La science peut maintenant faire de l'énergie en construisant d'immenses pales d'éoliennes et le filtrage carbone de l'air, mais le défi est la viabilité commerciale.

Deux groupes de scientifiques aux États-Unis ont mis au point de nouvelles façons d'extraire plus d'énergie de l'air.

Un groupe de chimistes californiens rapporte qu'il a trouvé un moyen de filtrer le dioxyde de carbone directement de l'air et la transformer en méthanol à combustion propre.

Alors que les scientifiques de Sandia National Laboratories ont annoncé une conception pour un pale de rotor d'éolienne en mer 200 mètres de long ? si énorme qu'il pourrait potentiellement fournir 50 mégawatts à partir de chaque mât de turbine.

Aucune de ces deux innovations ne se trouve encore à proximité de l'exploitation commerciale. Mais les deux continuent preuve de l'ingéniosité affiché et possibilités explorées dans les laboratoires et les universités du monde à la recherche de alternatives à la combustion de combustibles fossiles qui entraîne le réchauffement climatique, et avec elle la possibilité d'un changement climatique catastrophique.

Lames géantes

Les scientifiques de Sandia, avec des partenaires de l'industrie et des universités, ont jeté un nouveau regard sur l'ingénierie des pales géantes qui tournent contre l'horizon dans les parcs éoliens du monde.

La plupart de ceux aux États-Unis sont 50 mètres de long et livrent 1 ou 2 mégawatts (MW). Les éoliennes et les pales sont tournées vers le vent et les pales doivent être rigides, car si elles se pliaient ou se pliaient à mesure que les vents se soulevaient, elles pourraient s'écraser contre leurs tours.

Parce que les lames doivent être rigides, leur masse se multiplie avec la longueur, il y a donc une limite pratique à la longueur optimale et la capacité de puissance: 80 mètres de longueur, et 8MW en sortie.

"Les installations offshore sont chers, donc plus grandes turbines sont nécessaires pour capturer cette énergie à un coût abordable"

Mais les chercheurs de Sandia ont examiné comment les palmiers se comportent dans les tempêtes, et ont pensé à un autre angle: tournez les pales sous le vent de la tour.

À des vitesses dangereuses du vent, les pales pourraient être rangés ensemble et alignés dans la direction du vent, comme frondes sur un palmier. De cette façon, les lames pourrait être modulaire, léger et conçu pour donner dans le vent.

Cela signifie que les rotors segmentés, ultralégers et morphing pourraient être rendus beaucoup plus longs, pour profiter d'une plus grande surface de vent et générer plus de puissance ? quelque chose de la longueur de deux terrains de football tournant dans le vent offshore pour générer 50 MW.

"Les Etats-Unis a un grand potentiel d'énergie éolienne en mer, mais les installations offshore sont chers, donc plus grandes turbines sont nécessaires pour capturer cette énergie à un coût abordable», explique l'ingénieur mécanique Todd Griffith, qui a dirigé l'équipe de conception.

Et les scientifiques de l'Université de Californie du Sud Dornsife Collège des Lettres, Arts et Sciences rapport dans le Journal de l'American Chemical Society qu'ils ont testé un catalyseur et un processus qui convertit directement le dioxyde de carbone de l'air en combustible, le méthanol.

La hausse des niveaux

Les climatologues peuvent se plaindre de l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, mais une proportion trop importante de l’atmosphère est une quantité infime. À l'heure actuelle, le gaz est mélangé à de l'oxygène et de l'azote à raison de 400 parties par million.

Mais les chercheurs ont fait barboter de l'air à travers une solution aqueuse de pentaethylinehexamine et un catalyseur. Ils ont ensuite chauffé la solution et on convertit 79% du dioxyde de carbone capturé dans du methanol, ce qui peut ensuite être éliminé par distillation.

Les températures impliquées sont relativement faibles, à 125 ° C à 165 ° C, et elles ont fait réagir la réaction cinq fois avec, disons, une perte minimale du catalyseur.

Il peut être une décennie avant que le processus pourrait être étendu à l'exploitation industrielle, et le chef d'équipe, GK Suraya Prakash, dit: "Bien sûr, il ne sera pas en concurrence avec le pétrole aujourd'hui, à environ 30 $ le baril.

"Mais maintenant, nous brûlons le soleil fossilisé. Nous allons manquer de pétrole et de gaz, mais le soleil sera là pour encore cinq milliards d'années. Nous devons donc mieux tirer parti de cette ressource. "- Climate News Network

À propos de l’auteur

Tim Radford est un journaliste indépendant. Il a travaillé pour The Guardian pour 32 ans, devenant (entre autres choses) lettres éditeur, rédacteur en chef des arts, éditeur littéraire et rédacteur scientifique. Il a remporté le Association of Science Writers britanniques prix pour écrivain scientifique de l'année quatre fois. Il a siégé au comité britannique pour le Décennie internationale de la prévention des catastrophes naturelles. Il a donné des conférences sur la science et les médias dans des dizaines de villes britanniques et étrangères. 

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