Penelitian ahli kimia di Swedia telah menemukan cara membuat jendela dari kayu. Gambar: Brett Jordan melalui Flickr

Dari pembuatan kayu transparan untuk panel surya atau jendela untuk mengubah karbon dioksida dan limbah tanaman menjadi botol plastik, para ilmuwan menemukan cara cerdas untuk menghindari bahan bakar fosil.

Ilmuwan Denmark telah mengambil pelajaran dari dunia pabrik, membalikkannya, dan menggunakan koktail sinar matahari dan klorofil mengubah vegetasi menjadi kimia.

Dan dalam twist yang tak tertahankan, para periset California telah belajar bagaimana caranya mengubah karbondioksida dan limbah tanaman menjadi botol plastik.

Sementara itu, para ilmuwan di Stockholm telah menemukan cara untuk mengubah salah satu produk hebat Swedia, kayu, menjadi sesuatu yang transparan bisa digunakan untuk panel surya atau bahkan untuk jendela.

Tidak jauh ke barat daya Stockholm, di Linköping, ahli kimia yang sadar energi telah menemukan jenis baru superkondensor yang dapat menyimpan panas matahari dan melepaskannya sebagai listrik.

Semua adalah contoh yang lebih jauh dari yang menakjubkan sumber daya dan kecerdikan ditempatkan di laboratorium dunia untuk menghindari sumber bahan bakar fosil, menemukan cara untuk melakukannya mengeksploitasi sampah, dan bahkan mengubah gas rumah kaca menjadi sumber daya yang dapat dieksploitasi.

Biomassa tanaman

Kemajuan terbaru - semuanya masih jauh dari eksploitasi komersial - mulailah dengan hubungan antara tanaman, sinar matahari dan atmosfer.

Claus Felby, profesor biomassa dan bioenergi di Universitas Kopenhagen, dan rekan kerja Laporan di Nature Communications bahwa sinar matahari dikumpulkan oleh klorofil dan dipasangkan dengan yang spesifik enzim oksidatif ? ini bertanggung jawab mengubah kulit apel dan buah lainnya menjadi coklat? dapat menguraikan biomassa tanaman seperti serutan kayu, batang gandum, sekam jagung atau potongan rumput menjadi produk sampingan yang dapat diubah menjadi bahan bakar dan biokimia untuk plastik.

"Ini adalah game-changer, yang bisa mengubah produksi industri bahan bakar dan bahan kimia, sehingga mengurangi polusi secara signifikan," kata Profesor Felby.

"Itu selalu tepat di bawah hidung kita, namun tidak ada yang pernah memperhatikan: fotosintesis melalui sinar matahari tidak hanya membiarkan hal-hal tumbuh, prinsip yang sama dapat diterapkan untuk menghancurkan materi tanaman, sehingga memungkinkan pelepasan zat kimia. Dengan kata lain, sinar matahari mendorong proses kimiawi. "

Matthew Kanan, asisten profesor kimia di Stanford University di California, berharap bisa mengurangi proses jutaan tahun 100 yang berbalik Karbon dedaunan menjadi bahan bakar fosil, dan kemudian menjadi plastik.

"Tujuan kami adalah mengganti produk turunan minyak bumi dengan plastik yang terbuat dari CO₂ . . . Anda bisa secara dramatis menurunkan jejak karbon industri plastik "

Dia dan rekannya lapor jurnal Nature bahwa mereka hanya menemukan cara untuk melewati 100 juta tahun dan jalur minyak mentah.

Produk plastik dimulai dengan polietilen tereftalat, yang dikenal sebagai poliester. Lima puluh juta ton barang dibuat setiap tahun, mulai dari minyak bumi dan gas alam, yang selama 200 juta ton karbon dioksida dilepaskan ke atmosfer.

Peneliti Stanford menemukan cara untuk mengubah produk limbah pertanian dan karbon dioksida menjadi senyawa yang disebut 2-5-Furandicarboxylic acid, untuk menjadi dasar alternatif plastik rendah karbon. Hal ini, kata mereka, hanya langkah awal.

"Tujuan kami adalah mengganti produk turunan minyak bumi dengan plastik yang terbuat dari CO₂, "Kata Dr Kanan. "Jika Anda bisa melakukannya tanpa menggunakan banyak energi yang tidak terbarukan, Anda bisa secara dramatis menurunkan jejak karbon industri plastik."

Lars Berglund, kepala penelitian biokomposit di Pusat Sains Kayu Wallenberg di Institut Teknologi Kerajaan Swedia di Stockholm, dan rekan-rekannya laporkan di jurnal Biomacromolecules bahwa mereka telah menemukan cara lain untuk mengurangi biaya bangunan dan menghemat energi listrik: mereka telah membuat kayu transparan secara optik.

Mereka mengekstrak lignin, komponen alami buram dari veneer kayu, dan kemudian menghamili sisa veneer putih dengan polimer transparan. Dengan sedikit penyesuaian nanoteknologi, mereka bisa berakhir dengan kain yang bisa transparan atau semi transparan, membiarkan cahaya alami namun melestarikan privasi.

Sumber terbarukan

"Kayu transparan adalah bahan yang bagus untuk sel surya, karena ini adalah sumber biaya rendah, mudah tersedia dan terbarukan," Profesor Berglund mengatakan. "Ini menjadi sangat penting dalam menutupi permukaan yang besar dengan sel surya."

Dan segera panasnya matahari bisa mengisi baterai. Xavier Crispin, profesor fisika dan elektronika di Laboratorium Elektronik Organik di Universitas Linköping di Swedia, dan rekannya melaporkan dalam jurnal Energi & Ilmu Lingkungan Setelah bertahun-tahun percobaan, mereka telah menemukan supercondenser dengan elektrolit fluida berdasarkan polimer konduktif yang dapat diisi oleh sinar matahari.

Ini terbuat dari bahan yang murah dan aman dan bisa diproduksi dalam skala industri. Paten tertunda.

Elektrolit eksperimental dapat mengubah panas menjadi listrik 100 kali lebih baik dari pada elektrolit standar. Tapi ada pertanyaan untuk dipecahkan.

"Kami masih belum tahu persis mengapa kami mendapatkan efek ini," kata Profesor Crispin. "Tapi faktanya kita bisa mengubah dan menyimpan energi 2,500 lebih banyak daripada yang terbaik dari supercondenser hari ini yang terkait dengan generator termoelektrik." - Jaringan Berita Iklim

tentang Penulis

Tim Radford adalah seorang jurnalis lepas. Dia bekerja untuk Penjaga untuk 32 tahun, menjadi (antara lain) huruf Editor, editor seni, editor sastra dan editor sains. Ia memenangkan Association of British Ilmu Penulis penghargaan untuk penulis sains tahun empat kali. Dia bertugas di komite Inggris untuk Dekade Internasional untuk Pengurangan Bencana Alam. Dia telah memberi kuliah tentang sains dan media di puluhan kota Inggris dan asing. 

Buku oleh Penulis ini:

Ilmu Pengetahuan yang Mengubah Dunia: Kisah yang tak terhitung dari revolusi 1960 lainnya
oleh Tim Radford.

Klik di sini untuk info lebih lanjut dan / atau untuk memesan buku ini di Amazon. (Buku Kindle)