Суббота Вести еженедельник 7 Супер Секретов Mājas virtuve
LAT Вторник, 30. Мая Завтра: Lolita, Vitolds

Удар для любителей нефти: два шага к новой энергетике

Недавние технологические разработки приблизили использование искусственного фотосинтеза для получения чистой энергии.

Сразу две исследовательские группы объявили о серьезных успехах на пути к искусственному фотосинтезу — процессу, при котором вода расщепляется солнечным светом с образованием водорода и кислорода. Водород и кислород при этом образуют эффективное и экологически чистое топливо: при их реакции образуется опять же вода. Немецкие исследователи разработали эффективный катализатор, обеспечивающий разложение воды. Тем временем ученые из британского Кембриджа предложили систему полуискусственного фотосинтеза с использованием отдельных элементов живых организмов.

Почти вся энергия, используемая человечеством, поступает к нам от Солнца (исключение — энергия распада урана, которая идет от другого источника — давно потухших звезд). Именно энергия Солнца заключена во всех видах ископаемого топлива: ее запасли для нас живые организмы прежних эпох.
Живая природа выработала исключительно эффективный способ использовать энергию Солнца — фотосинтез.

Прилетевший от Солнца фотон растения и цианобактерии используют, чтобы разбить молекулу воды на кислород и водород. Кислород они тут же выбрасывают, а водород в конечном счете используют для того, чтобы обвешать им молекулу углекислого газа, превратив ее в органику. Эту самую органику, то есть энергию химических связей между углеродом и водородом, человечество и использует, сжигая ископаемое топливо или непосредственно части растений (например, древесину).

Синтез органики из углекислого газа, воды и солнечного света — процесс, который удается растениям так хорошо, что людям нет никакого смысла его копировать: достаточно просто посадить побольше лесов. Однако инженеров очень привлекает другая возможность: если не доводить природный процесс до конца, а остановить его на стадии расщепления воды, можно запасать солнечную энергию в виде водорода и кислорода.

Водород и кислород по отдельности выделяют многие микроорганизмы, но вот объединить эти процессы для обеспечения собственной энергетики живая природа не додумалась (она нашла для этого более изысканные и безопасные химические реакции). Между тем такой технологический процесс мог бы многократно покрыть все сегодняшние энергетические потребности человечества.

Йохен Фельдман и Яцек Столарчик из Мюнхена, а также Франк Вюртнер из Вюрцбурга решили важнейшую проблему: как эффективно разделить воду на водород и кислород и не дать им соединиться обратно. Их подход основан на довольно традиционной технологии использования полупроводников. После поглощения фотона в полупроводнике создается пара из электрона и положительно заряженной «дырки».

Электрон используется для того, чтобы «восстановить» из воды водород. В прежних инженерных решениях «дырки» старались как можно быстрее удалить из полупроводника с помощью химических реагентов, и таким образом вторая, более медленная часть реакции — «окисление» кислорода «дыркой» — оставалась неосуществленной.

Зачем нам использовать наработки древних растений, если мы сами научимся делать то же, что и они, — только лучше?

Эту проблему и решили исследователи. В их системе две половинки реакции протекают на одной наночастице, хоть и разнесены в пространстве. Наночастицы представляют собой стержни из полупроводника, сульфата кадмия. На концы стержней нанесены частицы платины, которая служит акцептором для возбужденных электронов.

Там и происходит реакция восстановления водорода. Тем временем на боковые поверхности стержней нанесен разработанный исследователями катализатор на основе рутения: он обеспечивает исключительно быструю доставку «дырок» к ионам кислорода. Скорость особенно важна, поскольку «дырки» химически активны и быстро разрушают катализатор. В итоге две части реакции катализируются одним типом наночастиц, и происходит полное расщепление воды на кислород и водород в одну стадию.

Ученые из Кембриджа придерживались другого подхода: они объединили в одном дизайне инженерные технологии человека и компоненты природных живых систем. Получившийся в результате процесс преподнес исследователям сюрприз: он позволил использовать энергию солнечного света даже более эффективно, чем это делает природный фотосинтез в растениях.

Преимущества полуискусственного фотосинтеза в том, что для него не нужны дорогие и токсичные катализаторы, ограничивающие возможности полностью искусственных систем, вроде описанной выше. С другой стороны, полуискусственные процессы, возможно, вскоре удастся масштабировать до промышленного уровня.

Авторы использовали молекулярное оборудование природной фотосистемы II, добавив к нему фермент гидрогеназу из водорослей, восстанавливающий протоны до водорода. В природном фотосинтезе ничего подобного не происходит, так как выделяющиеся при расщеплении воды протоны сразу же вовлекаются в другие биохимические процессы.

Однако исследователям удалось совместить две биологические реакции, в обычных условиях разобщенные: работу фермента гидрогеназы и расщепление воды фотосистемой II. Оба «живых» компонента фиксировали на фотоаноде, покрытом особым красителем. В результате природный процесс был оптимизирован: вместо кислорода и восстановленной из СО2 органики модифицированный фотосинтез стал давать просто кислород и водород — два вещества, на которых, возможно, будет базироваться «зеленая» энергетика будущего.

Появление на протяжении одной недели сразу двух научных работ, с разных сторон атакующих проблему искусственного фотосинтеза, свидетельствует, что этой технологии, возможно, нам не так уж долго ждать. О том, как это достижение изменит все без исключения промышленные технологии, пока можно только догадываться, но оно несомненно будет означать конец эры ископаемого топлива. Зачем нам использовать наработки древних растений, если мы сами научимся делать то же, что и они, — только лучше?

Алексей Алексенко Forbes Staff

Загрузка
Загрузка
Загрузка
Загрузка
Загрузка

Май завершится теплой и ветреной погодой

Местами ожидаются заморозки на верхнем слое травы. Небо будет преимущественно ясным, будет дуть слабый западный, северо-западный ветер. Последний день мая ожидается солнечным и ветреным, без осадков. Скорость западного, юго-западного ветра усилится порывами до 10-15 метров в секунду. Максимальная температура воздуха составит +18..+22 градуса, а на западном побережье Курземе и севере Видземе столбики термометров поднимутся до +15..+17 градусов. В Риге май завершится сухой и солнечной погодой. Ночью будет дуть слабый ветер, а температура воздуха понизится до +7 градусов, местами в пригородах до +3 градусов. Днем воздух прогреется до +21..+22 градусов.

 В ночь на среду минимальная температура воздуха в Латвии составит 0..+6 градусов, на побережье до +10 градусов, прогнозируют синоптики.

Читать
Загрузка

Бобьба с «тенью»: министр задумался о введение всеобщего обязательного декларирования доходов

По словам министра, хорошая новость в исследовании теневой экономики - то, что рост теневой экономики, происходивший во время пандемии "Covid-19", остановился, а плохая заключается в том, что доля теневой экономики в Латвии по-прежнему очень высока по сравнению со средним показателем по Европейскому союзу, который составляет 17% от внутреннего валового продукта (ВВП). При этом Ашераденс подчеркнул, что в производительном, экспортном секторе экономики практически отсутствует теневая экономика, поскольку экспортерам некогда ею заниматься. По его словам, для сокращения теневой экономики необходимо подумать, что делать с неконкурентоспособными секторами экономики. В качестве решений министр видит ограничение обращения наличных средств, оплату труда только электронным способом, а также введение всеобщего обязательного декл

Для сокращения теневой экономики необходимы структурные изменения в экономике, заявил во вторник на конференции, посвященной теневой экономике в Латвии, министр финансов Арвил Ашераденс.

Читать

У Ринкевича шансов на победу несколько больше: декан ЛУ

Правда, по его словам, это еще не означает, что завтра Ринкевич будет избран президентом государства. Вполне возможно, что в среду не будут избраны ни Ринкевич, ни кандидат от "Объединенного списка" (ОС) Улдис Пиленс, ни кандидат от "Прогрессивных", эксперт по государственному управлению Элина Пинто.  На вопрос, почему партиям так сложно договориться об одном кандидате, Икстенс ответил, что это также во многом связано с предвыборной кампанией в Сейм. Перед выборами представители ОС заявили, что у партии будет свой кандидат на пост президента, и было совершенно ясно, что это Пиленс. Разногласия между "Новым Единством" и ОС были видны при формировании правительства. Что касается того, почему Национальное объединение не поддерживает кандидатуру Ринкевича, то политолог отметил, что эта партия предпочла бы видеть на посту

Из трех кандидатов в президенты Латвии кандидат от "Нового Единства", министр иностранных дел Эдгар Ринкевич имеет несколько более высокие шансы на победу, считает декан факультета социальных наук Латвийского университета (ЛУ), политолог Янис Икстенс.

Читать

«Чистая» средняя зарплата в Латвии немного превысила 1000 евро: с учетом роста цен она снизилась — ЦСУ

В том числе в частном секторе средняя брутто-зарплата в первом квартале 2023 года выросла на 13,1%, достигнув 1483 евро, а в государственном секторе средняя брутто-зарплата увеличилась на 10,5%, достигнув 1422 евро. В секторе общего правительства, который включает государственные учреждения и самоуправления, Государственное агентство социального страхования, а также общества капитала, контролируемые и финансируемые государством и самоуправлениями, средняя брутто-зарплата за первые три месяца этого года составила 1366 евро, что на 9,4% больше, чем в первом квартале 2022 года. Данные ЦСУ также показывают, что оплата за один час работы до вычета налогов увеличилась в первом квартале этого года до 9,18 евро, или на 5,2%. При этом в первом квартале 2023 года по сравнению с четвертым кварталом 2022 года среднемесячн

В Латвии средняя брутто-зарплата, или заработная плата до уплаты налогов за полный рабочий день в первом квартале этого года составила 1462 евро, что на 12,3% или 160 евро больше, чем в тот же период 2022 года, свидетельствуют данные Центрального статистического управления (ЦСУ).

Читать

В Даугавпилсе птичий грипп впервые выявлен у мертвой лисы

Птичий грипп подтвержден у мертвых птиц в Новадниекской волости Салдусского края, на озере Лиепаяс и на берегу озера Лубана. Заболевание подтверждено также у мертвых птиц в Ройской волости Талсинского района, в Вентспилсе, Эргли, Плявиняс Айзкраукльского края. Всего в этом году грипп был выявлен в 15 населенных пунктах. В ПВС сообщили, что в 2023 году в лаборатории было проверено на птичий грипп в общей сложности 158 образцов диких птиц, из которых у 63 был подтвержден птичий грипп. ПВС напоминает, что птицеводы должны соблюдать повышенные требования биобезопасности.

В нескольких местах Латвии у птиц обнаружен птичий грипп, а в Даугавпилсе впервые в Латвии заболевание было выявлено у мертвой лисы, сообщили агентству ЛЕТА в Продовольственно-ветеринарной службе (ПВС).

Читать

Разыскиваемой Юстине в Роговке и окрестностях нет: результаты поисков

В целом на призыв «Bezvests.lv» откликнулось около 100 добровольцев, хотя планировалось собрать до 1500 человек. Волонтеры приехали из разных мест Латвии: «Я из Даугавпилса … Увидел на Delfi объявление. И решил помочь. У самого две дочки. Так как поиски будут проходить в лесу, я взял специальную одежду от комаров и клещей». «Я тоже из Даугавпилса. Мы вместе приехали… Второй раз уже…. Первый раз был две недели назад, приезжал вместе с Даугавпилсскими волонтерами. По болотам искали, возле озер, в леса мы ходили». «Я из Риги. После трехнедельного отсутствия надежды найти ребенка мало, но пока что-то делается, еще есть какая – то надежда. Сегодня у меня выходной, так уж получилось, что я смогла прийти. Я думаю, что правильно искать и поддерживать эту надежду». Председатель Наутренского волостного управлени

Около 100 волонтеров участвовали в организованной в субботу организацией Bezvests.lv операции по поиску 7-летней Юстины Рейниковой в селе Роговка Резекненского края. Изначально планировалось, что в поиске пропавшего ребенка удастся привлечь больше волонтеров, будет обследована большая территория, поэтому в субботу пропавшего ребенка искали в основном на обочинах дорог, и в окрестностях самой Роговки. Пока результатом поисков является лишь мнение, что пропавшей девочки в поселке и вблизи его нет, пишет rus.lms.lv.

Читать

Казахи чаще выбирают латвийские порты: есть несколько причин

Казахи чаще выбирают латвийские порты по нескольким причинам, в том числе из-за более мягкого подхода к ограничениям, связанным с международными санкциями, говорит Вайдотас Шилейка, президент Литовской ассоциации стивидорных компаний. "По разным причинам они выбирают латвийские порты, а может быть, эта нулевая толерантность имеет свою роль", - сказал Шилейка. Насколько ему известно, казахстанских экспортеров пугает жесткая санкционная политика литовского предприятия "Lietuvos geležinkeliai", которая грозит потерей даже несанкционированного груза, если он перевозится в вагоне, связанном с подсанкционными компаниями. Шилейка считает, что из-за нехватки вагонов для перевозки продукции в Казахстане составы там не формируются, а Латвия не придает этому слишком большого значения и относится терпимо, что делает ее бо

Грузопоток Казахстана через Клайпедский порт в первом квартале текущего года по сравнению с аналогичным периодом прошлого года увеличился в 4,4 раза и составил 63,1 тыс. тонн, но представители бизнеса говорят, что из-за крайне жесткой политики в отношении санкций Литва, в отличие от Латвии, не использует огромный потенциал этой страны, пишет LETA/BNS.

Читать