消滅しつつある天然資源は、世界中の懸念事項です。世界はすでにエネルギー不足という深刻な危機にあります。現在まだ残っている資源を使い切って絶滅させるより、エネルギー資源を開発するべき状況になってきています。人々は、豊富に利用することができて使い尽くすことがない再生可能エネルギーを開発することの重要性を認識しています。毎日のニーズを満たしてくれる、新しく発見された再生可能エネルギーのフォームをいくつかご紹介しましょう。
1. MITの科学者、安定した人工の葉をつくることに成功
化学の分野においての新発見はしばらくありませんでしたが、MITの ノセラ研究所の研究者らがその沈黙を破りました。ダニエル・ノセラ博士とそのチームは、電子部品、ニッケルおよびコバルトのような化学触媒の反応とシリコーンにより、この人工葉を開発しました。このようにつくられる人工の葉は、日光を使って自然な植物プロセスである光合成をすることができます。光合成は、水素と酸素に水の隔離において作用します。このようにして生産された水素は、私たちの毎日のニーズのためにきれいなグリーン電気の生産に使用することができます。この人工光合成は、天然資源を保持し、かつ失われたバランスを回復させる、素晴らしい方法であることが分かります。
2. 天然燃料の置換用のボツリオコッカス・ブラウニー
研究者チームは、石油と同様に石炭頁岩の沈澱の構成に結びつく分子のメカニズムを特定しました。石油埋蔵の生産の原因となる炭化水素は、藻類のボツリオコッカス・ブラウニーという特異のフォームが確認されました。藻類の存在を発見した研究者らは、これらの遺伝子の生化学的特性をうまく識別し、石油の生産を支援する遺伝子的に操作したイーストの生産に成功しました。自然に発生する燃料の代わりとしてこれを使用することができますので、まだ発展段階にあるこの研究は、大きな革命を引き起こすこととなるでしょう。しかしながら、藻類の成長は非常に遅いため、バイオ燃料のソースには向いていないことは知られています。代用のソースの開発のために藻類を使用することができるように、石油の生合成に必要な遺伝の青写真を識別すれば、科学者らは藻類から利益を得ることができます。
3. 水素を生成する太陽熱
研究者のSossina Haile氏とWilliam
Chueh氏によって展開されたコンセプトは、何にでも動力を供給するために事実上使用することができるエネルギーを作成するために、水と太陽光を使うことができる、とい考えです。太陽から来る濃縮集熱が、二酸化炭素と水を一酸化炭素と水素に変えるために使われます。大量のガスは、液体燃料を形成するのに用いられます。これらの2つの燃料はガスで焼かれる発電機用メタンの製作のために使用することもできます。使われる燃料の純度は、燃料電池にも使用することができます。
二酸化炭素と水をCOとH2に変換するために、通常、高価なエレメントが使用されます。しかし、Haile氏は、入手しやすくて安い金属であるセリアを使用する可能性を探りました。セリウムは酸素を放出するために高温で加熱されます。そして、COとH2をつくるために水と二酸化炭素が存在する状態で温度を低下します。セリウムが高温で熱されたとき水と二酸化炭素からの酸素が放出された酸素分子によってスペースへ移動するので、これが可能になります。
4. 水から水素燃料を作るバクテリア
水と二酸化炭素から水素を生成するには、ほとんどの場合、高価な触媒が必要なので、簡単なオプションがありません。研究者は、より安いソースから水素を作り出すために、いろいろな現実的オプションを探していました。バクテリアは、水素を生成するために使われることができる、最新の確認された方法の1つです。2009年に、科学者は水素と酸素分子を水から分離することができるバクテリアの特定のユニークな要素があるということを発見しました。バクテリアは、高価な処理方法である電荷によって再びアクションを起こします。経費を抑えるために、塩水と淡水域の間の電子化学反応が確認されました。
この処置はイオンがずっと自由に流れることができるように、塩水と淡水域の間で膜を使う必要があり、水分子を同様に削減することができます。浸透力は、淡水域にイオンが通過することによって平衡を保たれます。たとえ非常に小さいとしても、このようなチャージ差は、水素を生成するための微生物作用を活性化することに十分なのです。