Is het onberispelijke energieconcept van Nikola Tesla eindelijk vervuld?

Wetenschappers dromen er al meer dan een eeuw van om energie uit het niets op te wekken. Nikola Tesla experimenteerde in deze richting al in de jaren dertig van de vorige eeuw. De laatste tijd is de roep om het concept van pure energie echter luider geworden. Op tijd overstappen van fossiele brandstoffen om het ergste van de klimaatcrisis te voorkomen, zou het grootste samenwerkingsproject zijn dat de wereld ooit heeft geprobeerd, en de noodzaak heeft ertoe geleid dat wetenschappers groots dromen. Sommige van de resulterende stemmen van brainstormen en experimenteren werden geplukt uit de pagina’s van een vage sci-fi-roman, of zoals wishful thinking in plaats van methodologie. Maar wetenschappers komen steeds dichter bij het onmogelijke mogelijk maken: energie uit de lucht halen.

In 2021 maakten onderzoekers van de American University of Massachusetts in Amherst bekend dat ze het hadden uitgevonden Een apparaat genaamd Air-gen, afkorting van door lucht aangedreven generator. Het apparaat kan een natuurlijk eiwit gebruiken om vocht in de omringende lucht om te zetten om elektriciteit op te wekken. Dit gebeurt door middel van een film gemaakt van eiwit nanodraden afkomstig van de bacterie Geobacter sulfurreducens. Het team van onderzoekers beweerde dat deze technologie “interessante implicaties zou kunnen hebben voor de toekomst van hernieuwbare energie, klimaatverandering en de toekomst van de geneeskunde.” De film, die enkele microns dik is, is effectief gebleken. “We maken letterlijk elektriciteit uit het niets. Air-gen genereert 24/7 schone stroom. Het is de meest opwindende en opwindende toepassing van eiwit-nanodraden tot nu toe”, legt onderzoeker en onderzoeksauteur Jun Yao uit.

Een jaar later, in 2022, begint de Europese Unie met de financiering van een nieuw project – genaamd vanger – die op dezelfde manier energie wil opwekken uit atmosferisch vocht, maar in dit geval door het gebruik van cellen gemaakt van zirkoniumoxide, een keramisch materiaal dat wordt gebruikt in allerlei toepassingen, van tandheelkundige implantaten tot splijtstofstaven. “Toen onderzoekers zeven jaar geleden de eigenschappen van nanomaterialen van zirkoniumoxide onderzochten, begonnen onderzoekers bewijzen van waterkracht te zien”, aldus het tijdschrift Horizon van de Europese Commissie. genoemd in december. Ze hebben de afgelopen zeven jaar een lange weg afgelegd, maar de technologie is nog ver verwijderd van schaalbaarheid en bruikbaarheid. Momenteel kan “een vel van 8 bij 5 cm van het materiaal ongeveer 0,9 volt genereren in een laboratorium met een luchtvochtigheid van ongeveer 50%”, of ongeveer de output van een halve AA-batterij.

Dit jaar hebben wetenschappers van de Monash University in Australië opnieuw een energiedoorbraak bereikt. Dit keer is het hoofdartikel Een enzym genaamd Huc. Het enzym wordt aangetroffen in Mycobacterium smegmatis, een neef van de bacterie die verantwoordelijk is voor tuberculose en lepra. Huc is echt een krachtpatser voor het omzetten van lucht in energie, die bacteriën gebruiken om energie op te wekken in extreme omgevingen met weinig andere energiebronnen.

Eenmaal geëxtraheerd, zeggen de onderzoekers dat het enzym kan worden gebruikt om “een reeks kleine, draagbare elektrische apparaten” van stroom te voorzien. […] Inclusief biosensoren, omgevingsmonitoren, digitale klokken, rekenmachines of eenvoudige computers. “Tot nu toe zijn de verschillende toepassingen van Huc meer gevonden in een gedachte-experiment dan in een geteste hypothese, maar de verantwoordelijke wetenschappers geloven dat Huc het potentieel heeft voor grootsheid. Wanneer je Huc voedt met meer geconcentreerde waterstof, produceert het meer elektrische stroom, ” zei hoofdauteur Reese Grainter. “Wat betekent dat je het in brandstofcellen kunt gebruiken om complexere apparaten aan te drijven, zoals smartwatches of smartphones, complexere laptops en misschien zelfs een auto.”

Projecten gericht op het opwekken van energie uit de lucht staan ​​duidelijk nog in de kinderschoenen, maar de mogelijke gevolgen zijn moeilijk te overdrijven als een van deze technologieën schaalbaar zou worden. Het opwekken van stroom uit het niets zou talloze problemen oplossen die verband houden met klimaatverandering en andere negatieve externe milieueffecten die verband houden met energieproductie. Bovendien zou technologie zoals het bacteriële enzym in theorie overal ter wereld toegankelijk zijn, waardoor de geopolitiek van energieproductie eerlijker en gedecentraliseerder wordt. Kortom, het zou de wereldeconomie zoals wij die kennen op zijn kop kunnen zetten. Op een dag.

Door Haley Zaremba voor Oilprice.com

Meer topreads van Oilprice.com: