#НИОКР
о батарейках 👉
1️⃣ Группа ученых из лаборатории органической электроники Линчепингского университета в Швеции превратила корни живых растений в аккумуляторы. Биологи поливали фасоль водным раствором с содержанием конъюгированного олигомера ETE-S, пока оно не выросло, зацвело и стало плодоносить. Во время работы фасоль жила в течение своего естественного цикла, но при этом надземная часть и корни стали проводить электричество.
2️⃣ Компания Northvolt выпустила первые литиевые аккумуляторы, сделанные из находившегося в батареях отработанного никеля, марганца и кобальта. Переработка началась благодаря фирменной программе Revolt. В ее рамках на севере Швеции в Скеллефтео будет построен завод Revolt Ett по переработке отработавших литиевых аккумуляторов и завод Northvolt Ett для выпуска новых литиевых батарей.

#НИОКР
Ученые из Калифорнийского и Колумбийского университетов сделали карту с 135 тыс. водосборных бассейнов по всему миру и проследили, как сбросы человеческого гуано бытовых сточных вод влияют на поступление азота и различных патогенов в океан.
Этот процесс приводит к более активному цветению водорослей и, в результате, снижает уровень кислорода в воде.
От общего количества сточных вод 63% поступает из канализационных систем, 5% из высокоэффективных или септических систем очистки и 32% напрямую. Также 58% кораллов и 88% морских водорослей подвергаются воздействию сточных вод.
Что приводит к разложению клеток водорослей, истощению кислорода и гибели рыбы. Сточные воды также вносят в систему такие вещества, как гербициды и пестициды, и, конечно же, пластмассы.
🧩В свою очередь исследователи из Токийского технологического института, Tokyo Tech, разработали пептидный датчик, который распознает полимеры в воде как один из загрязняющих ее источников. Водорастворимые синтетические полимеры в воде опасны для водной среды и ее обитателей. Их невозможно извлечь с помощью обычных методов фильтрации, потому что они растворяются в воде. «Точно так же, как наши носы и языки могут различать множество запахов и вкусов, используя ограниченное количество рецепторных белков, так и наш пептидный датчик распознает множество полимеров и других молекул в воде», - говорит профессор Такеши Серидзава, руководитель исследования.

#НИОКР
И еще одна разработка от международной группы ученых при участии НИТУ «МИСиС» - новые гибридные материалы, проявляющие высокую эффективность при преобразовании угарного газа в нетоксичный диоксид углерода.
Материалы на основе наночастиц платины и золота с гексагональным нитритом бора в качестве матрицы-носителя синтезированы учеными под руководством старшего научного сотрудника НИЛ «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Андрея Ковальского.
При этом материалы на основе платины (Pt/BN) можно использовать для конверсии ядовитого угарного газа (CO) в нетоксичный диоксид углерода (CO₂) при низкой (в промышленном понимании) температуре — каталитическая активность наступает уже при температуре менее 100 °C, а полная конверсия достигается при 190 °C.
Наибольший каталитический эффект достигается при концентрации платиновых наночастиц Pt/BN около 4% от общей массы вещества. Для производства таких наночастиц была разработана специальная технология.
Наночастицы нитрида бора сначала диспергируются (измельчаются) в водном растворе соли платины, гомогенизируются для повышения однородности полученного вещества), высушиваются, после чего для восстановления соли платины до металла их обрабатывают в протоке водорода при повышенной температуре.
Эта методика позволяет равномерно распределять на поверхности керамических наночастиц нитрида бора частицы платины, размер которых составляет около 4 нанометров.
В настоящее время разработанный учеными материал можно использовать на промышленных предприятиях в системах очистки от вредных выбросов. В перспективе ученые надеются еще снизить температуру конверсии, чтобы применять подобные материалы для снижения доли CO в автомобильных выхлопах.
👉Но пока до автомобильных выхлопов не добрались, назовем города России, лидирующие в экологизации транспорта.
Экологичный муниципальный транспорт более всего развит в Перми и в Казани. Столица России в этой оценке не учитывалась, так как ее можно отнести к особым случаям.
В рамках экологизации экономики в России уже начали создавать программу по переводу муниципального транспорта на электричество. В приоритете трамваи и электробусы.

#НИОКР
ОАЭ озеленяют ландшафт с помощью робота. Здравствуй, Валли!
Инженер из Дубайского института дизайна и инноваций разработал автономного робота A’seedbot, который по ночам сажает семена растений, а днем заряжает аккумулятор с помощью солнечных панелей.

#ЛИКБЕЗ #НИОКР
Автомобили с водородными двигателями называют главными конкурентами электрокаров. Но у технологии пока что немало минусов, и, например, основатель Tesla Илон Маск называет ее «тупой и бесполезной».
Плюсы водородного двигателя
▫️Экологичность при использовании. Водородный транспорт не выбрасывает в атмосферу диоксид углерода;
▫️Высокий КПД. У двигателя внутреннего сгорания (ДВС) он составляет около 35%, а у водородного — от 45%. Водородный автомобиль сможет проехать на 1 кг водорода в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном ему по энергоемкости и объему галлоне (3,8 л) бензина;
▫️Бесшумная работа двигателя;
▫️Более быстрая заправка — особенно в сравнении с электрокарами;
▫️Сокращение зависимости от углеводородов. Водородным двигателям не нужна нефть.
Минусы водородного двигателя
▫️Высокая стоимость. Водородные батареи содержат платину — один из самых дорогих металлов в мире. Дополнительные меры безопасности также делают двигатель дорогим: в частности, специальные системы хранения и баки из углепластика, чтобы избежать взрыва.
▫️Проблемы с инфраструктурой. Для заправки водородом нужны специальные станции, которые стоят дороже, чем обычные.
▫️Не самое экологичное производство.
▫️Высокий риск. Для использования в двигателях водород сжимают в 850 раз, из-за чего давление газа достигает 700 атмосфер. В сочетании с высокой температурой это повышает риск самовоспламенения.

➕А теперь, новости: немецкие ученые придумали новаторский подход, который может превратить наночастицы в простые резервуары для хранения водорода. Ученые стабилизировали наночастицы палладия ядром из иридия. Водород может накапливаться на их поверхности, как своего рода шоколадная глазурь, и снова выделяться при нагревании.

#НИОКР
Коллеги презентуют ТОП-5 новых экотехнологий от российских стартапов 👇

Фонд «Сколково» второй год проводит крупнейшую в России программу поддержки для технологических стартапов GreenTech Startup Booster. В суперфинале конкурса, который прошел 18 декабря, были определены победители этого года — экостартапы, которые работают со снижением негативного воздействия на окружающую среду и реализацией целей устойчивого развития. В суперфинал конкурса прошли 27 проектов, а победителями стали всего 5.

✅Русгеотех занимается температурным мониторингом, контролем и анализом состояния многолетней мерзлоты.
✅Аэрогаз представил проект утилизации ПНГ и факелов, а также осушки СО2.
✅DWF Lab. Установки DWF позволяют генерировать электроэнергию из энергии ветра.
✅ГК Реал Инвест занимается разработкой установок по улавливанию и очистке двуокиси углерода.
✅Роторно-дисковые технологии улавливают углекислый газ из дымовых отходов предприятий.

Поиск и отбор проектов проводились экспертами Фонда «Сколково» по технологическому запросу крупнейших российских и международных индустриальных компаний. На участие в программе в 2021 году поступило 963 заявки. Проекты участников были направлены на снижение углеродного следа компании, вторичное использование ресурсов и переработку отходов, оценку состояния окружающей среды, снижение выбросов в атмосферу, сбросов в водные объекты, промышленного загрязнения недр и почв, ограничение ущерба от воздействия на окружающую среду, обеспечение безопасности человека на производстве, решение актуальных экологических задач в условиях Крайнего Севера.

#НИОКР
Исследователи факультета гражданской и экологической инженерии Израильского технологического института Технион разработали инновационную технологию удаления опасных загрязнителей из питьевой воды. Технология эффективно удаляет и разрушает синтетические фторорганические химические соединения (PFAS). PFAS — это семейство проблемных загрязнителей, также известных как «вечные химические вещества» из-за их химической стабильности и стойкости к окружающей среде.
Эти вещества можно найти в таких продуктах, как тефлоновое покрытие для сковородок, противопожарной пене, антипиренах и водоотталкивающих добавках. Они попадают в грунтовые воды различными путями. Благодаря своей химической устойчивости, они длительное время остаются неповрежденными в земле, что приводит к обширному загрязнению питьевых источников. Это, в свою очередь, значительно увеличивает негативное воздействие на человека.
👍 Новый метод позволяет удалить семь типов PFAS, даже когда все они находятся в одной единице жидкости, с эффективностью, приближающейся к 90% в течение нескольких минут.
Исследователи использовали почвенные минералы — оксиды железа и глины вместе с полимерами циклодекстрина. Композиты «глина-железо-полимер» действуют как ускорители, которые удерживают PFAS на поверхности, а затем ускоряют процесс окисления, который разрушает загрязняющие вещества в нетоксичные вещества (ионы фтора, воду и углекислый газ). Комбинация эффективно удаляет PFAS и не выделяет нежелательных веществ в воду, используемую для питья.

#НИОКР
Авторы новой работы создали экологически чистый пластик из материалов на основе сахара. Почитать в заумном виде можно тут. Простыми словами - вполне получается использовать сахар для замены пластмасс. Ученые утверждают что сахарный полимер
- жесткий и пластичный как и обычная пластмасса;
- обладает аналогичной прочностью и пластичностью, а также высокой эластичностью. Поэтому он может восстанавливать свою форму после деформации. Все характеристики сохраняются даже после переработки.
Новая работа, по мнению авторов исследования, открывает перспективы для создания экологически чистых пластмасс с регулируемой скоростью разложения без ущерба для механических характеристик.

#НИОКР
Встречаем, южнокорейская фекальная криптовалюта Ggool.
Туалеты, кажется, представляет интерес для все большего числа изобретателей, но в Южной Корее пошли в своих разработках еще дальше и попробовали превратить экскременты в криптовалюту.
Чо Джэ-Вон — профессор городской и экологической инженерии в Ульсанском национальном институте науки и технологий (UNIST) — спроектировал лабораторию, которую подключил к университетским туалетам и системе отопления. Первоначально отходы использовались для производства биогаза , который повторно подавался в систему отопления. Оставшееся сухое вещество стало навозом для университетских растений.
«По принципу работы метанизатора, превращающего отходы в биогаз, туалеты университета осуществляют то же самое, но с экскрементами. Эта утилизация отходов может быть использована для питания плиты или котла. Если мыслить нестандартно, фекалии имеют ценное значение для производства энергии и навоза. Я вложил это значение в экологический оборот», — заявил ученый.
Затем Чо Джэ-Вон посчитал, что каждый студент ежедневно оставляет в туалете примерно по 500 грамм фекалий. По его расчетам, это может дать около 50 литров метана на каждого. Это количество газа может выработать 0,5 кВтч электроэнергии (равноценно поездке на 1,2 километра на электромобиле). Следовательно, это «бесплатное» электричество! Чо создал криптовалюту, которую назвал Ggool. Каждый ученик может зарабатывать 10 Ggool в день, когда ходит в туалет.
Студенты могут тратить Ggool на питание в кампусе. Виртуальная валюта хранится в кошельке, и студенты расплачиваются в магазине кампуса с помощью QR-кода.

#НИОКР
Как вы прекрасно знаете, не все виды пластика одинаково полезны можно переработать. А вот стартап под названием ByFusion разработал технологию, которая может превращать все виды пластика, даже не подлежащие вторичной переработке, в "суперэффективные и удобные строительные блоки" . Эти блоки называются ByBlocks, и их можно использовать в строительстве, чтобы построить почти все, что могут придумать инженеры.
Дешево и сердито.
В результате компания произвела строительные блоки размером 16 на 8 на 8 дюймов (0,4 на 0,20 на 0,2 метра), которые представлены в трех различных моделях. Первая модель оснащена штифтами, которые могут сцепляться друг с другом, вторая полностью плоская, а третья состоит из комбинации этих двух элементов.
ByBlocks могли бы составить конкуренцию цементным блокам, но у них есть одна загвоздка: они восприимчивы к солнечному свету. Однако эту проблему можно решить, покрыв их прозрачной краской или соединив с мощным атмосферостойким материалом. Но подозреваем что тогда уже будет не так дешево.
ByFusion базируется в Лос-Анджелесе, и может обрабатывать до 450 тонн пластика в год. По оценкам, на сегодняшний день компания переработала 103 тонны пластика и планирует переработать 100 миллионов тонн к 2030 году. Стахановские планы. Но на заметку взять стоит, всё лучше, чем в мировой океан.

#НИОКР
Сводки с полей научных открытий и разработок, плюс немного мыслей вслух 👉
1️⃣ Хладагенты широко используются в кондиционерах, холодильниках, морозильных камерах и т.д. Современная технология охлаждения в основном использует систему сжатия пара, которая потребляет много энергии.
В Китае открыли технологию «зеленого» охлаждения: охлаждающих характеристик н-алканов, возникающих за счет перехода твердого состояния в жидкое под действием высокого давления. Новая технология в теории может заменить традиционные хладагенты, использующие фреон. Это прекрасно, но (как всегда есть но) такие проблемы, как высокое рабочее давление и низкая тепловая характеристика, пока остаются нерешенными, что препятствует его применению.
2️⃣Согласно новому исследованию, коралловые рифы погибнут, даже если цели Парижского соглашения по удержание прироста глобальной средней температуры будут достигнуты. Кораллы не успевают восстановиться после длинных периодов морской жары. Прощайте кораллы.
3️⃣В рамках усилий по популяризации ГМО ученые подсуетились на хайпе и провели новое исследование. Они доказали, что использование модифицированных культур поможет остановить изменение климата. Конкретно это исследование показало, что более широкое использование генетически модифицированных культур в ЕС предотвратит выбросы 33 млн тонн эквивалента CO₂. ❗️Как правильно делать статистические расчеты и какие климатические модели брать, чтобы получить нужный результат для исследования, мы уже писали вот тут.

По статистике вообще возникает много вопросов... отвлечемся от темы выше и возьмем для примера новость о том, что за 2021 год в России зафиксировали 406 прецедентов высокого и экстремально высокого загрязнения воздуха. Это число выросло на 23% по сравнению с прошлым годом. Также цифра является максимумом за последние 17 лет.
⚠️А теперь, уважаемые знатоки, внимание, вопрос! Могут ли высокие показатели быть результатом того, что загрязнения начали более активно фиксировать и вообще фиксировать там, где раньше этого не делали❓Какова вероятность, что прошлый год (возможно) был таким же или более активным по выбросам, но их просто не фиксировали, как не фиксируют до сих пор во многих местах ❓И в 2022-м году, когда уровень контроля повысится, результаты будут еще суровее⁉️