Все о датчиках температуры.
Первый универсальный русскоязычный портал

Символ нового года

Фотосинтез – загадка на 122 миллиона

23.01.2011 | Температура XXI века | Количество просмотров: 22801 | Комментарии (1)

Фотосинтез - это самый важный биологический процесс на земле. Листья растений, поглощая углекислый газ, воду и солнечный свет вырабатывают энергию, необходимую для их роста. Высвобождаемый растениями кислород создал на Земле условия, благоприятные для комфортного проживания людей. Прямо или косвенно, фотосинтез заполняет все наши потребности в продовольствии и многие наши потребности в стройматериалах. Но самое главное, что энергия, запасенная в нефти, природном газе и угле – это фактически энергия Солнца, переработанная путем фотосинтеза.

Одним из углеводов, получаемых в результате в результате фотосинтеза, является целлюлоза, которая составляет основную часть сухого дерева и другого растительного материала. Когда мы сжигаем дерево, мы превращаем целлюлозу обратно в углекислый газ и накопленная энергия освобождается в виде тепла. Сжигание топлива является таким же процессом окисления, который происходит в нашем организме, он высвобождает энергию "собранного солнечного света" в форме, удобной для потребления, и возвращает двуокись углерода в атмосферу. Энергии от сжигания "биомассы" имеет важное значение во многих регионах мира. В развивающихся странах, дрова продолжают использовать для обогрева жилища и других помещений.

Целлюлозу из растений можно перерабатывать в сахар, а затем в этанол (спирт) с помощью различных микроорганизмов, способных осуществлять этот процесс. Этанол является одним из основных видов автомобильного топлива в Бразилии, он добавляется в бензин в некоторых частях Соединенных Штатов, чтобы помочь уменьшить выбросы вредных загрязняющих веществ. Этанол также легко используется для производства этилена, который служит сырьем для большей части нефтехимической промышленности.

Однако наши основные источники энергии на сегодняшний день это, конечно, угль, нефть и природный газ. Все эти материалы получены из древних растений и животных, и энергия, запасенная в них, это химическая энергия, которая произошла из солнечного света с помощью фотосинтеза. Таким образом, источником практически всей энергии, которую мы используем сегодня, является свет Солнца!

Поэтому научные исследования механизмов фотосинтеза являются жизненно важными.

Конечная цель ученых, исследующих фотосинтез, разработка устройств искусственного фотозинтеза, т.е. таких аппаратов, которые могут добывать энергию из Солнечного света, минуя стадию выращивания растений и их сожжения.

Периодически в научной печати сообщается о попытках создания установок искусственного фотосинтеза. Но, как правило, исследования находятся в начальной стадии.

Министерство энергетики США в 2010 г. объявило о пятилетнем, $ 122-миллионном гранте на создание нового исследовательского центра в Калифорнии с целью разработки искусственного фотосинтеза. Объединенный центр искусственного фотосинтеза «Joint Center for Artificial Photosynthesis (JCAP)» будет нацелен на разработку методов для создания топлива непосредственно из солнечного света, воды и углекислого газа. Ближайшие планы - создание катализаторов и адсорбирующих свет материалов, необходимых для того, чтобы «взломать» воду и углекислый газ, с тем чтобы непосредственно создать удобные виды топлива, такие как водород, метанол и метан.

Новый исследовательский центр будет работать под руководством Калифорнийского технологического института совместно с Lawrence Berkeley National Lab, Стэнфорд, и университетов Калифорнии в Беркли, Ирвайн, Сан-Диего и Санта-Барбара. Грант Министерства энергетики для поддержки этих исследовательских программ составит 22 млн. долл. США в первый год и 25 млн. долл. США для каждого из остальных четырех лет пятилетнего гранта.

Другие статьи раздела

Все статьи раздела "Температура XXI века"

Комментарии:

варя,

спасибо

Добавить комментарий: