I chimici di ricerca in Svezia hanno trovato un modo per realizzare finestre in legno. Immagine: Brett Jordan via Flickr

Dalla creazione di legno trasparente per pannelli solari o finestre alla trasformazione di anidride carbonica e rifiuti vegetali in bottiglie di plastica, gli scienziati stanno trovando modi ingegnosi per aggirare i combustibili fossili.

Gli scienziati danesi hanno preso una lezione dal mondo vegetale, lo hanno invertito e hanno usato il cocktail di luce solare e clorofilla trasformare la vegetazione in chimica

E in una svolta irresistibile, i ricercatori californiani hanno imparato come trasformare l'anidride carbonica e i rifiuti vegetali in bottiglie di plastica.

Nel frattempo, gli scienziati di Stoccolma hanno trovato un modo per trasformare uno dei grandi prodotti svedesi, il legno, in qualcosa di trasparente potrebbe essere utilizzato per pannelli solari o anche per finestre.

Non lontano a sud-ovest di Stoccolma, a Linköping, i chimici attenti all'energia hanno escogitato un nuovo tipo di supercondensatore che può immagazzinare il calore del sole e rilasciarlo come elettricità.

Tutti sono ancora ulteriori esempi di stupefacente risorsa e ingegno dispiegato nei laboratori del mondo per aggirare le fonti di combustibili fossili, trovare modi per farlo sfruttare i rifiuti, e persino trasformare un gas serra in una risorsa sfruttabile.

Biomassa vegetale

Gli ultimi progressi - tutti ancora lontani dallo sfruttamento commerciale - partono dalla relazione tra piante, luce solare e atmosfera.

Claus Felby, professore biomasse e bioenergia presso il Università di Copenaghene colleghi rapporto in Nature Communications quella luce solare raccolta dalla clorofilla e abbinata a uno specifico enzima ossidativo ? questi sono responsabili del colore marrone della buccia delle mele e di altri frutti? potrebbe scomporre la biomassa vegetale come trucioli di legno, steli di grano, bucce di mais o sfalci d’erba in sottoprodotti che potrebbero essere trasformati in carburanti e sostanze biochimiche per la plastica.

"Questo è un punto di svolta che potrebbe trasformare la produzione industriale di carburanti e prodotti chimici, contribuendo così a ridurre significativamente l'inquinamento", afferma il professor Felby.

"È sempre stato proprio sotto il nostro naso, eppure nessuno ha mai preso nota: la fotosintesi per mezzo del sole non solo permette alle cose di crescere, gli stessi principi possono essere applicati per rompere la materia vegetale, permettendo il rilascio di sostanze chimiche. In altre parole, la luce solare guida i processi chimici ".

Matthew Kanan, assistente professore di chimica presso Università di Stanford in California, spera di tagliare corto il processo di 100 milione di anni che si è trasformato Carbonifero fogliame in combustibile fossile e poi in plastica.

"Il nostro obiettivo è quello di sostituire i prodotti derivati ​​dal petrolio con plastica prodotta da CO₂ . . . potresti ridurre drasticamente l'impronta di carbonio dell'industria della plastica "

Lui e colleghi relazione su Nature journal che hanno semplicemente trovato il modo di saltare il milione di anni 100 e il percorso del petrolio greggio.

I prodotti in plastica iniziano con polietilene tereftalato, noto come poliestere. Cinquanta milioni di tonnellate di materiale sono prodotti ogni anno, dal petrolio e dal gas naturale, nel corso dei quali 200 milioni di tonnellate di anidride carbonica vengono rilasciati nell'atmosfera.

I ricercatori di Stanford hanno trovato un modo per trasformare i prodotti agricoli di scarto e il biossido di carbonio in un composto chiamato acido 2-5-Furandicarbossilico, come base per un'alternativa di plastica a basso contenuto di carbonio. È, dicono, solo un primo passo.

"Il nostro obiettivo è quello di sostituire i prodotti derivati ​​dal petrolio con plastica prodotta da CO₂", Dice il dott. Kanan. "Se potessi farlo senza utilizzare molta energia non rinnovabile, potresti ridurre drasticamente l'impronta di carbonio dell'industria della plastica".

Lars Berglund, capo della ricerca sui biocompositi presso il Wallenberg Wood Science Center al Royal Institute of Technology svedese di Stoccolma e ai suoi colleghi relazione nel giornale Biomacromolecules che hanno escogitato un altro modo per ridurre i costi di costruzione e risparmiare energia elettrica: hanno realizzato un legno otticamente trasparente.

Hanno estratto la lignina, un componente naturale opaco da una impiallacciatura di legno, e poi hanno impregnato l'impiallacciatura bianca rimanente con un polimero trasparente. Con un po 'di regolazione nanotecnologica, sono stati in grado di finire con un tessuto che potrebbe essere trasparente o semi-trasparente, per lasciare entrare la luce naturale ma preservare la privacy.

Risorsa rinnovabile

"Il legno trasparente è un buon materiale per le celle solari, poiché è una risorsa a basso costo, facilmente disponibile e rinnovabile", afferma il professor Berglund. "Questo diventa particolarmente importante nel coprire grandi superfici con celle solari.".

E presto il calore del sole potrebbe caricare le batterie. Xavier Crispin, professore di fisica ed elettronica al Laboratorio di elettronica organica presso l'Università di Linköping in Svezia e colleghi rapporto sulla rivista Energy & Environmental Science che, dopo anni di esperimenti, hanno ideato un supercondensatore con elettrolita fluido a base di polimeri conduttivi che possono essere caricati dal sole.

È fatto di materiali economici e sicuri e potrebbe essere fabbricato su scala industriale. I brevetti sono in sospeso.

L'elettrolito sperimentale può convertire il calore in elettricità con 100 volte meglio degli elettroliti standard. Ma ci sono domande da risolvere.

"Ancora non sappiamo esattamente perché stiamo ottenendo questo effetto", dice il professor Crispin. "Ma il fatto è che possiamo convertire e immagazzinare 2,500 volte più energia rispetto ai migliori supercondenser di oggi collegati ai generatori termoelettrici." - Climate News Network

L'autore

Tim Radford è un giornalista freelance. Ha lavorato per Il guardiano per 32 anni, diventando (tra le altre cose) lettere editore, editor di arti, redattore letterario e redattore scientifico. Ha vinto il Associazione degli scrittori britannici di scienza premio per scrittore scientifico dell'anno quattro volte. Ha servito nel comitato del Regno Unito per il Decennio internazionale per la riduzione delle calamità naturali. Ha tenuto conferenze sulla scienza e sui media in dozzine di città britanniche e straniere. 

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