合物似乎是选择的材料。它们很容易吸收大量的热量,如太阳能PV细胞提供的热量,然后在太阳下山后冷却和凝固时慢慢释放。

在印度,这种热量储存可能是真正的好处,在这个国家,晚上使用的烟熏炉通常会用昂贵的化石燃料或稀缺的木材加油。构成这种新的太阳能“电池”的两种材料都相对便宜。来自SRI Venkateswara学院的团队能够通过大大减少石蜡内容而不会失去效力,从而使它们更便宜。

二氧化碳动力汽车?

人造二氧化碳是负责的污染物全球暖化。但是,这也可能是新的碳中性燃料,动力运输和喂养生物改良品的来源吗?根据加州大学洛杉矶分校工程与应用科学学院的一组研究,可能是根据研究。工作,出版于科学,已转向微生物世界,以利用可以从CO2中加工燃料的细菌 - 只有一点电力。

ralstonia furropha H16是所讨论的细菌菌株的名称。它具有能够利用光合作用的所谓“黑暗面”的有用属性 - 创建没有光的有机化合物。当植物吸收二氧化碳和阳光时,这一过程已经在我们周围发生。正常的光合作用是在两个阶段中发生的,“光阶段”使用阳光创造化学能。然后,“黑暗阶段”利用该能量转换二氧化碳来制作糖。

但是,由加州大学洛杉矶分校(UCLA)团队由詹姆斯·洛(James Liao)领导的团队设计的这种新细菌菌株利用电能来制造有机化合物。它不是糖,而是产生具有高能量密度的液体燃料,例如异丁醇。这些有可能动力运输,充当燃料商店或将其制成炼油厂中更复杂的化合物。通过将其生物反应器钩到太阳能电池板上以获取电源,该团队希望他们的解决方案提供一种碳中性的方式来制造生物燃料。与生长生物燃料的农作物不同,稀缺的土地没有压力 - 太阳能PV细胞可以很容易地安装在现有的屋顶上。

用“废料电池”为未来供电

两个头显然比一个头更好 - 似乎将两种电池技术放在一起的结果比将它们分开时会更好。这就是宾夕法尼亚州立大学进行的研究的结论,该大学查看了雏菊用盐供电和废物动力的电池,该电池的总和大于其零件。这些新电池技术之一的核心是新型的异国能量工作强力 - 有益的微生物社区。

一方面,科学家一直在研究微生物燃料电池(MFC)的潜力,其中自然存在细菌消化废物,从而产生电力。另一方面,研究时间已被耕作到反向电透析电池(红色)中;在这里,一堆膜从淡水和海水之间的盐度差异中汲取电荷。

红色电池本身的问题是,由于海水中的所有有机物,它们都可以堵塞。那就是MFC电池中的微生物。将MFC电极放置在红色电池的两侧,它们有助于保持红色膜不含gunk。他们还增加了自己的电荷嗡嗡声,从而提高了组合电池的整体效率。

宾夕法尼亚州立团队,发表了他们的工作科学本月,还发现,这种二合一的电池(他们称为微生物反向电动透析细胞(MRC))不必为其咸味而在海水上运行。通过将碳酸氢铵用作盐,可以使MRC电池在远离海岸的废水排放量附近工作。使用工厂的废热,可以轻松地回收碳酸氢铵并重复使用。

然后,可以用有用的电力来制造出仅到现在为止的消耗性处理问题的东西。难以理解的有机物最多会消耗60吉瓦的能量,这可以由MRC电池节省。根据团队的计算,他们本身将在此过程中发出多达17吉瓦的电力。当然,只有可以将技术扩展以处理世界上所有的废水,才能实现这些数字。但是,如果是这样,那将是世界上难以平衡能量方程的重要福音。

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主题:再生能源