Μια μπαταρία που θα μπορούσε να τριπλασιάσει τα χιλιόμετρα ηλεκτρικών αυτοκινήτων και να μειώσει το κόστος είναι μεταξύ των καινοτομιών που πλησιάζουν την πραγματικότητα στα σύνορα της επιστήμης.

Ακολουθεί ένα σχέδιο για τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα: προσαρμόστε το ηλεκτρικό σας αυτοκίνητο με μια μπαταρία θείου λιθίου υψηλής απόδοσης που μπορεί να τριπλασιάσει τα χιλιόμετρα για πολύ χαμηλότερο κόστος.

Αυτό είναι μόνο ένα από τα πολλά παραδείγματα καινοτόμων λύσεων εξοικονόμησης ενέργειας που οι επιστήμονες βρίσκονται επί του παρόντος στα πρόθυρα να μετατραπούν σε πραγματικότητα. Άλλα περιλαμβάνουν την τοποθέτηση των ρούχων σας με νανογεννήτριες οξειδίου του ψευδαργύρου που μπορούν να συλλέξουν μηχανική ενέργεια από το κινούμενο ύφασμα για τη φόρτιση των φορητών συσκευών σας.

Then you could move into a new suburban development carefully planned to maintain all the trees that store and sequester carbon. You’ll be in a city anyway ? and cities are best placed to plan new energy efficiencies.

Linda Nazar, καθηγήτρια χημείας στο Πανεπιστήμιο του Waterloo, Ο Καναδάς και οι συνάδελφοί του πιστεύουν ότι α μπαταρία λιθίου-θείου είναι ένα βήμα πιο κοντά στην πραγματικότητα.

Ελαφρύ και φθηνό

Το θείο είναι άφθονο, ελαφρύ και φθηνό και μια επαναφορτιζόμενη κάθοδος θείου θα μπορούσε να είναι πολύ λιγότερο δαπανηρή από το ιόν κοβαλτίου λιθίου στα κύτταρα ιόντων λιθίου-αν μόνο το θείο μπορούσε να σταματήσει να διαλύεται μετά από μερικούς κύκλους.

Αυτή και η ομάδα της αναφέρουν στην έκθεση in Nature Communications ότι τα εξαιρετικά λεπτά, νανοκλίμακα φύλλα οξειδίου του μαγγανίου θα μπορούσαν να σταθεροποιήσουν τα σουλφίδια και να δώσουν μια κάθοδο που θα μπορούσε να επαναφορτιστεί περισσότερες από 2000 φορές. Μέχρι στιγμής, η ομάδα του Waterloo ισχυρίζεται ότι έχει επεξεργαστεί τον μηχανισμό που θα σταθεροποιούσε μια μπαταρία θείου: υπάρχουν πολλά ακόμη να γίνουν.

Εν τω μεταξύ, μια ομάδα στο Κορεατικό προηγμένο Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας αναφορά σε Εφαρμοσμένα γράμματα φυσικής ότι η πιεζοηλεκτρική νανοτεχνολογία οξειδίου του ψευδαργύρου θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη συγκομιδή μηχανικής ενέργειας.

Κάθε κίνηση - κάθε ήχος, κάθε δόνηση, οποιαδήποτε άσκηση μυών, κάθε βήμα, οποιαδήποτε κίνηση υφάσματος - αντιπροσωπεύει ενέργεια που θα μπορούσε να μετατράπηκε σε ηλεκτρικό ρεύμα, ειδικά με μικρή βοήθεια από μονωτές νιτριδίου αργιλίου εξαιρετικής σχεδίασης.

Έτσι, κάποιος που φορά, για παράδειγμα, ιατρική συσκευή που παρακολουθεί τον καρδιακό ρυθμό και την αναπνοή θα μπορούσε στην πραγματικότητα να παρέχει τη δύναμη στη συσκευή απλά περπατώντας ή αναπνέοντας. Αυτή είναι η πιθανότητα: απαιτείται περισσότερη εξερεύνηση, λένε οι επιστήμονες.

Και τα δύο κομμάτια της έρευνας είναι αναφορές από τα σύνορα της επιστήμης της εξοικονόμησης ενέργειας. Αλλά στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, μια ομάδα μηδένισε την παλαιότερη τεχνολογία αποθήκευσης και απομόνωσης άνθρακα από όλες: το δέντρο.

Χρειάζονται σπίτια

There are 19 million people in Florida now. By 2040, the population could be 25 million. That’s a lot of new homes needed ? and it would help if they started off in a conservation-friendly way.

Ο ειδικός στο περιβάλλον Richard Vaughn και οι συνεργάτες του αναφέρουν στο περιοδικό Τοπίο και πολεοδομικός σχεδιασμός ότι εξέτασαν ένα σχέδιο για την κατασκευή 1,835 κατοικιών σε μια έκταση 700 στρεμμάτων που είναι - προς το παρόν - ένα διαχειριζόμενο πευκοδάσος.

Ομαδοποίησαν τα δέντρα ανάλογα με την ηλικία και το υπολόγισαν, αφού τα παλαιότερα δέντρα περιέχουν περισσότερο άνθρακα από τους νεότερους, θα ήταν λογικό να μειωθεί η περιοχή για υποδιαίρεση και να ομαδοποιηθούν τα σπίτια πιο κοντά μεταξύ τους, έτσι ώστε να διατηρηθούν τα παλαιότερα δέντρα.

Ένα από τα σχέδια εξοικονόμησε το 71% του αρχικού αποθηκευμένου άνθρακα και το 82% του άνθρακα που θα είχε κατασχεθεί από το δάσος.

"Εάν έχετε μια συμπαγή υποδιαίρεση, θα έχετε λιγότερους δρόμους", δήλωσε ένας από τους συντάκτες της έκθεσης της Φλόριντα, ο Mark Hostetler, καθηγητής που ειδικεύεται στη διατήρηση της βιοποικιλότητας. «Με λιγότερους δρόμους, καταναλώνετε λιγότερη ενέργεια για την παραγωγή των δρόμων.

Έμπλαστρα για την άγρια ​​ζωή

«Αυτό επηρεάζει πόσο απελευθερώνεται άνθρακας. Με περισσότερα κομμάτια βιοποικιλότητας, έχετε επίσης φυσικά μπαλώματα για την άγρια ​​ζωή. Και υπάρχει νερό. Με τον συμπαγή σχεδιασμό της γειτονιάς μειώσατε το πεζοδρόμιο και κάπως διαχωρίσατε τους κτισμένους χώρους από τις φυσικές περιοχές ».

Όλες οι αστικές περιοχές προσφέρουν περιθώριο εξοικονόμησης ενέργειας, επειδή όλες οι πόλεις παράγουν υψηλότερο ποσοστό εκπομπών άνθρακα από τις αγροτικές περιοχές.

Felix Creutzig. επικεφαλής της ομάδας χρήσης γης, υποδομών και μεταφορών στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Mercator στο Global Commons and Climate Change, το Βερολίνο και οι συνάδελφοί του εξέτασαν τα δεδομένα ενέργειας και εκπομπών από 274 πόλεις σε 60 χώρες-πόλεις που φιλοξενούν το 21% του παγκόσμιου αστικού πληθυσμού-και εξέτασαν το μέλλον υπό το σενάριο «ως συνήθως».

Αναφέρουν στο Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών ότι η χρήση ενέργειας θα τριπλασιαστεί έως το 2050. Άλλα δύο έως τρία δισεκατομμύρια άνθρωποι θα συγκεντρωθούν στις πόλεις και το αστικό «αποτύπωμα» θα αυξηθεί κατά 1.2 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα - μια έκταση στο μέγεθος της Νότιας Αφρικής.

Some thoughtful urban planning and energy policies, however, could make a big difference ? especially if the planners got to work early.

«Αυτό το παράθυρο ευκαιρίας υπάρχει ειδικά για πόλεις χαμηλών εκπομπών στην Ασία, τη Μέση Ανατολή και την Αφρική, όπου η αστικοποίηση και η σχετική αύξηση του εισοδήματος θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε υψηλές αυξήσεις στη χρήση της αστικής ενέργειας εάν συνεχιστούν οι τρέχουσες τάσεις», αναφέρουν. - Δίκτυο ειδήσεων για το κλίμα

Σχετικά με το Συγγραφέας

Ο Tim Radford είναι ανεξάρτητος δημοσιογράφος. Εργάστηκε για The Guardian για 32 χρόνια, έγινε (μεταξύ άλλων) συντάκτης επιστολών, εκδότης τέχνης, συντάκτης λογοτεχνίας και συντάκτης επιστημών. Κέρδισε το Ένωση Βρετανών επιστημόνων συγγραφέων βραβείο επιστημονικής συγγραφέας της χρονιάς τέσσερις φορές. Υπηρέτησε στην επιτροπή του Ηνωμένου Βασιλείου για το Διεθνής δεκαετία για τη μείωση των φυσικών καταστροφών. Έχει μιλήσει για την επιστήμη και τα μέσα ενημέρωσης σε δεκάδες βρετανικές και ξένες πόλεις. 

Κράτηση από αυτόν τον συντάκτη:

Επιστήμη που άλλαξε τον κόσμο: Η ανείπωτη ιστορία της άλλης επανάστασης της δεκαετίας του 1960
από τον Tim Radford.

Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες ή / και για να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon. (Kindle βιβλίο)