Die Zukunft wird auf Algen ausgeführt.
Im zwanzigsten Jahrhundert war Öl schwarzes Gold. Aber wie wir tiefer in die zwanzigerste Jahrhundert marschieren, hätten wir eine lukrative neue Kraftstoff in unseren Händen. Ein blau-grün und manchmal ein wenig muffig. Es ist im Abwasser gefunden, aber es ist in der Lage der Stromversorgung Düsen. Es ist Algen.
So funktioniert es
Um genau zu sein, ist es eigentlich Mikroalgen. Wenn es wie grünen Schaum oder Haarsträhnen auf dem Wasser schwimmen aussieht, Mikroalgen mikroskopisch kleine, einzellige Organismen, die in der Lage, Photosynthese, wie Pflanzen besteht. Sie schlürfen in Sonnenlicht und wandeln es in Energie. Sie sind auch in der Lage, Kohlendioxid aus Kraftwerken und Autos, verwandelte sie in Sauerstoff zu saugen. Sie laufen auf Solarstrom und Schrubben sie die Luft, beide sind sehr ansprechend Qualitäten für eine Zeit nach dem Erdöl-Welt.
Aber die echte Verlockung von Mikroalgen ist seine Fähigkeit, Brennstoff zu produzieren. Einige dieser winzigen, aquatischer Mikroorganismen produzieren Öle, um Energie zu speichern. Wissenschaftler verwandeln, dass Öl in Kraftstoff für Pkw, LKW, Züge und Flugzeuge. Dies ist besser für die Umwelt als fossile Brennstoffe, denn es ist CO2-neutral: die Pflanzen ziehen nach unten so viel Kohlenstoff wie sie löschte. Plus Algen ist ein nachwachsender Rohstoff, was bedeutet, dass wir mehr und mehr davon ewig machen kann.
Das ganze System ist so effizient, dass das US-Department of Energy sagt, dass Algen Kraftstoffe jeder Maschine ausgeführt werden können, die heute Diesel abhängig ist.
Und das ist nicht einige Scifi, Pie in the Sky Energiequelle, die wir hoffen, eines Tages haben. Es ist schon da. Im Jahr 2011 United Airlines Geschichte mit den ersten Algen betriebene PKW-Flug von Chicago nach Houston gemacht.
Japan verfolgt auch Algen als Biokraftstoff Quelle. Eine Firma namens Euglena Co. — ernannt Premierminister Shinzo Abe hat seine "Lieblings-Start" – hat eine Partnerschaft mit Isuzu Motors, umweltfreundliche Busse zu produzieren, die auf Mikroalgen ausgeführt. Sie planen auch einen kommerziellen Flug eigene nur Algen Biokraftstoff von den Olympischen Spielen 2020 in Tokio mit Kraftstoff.
Hier in den USA Wissenschaftler haben untersucht, Algen Biokraftstoffe seit den späten 1970er Jahren, aber erst seit in den letzten sechs Jahren oder so dass Orte wie Mittel aus dem Department of Energy hat gekickt zurück wieder. Warum das plötzliche Interesse? Da gibt es keinen Streit mit den Vorteilen.
Warum ist es toll
Wegen seiner Energie erzeugenden Eigenschaften und aufgrund der Tatsache, dass Algen schnell wachsen (Verdoppelung ihrer Anzahl in einer Angelegenheit von Stunden), Forscher wollen sie für ein größeres gut nutzbar zu machen.
"Wir wollen in naher Zukunft zu vermarkten", sagt Naoto Mukunoki, ein Sprecher von Euglena. "Der Kraftstoff abgeleitet von Euglena ist sehr leicht und nicht in den Himmel Niedertemperatur verhärten. "Das ist das gleiche Merkmal von Kerosin oder bestehende Kerosin." Die Kohlenstoff-sprühen Flugzeuge weniger schädlich für die Umwelt machen könnte. Ein weiteres plus: Sie können auch wachsen Algen an Orten, wo Sie nicht konnten nichts vergleichbares Brackwasser oder Abwasser wachsen.
Algen wachsen Teiche an der UC San Diego
Wir könnten sogar Stick Algen Teichen neben Kraftwerke, die Freisetzung von Kohlendioxid in der Luft mit ihren C02-Emissionen um diese Algen Teichen macht. Habe ich erwähnt, dass es hausgemacht ist? Es gibt keine Import Kosten, so können wir Geld sparen und die Umwelt gleich hier zu Hause verbessern.
Es hat sogar einen Vorteil über anderen Biokraftstoffen. Nehmen Sie wir zum Beispiel Mais-basierten Ethanols. Während die Veggie-abgeleitete Ethanols bereits Fahrzeuge antreiben können, sagt dem Department of Energy, dass Mikroalgen bis zu 60 Mal mehr Öl pro Hektar als auf dem Land angebauten Pflanzen produzieren könnte. Die DoE sagt auch, dass einige Forscher pin Algen potenziellen Leistungsfähigkeit wie überall von 10 bis 100 Mal höher als Biokraftstoffe, die aus Rohstoffen hergestellt.
Aber halt, Freunde. Bevor Sie beginnen, kratzen die Seiten von Ihren schmutzigen Goldfisch-Tank in der Hoffnung, die Welt-Energie-Krise zu lösen, gibt es einige Dinge, die du wissen musst.
Warum ist es ein Pain in the Ass
Also, was ist das halten? Warum Einschalten ist nicht alle unsere Autos noch grünen Teichabschaum? Die Wissenschaft ist ausgereift. Aber Sie können wahrscheinlich die Straßensperre erraten: Es ist die andere Art der grünen. Der böse ein. Dass Dolla Dolla Bill.
Im Moment ist Massenproduktion von Mikroalgen deren Öle, die wir, als Biokraftstoffe nutzen können zu teuer. Thats, warum Wissenschaftler versuchen, herauszufinden, Möglichkeiten, um das beste für Ihr Geld bekommen. Sie suchen die Arten von Algen, die Umweltbelastungen und standhalten produzieren eine Menge Kraftstoff ersetzen Öl.
Aber genau darin liegt ein anderes Problem. Nicht nur Algen werden ein Dreamliner macht. Wissenschaftler suchen nach diesen super Algen in einem Prozess namens "Stamm Identifikation." Sobald wir herausfinden, wie man mehr von diesen bestimmten Algen Belastung schnell und in großem Maßstab produzieren, werden, die einen großen Sprung in Richtung Kommerzialisierung.
Alison Goss Eng ist Programmmanager bei dem Department of Energy Bioenergie-Technologien. Sie sagt, dass ihr Ziel Algen Kraftstoff kommt man auf rund $3 pro Gallone kostet. "[Es ist] etwas, das wir denken wäre konkurrenzfähig mit Benzin," sagt sie. "In den nächsten Jahrzehnten könnten wir Algen basierenden Kraftstoffen auf dieses Niveau bringen. Eine Menge davon hat zu tun mit dem erhalten der Algen wirklich produktiv zu sein. Wir müssen Erträge zu bekommen sehr hoch. "
Algen von Susan Golden Lab an der UC San Diego
Um dies zu tun, die Forscher ausgewählte entlasten und genetisch zu verändern. Sie verändern ihre Umwelt und führen Sie es durch Stresstests, zwingt sie, so viel Öl wie möglich zu produzieren. Dies nennt man "Belastung Verbesserung", und es hilft die Team-Figur aus welchen Bedingungen reichlichen und leistungsstarke Massen von Algen machen. Was ist die Wassertemperatur? Was ist die richtige Menge an Licht?
Diese Tests geben Wissenschaftler eine bessere Vorstellung davon wie man Kosten maximieren und die stärkste Algen am schnellsten wachsen. Sie tun dies in offenen Teichen und sogenannte "photobiotic Reaktoren": geschlossen, Röhren oder Plastiktüten mit Algen wachsen im Inneren.
"[Die Öle zu Kraftstoff] konvertieren wirklich teuer ist," sagt Eng. So arbeitet ihr Team mit Algen ausgerichtete Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die besten Möglichkeiten, um diese Algen Belastung optimal zu erforschen. Die Algen-Code zu knacken, und wir könnten unsere Energieprobleme zu knacken.
Was die Zukunft bringt
Algen ist nicht nur eine mögliche Wunder Kraftstoff, jedoch. Es hat auch Anwendungen in Hautpflege-Produkte, Omega-3-reiche Babynahrung, Tierfutter, chemische Verarbeitung... und unzählige andere Möglichkeiten.
Und wir meinen wirklich "endlos." Auch Surfbretter aus Algen hergestellt sind eine Sache, wie die von Forschern an der University of California, San Diego im April bekannt gegeben. Seht ihr, fossile Brennstoffe finden ihren Weg in Surfbretter (und eine Menge anderer Sachen) über Polyurethan-Schaum. Aber mit Algen Öle eigentlich dem Surfbrett Leistung verbessert, indem es flexibler – und noch wichtiger ist, es eliminiert die Notwendigkeit, nicht nachhaltige fossile Brennstoffe verwenden. Algen selbst lässt uns flexible Roboter bauen, die in einem Human-Like Weise zu bewegen.
Aber bevor wir Alltagsgegenstände voller nachhaltiger Pumpen anfangen können, magische Algen Öle, müssen wir den Preis der Produktion nach unten zu fahren. Das ist jetzt Forscher größte Hindernis.
Ger sagt, dass die Algen-Industrie ist Spritzen für "aggressive Produktivität" in den nächsten 10 bis 20 Jahren. In der näheren Begriff strebt das Department of Energy Algen pro Hektar großen Produktion bis zu 5.000 Gallonen bis 2022 erhalten. Nicht leichte Aufgabe, und nicht eine billige.
Jedoch, sobald eine neue Technologie grünes Licht vom Präsidenten, Premierminister bekommt, wichtige Universitäten und Milliarden-Dollar-Airline Konglomerate – welche Algen bereits – Fortschritt kann nur vorwärts gehen.
Es ist nicht leicht, grün zu sein, aber verdammt, es zahlt sich aus am Ende.
Illustration von Jim Cooke