Рубрика «фотосинтез» - 2

НАСА объяснило появление лишних 2,5 гигатонн CO₂ в атмосфере в 2015 году - 1
Из-за колебания температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана каждый из трёх тропических регионов в 2015-2016 годы выбросил в атмосферу рекордное количество CO2

С начала 19 века количество CO2 в атмосфере Земли непрерывно увеличивается каждый год. До Великой индустриальной революции в атмосфере было примерно 595 гигатонн углерода в форме CO2, а сейчас это количество составляет 850 гигатонн.

Мировой океан и суша каждый год перерабатывают примерно половину выбросов CO2, которые происходят в результате человеческой жизнедеятельности. В разные годы процент переработки составляет от 20% до 80%. Непереработанный CO2 накапливается в атмосфере, с каждым годом увеличивая углеродный баланс и усиливая «парниковый эффект».

Но в 2015-2016 годах случилось странное событие, что ранее зафиксировало Национальное управление океанических и атмосферных исследований США. В эти годы содержание CO2 в атмосфере резко подскочило до максимального уровня за последние 2000 лет, хотя выбросы от человеческой деятельности остались на прежнем уровне. Сейчас НАСА объяснило этот феномен благодаря анализу показаний с нового спутника Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) — первой и единственной обсерватории НАСА для мониторинга CO2.
Читать полностью »

Изобретён более дешёвый способ искусственного фотосинтеза - 1

Уже много лет учёные бьются над проблемой экономически рентабельного искусственного фотосинтеза. Цель в том, чтобы эффективно использовать бесплатную энергию солнечного света для проведения химических реакций. До настоящего времени удалось использовать с этой целью высокоэнергетические ультрафиолетовые лучи, но они составляют всего 4% спектра солнечного света. Для других частей спектра пока найдено лишь несколько эффективных материалов, но они требуют дорогостоящих добавок: платины ($31 за грамм), рения ($1000 за грамм) или иридия ($35 за грамм).

Профессор химии Фернандо Урибе-Ромо (Fernando Uribe-Romo) из Университета Центральной Флориды со своими студентами разработал новый синтетический материал, который преобразует CO2 в топливо под воздействием фотонов света. Такой материал решает сразу две проблемы: снижает количество парникового газа и даёт «экологически чистое» топливо. И самое главное, что для его изготовления не нужны драгоценные металлы! Здесь используется титан, который продаётся килограммами — он почти в тысячу раз дешевле, чем платина или иридий.
Читать полностью »

image

Несмотря на огромное разнообразие организмов, способных вырабатывать ферменты для превращения диоксида углерода в органические соединения, до сих пор еще никому не удавалось использовать эту возможность для преобразования СО2 в биотопливо или возобновляемые источники для получения ценных химических веществ. Слишком высокая концентрация углекислого газа в атмосфере – это серьезная проблема, но некоторые ученые рассматривают ее как возможность.

Команда исследователей из Института земной микробиологии Общества Макса Планка в Марбурге, Германия, разработала для растений новый высокоэффективный метод переработки СО2. Он основывается на новом ферменте для связывания углерода, благодаря которому этот процесс может гипотетически идти в 2-3 раза быстрее. Читать полностью »

Впервые учёным удалось эффективно совместить химический электролиз с деятельностью бактерий. Система производит спирт и другие вещества буквально «из воздуха»

Искусственная система превзошла натуральный лист по эффективности фотосинтеза - 1

Исследователи из Гарвардского университета создали бионическую систему, которая преобразует и сохраняет солнечную энергию в химическом виде, используя гибридный механизм из неорганических материалов и живых микроорганизмов. Такая схема помогает решить сразу две проблемы: 1) сохранение солнечной энергии, которая производится в избытке в светлое время суток и которой не хватает вечером; 2) устранение лишнего CO2 из атмосферы.

Новое изобретение превосходит по эффективности все существующие подобные разработки и даже превосходит фотосинтез в естественной природе. Научная статья опубликована 3 июня в журнале Science (doi:10.1126/science.aaf5039).
Читать полностью »

Первые мгновения фотосинтеза рассчитали на суперкомпьютере - 1
Схема комплекса LHC-II для сбора световой энергии: хлорофилл a показан бирюзовым цветом, хлорофилл b – зелёным

Фотосинтез у растений и животных — процесс поглощения реакционным центром организма энергии квантов света с её конвертацией и накоплением в химическом виде. Синтезированные органические вещества потом служат топливом во внутриклеточных реакциях.
Читать полностью »

image
Схема работы системы / gizmag

Учёные из Голландии изобрели ещё один альтернативный источник электричества, который работает круглосуточно, и не зависит от наличия яркого солнечного света или сильного ветра. При этом способ хорошо подходит для азиатских деревень и фермерских хозяйств. Речь идёт о рисовых полях.

Рисом питается более половины населения всего земного шара. Рис – растение болотное, поэтому постоянные рисовые плантации, занятые из года в год посевами риса, постоянно остаются под водой.

О системе добычи энергии из растений рассказывает Марьоляйн Хельдер, со-основатель компании Plant-e, специализирующейся на этом виде деятельности. Технология добычи энергии была придумана в Вагенингенском университете и запатентована в 2007 году. А в 2009 году была основана компания Plant-e.

По утверждению Хельдер, растения производят больше энергии, чем им требуется для нормальной жизнедеятельности. Для работы системы требуются растения, растущие в воде. На самом деле, это не обязательно должен быть рис – подойдут и мангровые болота, и другие варианты. При этом система не влияет на рост растений.
Читать полностью »

image
Схема работы чудо-системы

Учёные из национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и Калифорнийского университета создали систему, которая превращает углекислоту в ацетаты при помощи солнечной энергии. Фактически, система имитирует работу фотосинтеза, на основе работы которого можно получать горючее, полимеры и другие химикаты. По мнению учёных, открытие совершает прорыв в биосинтезе.

«При естественном фотосинтезе листья получают энергию от солнца и перерабатывают двуокись углерода, чтобы в реакции с водой создать молекулы, формирующие их биомассу, — говорит Крис Чанг, один из авторов работы. – В нашей системе нанопровода получают энергию солнца и доставляют электроны бактериям, в результате чего двуокись углерода перерабатывается и комбинируется с водой, давая на выходе разные химические продукты».
Читать полностью »

Синтезированы молекулы, поглощающие весь спектр солнечного света - 1

Некоторые учёные считают, что будущее человечества напрямую зависит от того, сможет ли оно воссоздать технику фотосинтеза, научится ли использовать энергию Солнца так же эффективно, как это делают растения.

Но зачем ограничивать себя рамками, которые установила природа? Ведь мы можем сделать ещё лучше и даже улучшить природный хлорофилл.
Читать полностью »

В течении десятилетий тысячи туристов посещали национальный парк Йеллоустоун. Одно из их любимых мест — маленький термальный источник Утреннее сияние (Morning Glory). С годами возникла традиция бросать в это великолепное голубое озеро монетки на память, а также камни и другой мусор.

Никто не думал, что монеты и камни частично блокируют подземные термальные источники и изменят температуру озера. Поэтому теперь его начали заселять фотосинтезирующие микроорганизмы других видов, которые раньше тут жить не могли.

Туристы изменили цвет озера монетками - 1
Читать полностью »

Аспирант из Королевского художественного колледжа разработал искусственный лист - 1

Человек уже давно смотрит в космос, делая первые робкие попытки выйти за пределы атмосферы своей планеты, и поселиться на других планетах. В этом нам могут помочь искусственные растения, способные поглощать углекислый газ, и вырабатывать кислород.

Джулиан Мелчиорри (Julian Melchiorri), аспирант Королевского художественного колледжа, разработал синтетический лист, способный выполнять функции обычного зеленого листа: поглощать CO2 и вырабатывать кислород.

Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js