Mars – Klimat och energi

Tuff klimat för energirika ämnen

När vi sitter i vinterköldens grepp är det bra att ha lite kemi att värma sig med. Tänk så praktiskt att kunna släppa lös energin i olika bränslen genom att bryta kemiska bindningar. Nackdelen är ju bara att eldning av olja, kol och naturgas bildar koldioxid. Den lilla anspråkslösa molekylen dominerar nu världspolitiken som medbrottsling till vårt allt varmare klimat.

Redan i slutet av 1800-talet förstod kemisten Svante Arrhenius att vi ökade på växthuseffekten. Han räknade ut att det skulle ta tretusen år att fördubbla växthusgaserna i atmosfären, men vi har varit mycket ”duktigare” än så. Fortsätter dagens användning av fossila bränslen klarar vi det på bara tvåhundra år. En lösning är kanske att använda kemiska kunskaper för att fånga in och deponera koldioxid djupt i berggrunden.

Kemisk energi är också grunden i vårt bärbara och uppkopplade samhället. Vad vore alla telefoner och datorer utan effektiva batterier? Grundprincipen är en enkel kemisk process där ämnen i polernas elektroder tar upp respektive avger elektroner. Batteriforskningen går på högvarv för att få in mer energi i allt mindre batterier och hitta nya material som kan ersätta dyr litiumkoboltoxid i laddbara batterier.

För framtiden letar vi också efter en outtömlig energikälla – och det närmaste vi kommer är solen. Där slås 600 miljarder kilo väte samman till helium varje sekund och inflödet av solenergi till jorden är flera tusen gånger större än vår energianvändning. I dagens solceller med kiselplattor skapas en elektrisk spänning på ungefär en halv volt mellan cellens fram och baksida. Många seriekopplade solceller behövs alltså. En kemisk utmaning är därför att hitta material som kan ingå i billigare solceller.

Det stora genombrottet för hållbar solenergi vore att kunna härma naturens fotosyntes och använda solen för att splittra vattenmolekyler och tillverka vätgas. Den skulle värma våra hus, driva våra bilar och ge billig el. Svenska forskare ligger långt framme i att försöka lära av den bakterie som fick fotosyntesen att fungera för 2 500 miljoner år sedan.

Bättre sent än aldrig.

Ytterligare information

By Kemistsamfundet_KL on 15 oktober 2010

Samarbetspartners för det internationella kemiåret 2011