wataalam nchini Merika wamegundua njia mpya za kutengeneza nishati ya mimea, kuongeza mavuno ya mazao na kutumia dioksidi kaboni kupitia matumizi ya riwaya ya vifaa vya kawaida.

Wakati wanasiasa mkao, na wanasayansi wa hali ya hewa wakiugua kwa huzuni, watafiti katika maabara wanaendelea kubuni njia mpya za kuokoa nishati, kuongeza ufanisi, na kutumia nguvu ya jua.

Darren Drewry wa Maabara ya Jet Propulsion huko California na wenzake wawili kutoka Chuo Kikuu cha Illinois wana mfano wa kompyuta ambao unaweza kubuni mazao ya maharage yenye uwezo wa kutoa lishe 8.5% zaidi, tumia maji chini ya 13% na kuonyesha 34% zaidi ya jua tena angani.

Wanaripoti katika jarida hilo Global Change Biolojia kwamba wanaweza kufanikisha malengo yote matatu kwa kuzaliana kwa usambazaji tofauti wa majani kwenye shina, na kwa pembe ambayo jani hukua, kwa kutumia mbinu inayoitwa utaftaji wa nambari kujaribu idadi kubwa sana ya miundo ili kupata matokeo bora. "Na kushangaza, kuna mchanganyiko wa tabia hizi ambazo zinaweza kuboresha kila moja ya malengo haya kwa wakati mmoja," anasema Dk Drewry.

Katika mechi kubwa ya changamoto ya mabadiliko, mimea hupigania nuru na jaribu kuweka kila mmoja kwenye kivuli.

"Mimea yetu ya mazao huonyesha mamilioni ya miaka porini chini ya hali hizi za ushindani," alisema Stephen Long, mtaalam wa mimea. "Katika shamba la mazao tunataka mimea kushiriki rasilimali na kuhifadhi maji na virutubisho, kwa hivyo tumekuwa tukitazama ni mipango gani ya majani itafanya vizuri zaidi."

Mara baada ya wanasayansi wa kilimo wa baadaye wamefanyia kazi kile wanachotaka zaidi kutoka kwa zao - na katika maeneo kame, uchumi wa maji lazima upime sana - mpango unaweza kuamua usanidi bora wa jani. Kutoka hapo, wafugaji wa siku za usoni wangeweza kuchagua sifa kutoka kwa maktaba kubwa ya tofauti zilizopo za soya.

Faida Ya Kudumu

Wangeweza kupunguza dari ili kuruhusu nuru ipite kwenye viwango vya chini ili kuongeza mavuno, au wangeweza kuinua dari ili kuangazia nuru tena angani na kukabiliana na mabadiliko ya hali ya hewa.

"Tunaweza pia kuonyesha mfano wa kile mimea hii inaweza kufanya katika hali ya hewa ya baadaye, ili iwe halali miaka 40 au 50 chini ya mstari," anasema Praveen Kumar, mhandisi wa mazingira.

Katika Chuo Kikuu cha Stanford huko California, wanasayansi wengine wamefikiria njia ya kutengeneza nishati ya mimea bila faida ya shamba, mimea au jua. Wanaripoti ndani Nature kwamba wamebuni kichocheo cha shaba kinachotokana na oksidi ambacho kinaweza kugeuza monoksidi kaboni - gesi mbaya katika viondolea gari na vituo vya kuchoma makaa ya mawe - moja kwa moja kwenye ethanoli ya kioevu ya aina ambayo sasa imetengenezwa na mahindi na mazao mengine.

Ni nini zaidi, wanasema, wanaweza kufanya hivyo kwa joto la kawaida na shinikizo za kawaida za anga. Mbinu hiyo inategemea uwezo wa kugeuza oksidi ya shaba kuwa mtandao wa nanocrystals ya shaba ya metali ambayo itatumika kama cathode katika athari ya electrolysis na kupunguza kaboni monoksidi kuwa ethanoli.

Biofueli ni ghali: inachukua muda, mashamba, mbolea na maji. Inachukua galoni 800 za maji kukuza kijiko cha mahindi, ambacho kinatoa lita tatu za ethanoli. Mbinu mpya inaweza kuondoa mazao, wakati, na maji mengi.

Ufanisi wa Mara Kumi

Na inafungua njia nyingine ya kutumia CO2 iliyonaswa kama chanzo cha nguvu. Dioksidi kaboni inaweza kugeuzwa kwa ufanisi na kwa urahisi kuwa monoksidi kaboni. Kichocheo kipya cha shaba kinachotokana na oksidi basi kinaweza kubadilisha monoksidi kaboni kuwa ethanoli na ufanisi mara kumi wa vichocheo vyovyote vya shaba.

Timu ingependa kuongeza seli yao ya kichocheo na kuiona inaendeshwa na nishati ya jua au upepo. "Lakini tuna kazi nyingi zaidi ya kufanya kutengeneza kifaa ambacho kinafaa," alisema Matthew Kanan wa Stanford.

Wakati huo huo, wanasayansi huko Oregon wanaripoti katika Jarida la Royal Society la Kemia Maendeleo ya RSC kwamba wamejaribu njia mpya ya kugonga miale ya jua, na kutumia nguvu hiyo kutengeneza vifaa vya nishati ya jua kwa wakati mmoja.

Kwa mara nyingine, mechi ya nanoscience na shaba imetoa matokeo yasiyotarajiwa. Kwa kuzingatia mwanga kila wakati kwenye mtiririko endelevu wa mtambo mdogo, watafiti wametengeneza inki za shaba za indiamu za shaba ambazo zinaweza kutengeneza seli nyembamba za jua za filamu kwa dakika. Michakato mingine inaweza kuchukua masaa kupeleka vifaa vile vile.

"Inaweza kutoa vifaa vya nishati ya jua mahali popote panapokuwa na rasilimali ya kutosha ya jua na katika mchakato huu wa utengenezaji wa kemikali, kutakuwa na athari ya nishati sifuri," alisema Chih-Hung Chang wa Chuo Kikuu cha Jimbo la Oregon.

- Mtandao wa Habari za Hali ya Hewa

Kuhusu Mwandishi

Tim Radford ni mwandishi wa habari wa kujitegemea. Alifanya kazi Guardian kwa miaka 32, kuwa (miongoni mwa mambo mengine) barua mhariri, sanaa mhariri, mhariri fasihi na mhariri sayansi. yeye alishinda Chama cha Waandishi wa Uingereza Sayansi tuzo kwa mwandishi wa sayansi wa mwaka mara nne. Alihudumu kamati ya Uingereza kwa Muongo wa Kimataifa wa Kupunguza Maafa ya Asili. Ameelezea kuhusu sayansi na vyombo vya habari katika miji kadhaa ya Uingereza na nje ya nchi. 

Kitabu na Mwandishi huyu:

Sayansi ambayo Ilibadilisha Dunia: Hadithi isiyojulikana ya mapinduzi mengine ya 1960
na Tim Radford.

Bonyeza hapa kwa maelezo zaidi na / au ili kitabu hiki juu ya Amazon. (Kitabu kizuri)

Kitabu cha ndani kinachopendekezwa:

Jinsi ya Kubadilisha Dunia: Wajasiriamali wa Jamii na Nguvu ya Mawazo Mapya, Toleo la Msaada
na David Bornstein.

Kuchapishwa katika nchi zaidi ya ishirini, Jinsi ya Kubadilisha Dunia imekuwa Biblia kwa ujasiriamali wa jamii. Inaelezea wanaume na wanawake kutoka duniani kote ambao wamepata ufumbuzi wa ubunifu wa matatizo mbalimbali ya kijamii na kiuchumi. Wanafanya kazi ya kutoa nishati ya jua kwa wanakijiji wa Brazil, au kuboresha upatikanaji wa chuo kikuu nchini Marekani, wajasiriamali wa kijamii hutoa ufumbuzi wa upainia ambao hubadili maisha.

Bonyeza hapa kwa maelezo zaidi na / au ili kitabu hiki juu ya Amazon.