Водород из растений - основа будущей энергетики

16.04.2013

Ученые обнаружили способ извлечения больших количеств водорода из любого растения. Не исключено, что этот тот самый долгожданный прорыв в энергетике, который позволит перейти на использование недорогого экологически чистого топлива.

Новый процесс получения водорода основан на преобразовании энергии ксилозы, наиболее распространенного простого сахара. При этом технология позволяет произвести большое количество водорода из любых источников биомассы без выбросов парниковых газов и использования дорогостоящих металлов. Ксилоза составляет целых 30% клеточных стенок растений. Однако, несмотря на высокую долю ксилозы в растениях, до сих пор вырабатывать с помощью этого сахара водород было затруднительно. Различные химические и физические воздействия, а также генно-модифицированные микроорганизмы не могли произвести достаточное количество водорода.

Ученые из Virginia Tech взяли набор ферментов у ряда микроорганизмов и создали уникальный синтетический фермент, аналогов которому не существует в природе. Данный фермент при температуре всего 50 градусов Цельсия освобождает с помощью ксилозы беспрецедентно большой объем водорода - примерно в 3 раза больше, чем лучшие современные "микробные" методики.

Суть процесса сводится к тому, что энергия, запасенная в ксилозе и полифосфатах, расщепляет молекулы воды и позволяет получить высокочистый водород, который можно сразу отправлять в топливные ячейки, вырабатывающие электричество. Получается эффективнейший экологически чистый процесс, который требует немного энергии только на запуск реакции. По расчетам специалистов, новая технология может получить распространение уже через 3 года благодаря своей простоте и исключительным преимуществам перед другими способами добычи водорода. Правда пока остается открытым вопрос цены производства фермента, но разработчики по этому поводу полны оптимизма.

Теоретически новая технология может использоваться повсеместно: от автономных электрогенераторов на сельхозпредприятиях, до крупных электростанций, перерабатывающих сотни тонн растительного сырья. Полученный водород можно либо сразу превращать в электричество, либо использовать как топливо для автомобильного, морского, железнодорожного и авиационного транспорта.

<< Назад: Маршрутизатор Netgear R6250, 802.11ac (5G Wi-Fi) 16.04.2013

>> Вперед: HBA-плата HighPoint Rocket 750 подключает до 40 SATA 3.0 HD 15.04.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Черный ящик в космосе 18.08.2000 Потеряв вследствие ошибок техники и наземного персонала два космических аппарата, направлявшихся для исследования Марса, НАСА решила в дальнейшем снабжать такие аппараты "черным ящиком". Этот самописец, наподобие самолетного, будет устанавливаться на спускаемый модуль. Если при посадке модуль разобьется, "черный ящик" сохранится и передаст свои записи о причинах аварии на орбитальную часть аппарата, а оттуда данные уйдут на Землю. Авиационные самописцы выдерживают при падении удар с отрицательным ускорением до 3400 g, а космический сможет выдерживать 15 - 20 тысяч. Первый образец уже создан, вскоре его испытают, выстрелив им из пушки.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025