Sześć nanotechnologii doprowadzi do obniżenia emisji związków węgla
W związku z obawami związanymi ze zmianami klimatycznymi zachodzącymi w Europie w nowym sprawozdaniu przedstawiono sześć projektów nanotechnologicznych, które można wykorzystać w celu obniżenia emisji związków węgla. Sześć technologii przedstawionych w sprawozdaniu przygotowanym przez brytyjskie przedsiębiorstwo Cientifica jest już dostępnych lub pojawi się na rynku w ciągu najbliższych dwóch lat. - Wszystkie najważniejsze zastosowania wynikają z naszego ulepszonego panowania nad materiałami w nanoskali: np. lżejsze, bardziej wytrzymałe materiały do wykorzystania w transporcie, lepsze materiały termoizolacyjne czy bardziej wydajne sposoby magazynowania energii. Wykaz najważniejszych podmiotów zaangażowanych w projekty wygląda jak zestawienie "kto jest kim" w przemyśle globalnym - powiedział Tim Harper, prezes Cientifica. Aerożele to pierwsza opisana technologia. Aerożele, określane czasami jako zamrożony dym, pojawiły się na rynku w 2003 r. Aerożele są najlżejszą substancją, którą można wytworzyć - ważą tylko dwa razy tyle, co powietrze. Tworzy się je zamykając powietrze w krzemionkowych nanokieszonkach. Ponieważ aerożele są substancją przejrzystą, bardzo lekką, wytrzymałą, a także posiadającą właściwości izolacyjne, są one bardzo atrakcyjną alternatywą dla szkła w takich zastosowaniach architektonicznych, jak świetliki dachowe i materiały do krycia dachów. Żeli można również używać do transportu skroplonego gazu ziemnego. Cienkie powłoki ogniw słonecznych mogą wyeliminować wiele niedogodności związanych z obecnie dostępnymi technologiami wykorzystania energii słonecznej. Elementy wykorzystywane dzisiaj wytwarza się w technologii opartej na krzemie, który jest kosztowny i kruchy. Cienkie powłoki organiczne lub plastikowe ogniw słonecznych wytwarzane są z nanocząsteczek i polimerów. Katalizatory dodawane do paliwa, obecnie stosowane w Turcji i na Filipinach, a także oczekujące na dopuszczenie do obrotu w USA, poprawiają proces spalania paliwa w silniku, przez co poprawiają się właściwości eksploatacyjne paliwa i obniża się emisja cząstek. Próby wykazały, że wydajność takiego paliwa można zwiększyć maksymalnie o 10%. Dzięki takim katalizatorom można obniżyć również emisję sadzy o około 15%. Obecnie na całym świecie prowadzone są badania nad ogniwami paliwowymi. Przewiduje się, że samochody wykorzystujące technologię ogniw paliwowych pojawią się na rynku w 2009 r. Ogniwo paliwowe to urządzenie wykorzystujące reakcję elektrochemiczną zachodzącą pomiędzy wodorem i tlenem. W procesie tym energia reakcji chemicznej przekształcana jest na energię elektryczną. Ogniwo paliwowe wykorzystuje zatem zakumulowaną energię chemiczną do wytwarzania elektryczności. Zanim pojazdy wyposażone w ogniwa paliwowe będą mogły być wykorzystane na szeroką skalę należy utworzyć infrastrukturę stacji z paliwem wodorowym. Przedostatnią technologią wskazaną przez Cientifica jest technologia superkondensatora. Kondensatory działają na zasadzie fizycznego oddzielenia ładunków zbierających się na elektrodach. Superkondensatory testuje się w telefonach komórkowych oraz w pojazdach elektrycznych o napędzie hybrydowym, jednak możliwości ich zastosowania są znacznie szersze. Ich niewielka masa i niewielki koszt wytwarzania energii mogą spowodować, że zastąpią one akumulatory ołowiowo-kwasowe lub nawet ogniwa litowo-jonowe. Oczekuje się również, że materiały nanokompozytowe w przypadku niektórych konstrukcji zastąpią stal. Materiały nanokompozytowe to polimery, do których dodano inny materiał tak, aby zmienić właściwości całego kompozytu. Nanokompozyty przyczyniają się do zmniejszenia emisji. Dzięki zastosowaniu nanokompozytów zmniejsza się masa pojazdów, a co za tym idzie zużycie paliwa. Przedsiębiorstwo Boeing planuje całkowite zastąpienie materiałów tworzących zewnętrzną powierzchnię swojego modelu 787 materiałami nanokompozytowymi. Wymianie na nanokompozyty obejmie również 50% materiałów zastosowanych w konstrukcji wnętrza tej maszyny. Materiały nanokompozytowe również w przemyśle samochodowym zaczynają wypierać inne materiały dotąd wykorzystywane do produkcji zewnętrznych elementów pojazdów.