Самые неожиданные источники энергии
Рано или поздно нефтяные скважины и угольные разрезы покажут дно, и тогда людям придется срочно искать им замену. Растущее потребление энергии заставляет ученых искать вожделенную альтернативу конечным источникам порой в самых неожиданных местах.
Генномодифицированные растения
Многие растения содержат крахмал – основу для биологического топлива. Поэтому ученые без устали рассматривают подходящих кандидатов на роль энергетических спасителей человека.
Табак попал в поле зрения науки благодаря легкости, с которой он поддается искусственному отбору. Недавно исследователи смогли добиться изменения генов табака так, что крахмала в нем становилось в 7 раз выше нормы.
Растение ятрофа куркас также может стать источником экологически чистого топлива. Его семена богаты маслом, и он прекрасно чувствует себя на сухих каменистых почвах. Остается немногое: чуточку модифицировать гены, отвечающие за выносливость, так как у семян ятрофы низкая урожайность.
Еще одним спорным источником энергии из мира флоры является просо. С помощью генной инженерии с ним можно проделать ту же операцию, что и с табаком, то есть увеличить процент содержания крахмала. Правда, потом встанет еще одна проблема: просо является инвазивным растением, вытесняя всю прочую растительность из мест, где ему угораздило появиться. Так что придется ученым поломать головы еще и над ограничением безудержного размножения проса.
Помогут дрожжи
Превращению материалов растительного происхождения в источник энергии поспособствуют дрожжи, правда, снова генномодифицированные. Китайские ученые обнаружили, что определенным образом измененные дрожжи разлагают ксилозу (ядовитую жесткую часть растений) на соединения, которые могут послужить биотопливом. Значит, уже в недалеком будущем человек, вполне возможно, удовлетворит свою потребность в дешевой энергии за счет супердрожжей и любых отходов растительного происхождения.
Искусственный вариант фотосинтеза
Американские ученые исследуют возможность искусственно воссоздать процесс, который используют растения, превращая свет и воду в энергию. В результате получился прибор, похожий на солнечную батарею в пластиковом корпусе. Если пропускать через него воду, одновременно облучая светом, на выходе получатся жидкие углеводороды, которые можно хранить и использовать в инфраструктуре.
Сладкие батареи
Токсичные металлы, без которых сейчас невозможно создать обычные батарейки, сложно добывать и утилизировать, а действуют они, как правило, не долго. Но если заменить их обычным сахаром, подобных проблем можно избежать. Образец, который ученые назвали «ферментативным топливным элементом», повторяет действие представителей растительного мира, преобразуя сахар в энергию, и превзойдя по ее выходу обычные литиевые батарейки.
Вечные аккумуляторы
Окислительно-восстановительные реакции, протекающие в редокс-аккумуляторах, уже нашли себе применение в качестве альтернативы производным нефти в транспортной сфере. Благодаря раствору электролита, в котором и хранится энергия, аккумуляторами можно пользоваться сколько угодно, лишь изредка меняя сам раствор.
Спасение из туалета
Естественные отходы человеческой (и не только) жизнедеятельности легко можно использовать как бесплатный источник энергии. Самый простой способ – нагреть фекалии, выделяемый при этом газ и есть искомое биотопливо. Но южнокорейские ученые пошли дальше. Экспериментальным путем ими было выяснено, что если биоотходы как следует нагреть, добавив метанол и диоксид углерода, то в результате липиды фекалий преобразуются в подобие биологического дизельного топлива.
Один из вариантов альтернативной энергетики, тоже родом из сортира, – скармливать человеческую мочу микроорганизмам, которые и будут ее превращать в ходе своей жизнедеятельности в энергию.
«Туалетные» варианты почти полностью разработаны, для получения результата осталось лишь переоборудовать канализации.
Переработка мусора
Гидроуголь (смесь мусора с водой высокой температуры под большим давлением) – объект одного из уже действующих проектов четырех стран Евросоюза. Он был запущен с целью изучения свойств влажных мусорных отбросов и определения потенциала его использования в быту.
Солнечные электростанции на орбите Земли
Уже очень скоро тысячи спутников, оснащенные гелиобатареями, вылетят в космос и начнут доставлять алчущему человечеству тонны энергии… Нам остается немногое: всего лишь дожить до этого светлого дня.
Крокодилий жир
Химики американского штата Луизиана предлагают в качестве источника топлива жир аллигаторов. Он нигде больше не востребован, в нем масса липидов, запросто выдающих биодизель – еще одно идеальное решение вопроса энергии будущего!