Jordens sundhed kan drage fordel af rumsolenergi, selvbærende gårde og din kost

Hvad skal der til for at redde denne blå marmor, vi kalder Jorden?

Peter Schubert har ideer-globale og Indiana-fokuserede-der kan gøre vores elskede hjem mere bæredygtigt, men det vil tage betydelige videnskabelige og teknologiske spring for at nå dertil. Nogle af disse ideer er næsten klar. Andre tager en generation eller to, men som direktør for Richard G. Lugar Center for Vedvarende Energi, Schubert har pligt til at se på dette store billede fra alle perspektiver - fra gården i Central Indiana til det ydre rum.

Frisk fra at holde hovedtalerne på konferencen Gateway to Space 2018 i St. Louis, Schubert finder ud af, at hans måneforskning har været ved at vinde en bane.

"En af mine samtaler blev kaldt 'Pathway to Power' - ved hjælp af månens landsbyer for at redde jorden, "sagde Schubert, også professor i el- og computerteknik og administrerende direktør for Green Fortress Engineering. "Månen er 21 procent silicium. Vi kan bruge silicium til at lave solpaneler. Vi kan bruge silicium til at lave computerchips. Med teknologi har jeg patenteret gennem universitetet, vi kunne bruge det til at lagre brint. "

Schuberts forskning er på NASAs radar, også. I november 2017, hans arbejde var blandt 25 nationale finalister til rumprogrammets initiativer for iTech og Space Technology Mission Directorate, som stræber efter at finde innovative ideer, der adresserer vigtige problemer på Jorden, mens de overvinder kritiske teknologiske forhindringer i fremtidig rumforskning. Schuberts projekt, "Ortogonale sløjfer i en cirkulær cislunarøkonomi, "udforskede styring på månen.

I dag, Schubert er fokuseret på energi fra både himlen og under vores fødder.

Spørgsmål:Hvordan fungerer din silicium/brintteknologi?

Peter Schubert:Vi tager en siliciumskive, og vi gør det porøst, så det kan lagre brint. Hvis du sammenligner det med et batteri, et batteri gemmer lithium. På elementernes periodiske system, lithium er let, men sammenlignet med brint, det er tungt. Vi kan lagre mindst syv gange så meget energi, som et batteri kan bruge ved hjælp af lithium.

Sp .:Hvad er målet?

PS:Den overordnede tilgang er, at vi ønsker at bruge vedvarende energi til at redde planeten, fordi ikke -fornyelige kilder, ekstraktionsressourcer, er forurenende og geografisk begrænset. Der er krige om dem. De forårsager al mulig skade på mennesker. Hvis vi kan bruge vedvarende kilder og gøre dem tilgængelige for alle, vi kan alle leve på denne smukke planet i al fremtid.

Q:Hvad med solenergi her i USA?

PS:Hvis du tænker byer, hvis du tænker industriparker, de har brug for gigawatt strøm. Du kan ikke bruge solpaneler til gigawatt. Det andet problem med solen er, at det ubehageligt går bag Jorden halvdelen af ​​tiden, og det største energiforbrug i de fleste lokalsamfund er i aftentimerne, når folk er hjemme og laver alle deres ting. Den anden tilgang er at samle sollys, hvor solen aldrig går ned, som er i kredsløb. Men udfordringen er, hvordan leverer du den kraft tilbage til Jordens overflade? Du kan ikke have en forlængerledning, så du skal stråle det trådløst.

Et af de projekter, vi arbejder på her på Lugar Center sammen med Crane flådebase, er en metode til at stråle energi trådløst. Kommer fra rummet, det er et stort projekt. Det er langt væk, og det kommer til at tage mange penge og tid. Men vi stråler strøm til droner, så vi kan oplade dem under flyvningen, så de aldrig behøver at lande. Så, præcisionslandbrug, overvågning, værktøjsstangovervågning, alle de applikationer, hvor de ønsker, at dronerne skal holde op længe - det kan vi sikre, at de gør.

Sp.:Hvor vil disse foreslåede kredsløbssolanlæg være? Hvordan vil de blive bygget?

PS:Hvis vi kan bygge dem allerede ude i rummet, vi behøver ikke at gå igennem det utrolige besvær med at løfte dem væk fra denne utroligt tætte planet. Det er virkelig dyrt og kræver meget energi. Så, hvis du returnerer energien tilbage, du er nødt til at stille spørgsmålet, "Hvor meget energi tager det at komme derop i forhold til hvor meget det vender tilbage?"

Hvis vi kan lave solpaneler af materiale, der er rigeligt på månen, der fuldstændig ændrer økonomien, og det er det, vi arbejder for. Det kaldes rum solenergi. Vi vil gøre det med månekilde, så vi kan redde Jorden.

Sp .:Hvad er det nyeste inden for energibæredygtighed her i Indiana?

PS:Tænk på en gård. I 50'erne, vi elektrificerede landdistrikterne, men hvad hvis gårde kunne producere deres egen elektricitet og varme? Måske kunne vi bruge den resterende majsstove - bladene, skallerne, stilkene - og konverter det til energi for at hjælpe med at drive en gård. Vi har den teknologi, der er patenteret af universitetet, der kan lave biomasseomdannelse til en ren syntesegas. Syngas kan bruges til at lave elektricitet, og den kan bruges til at lave varme. Vi kan også lave transportbrændstoffer. Det er højt i brint, så hvis du har en brændselscelle traktor, vi kan have landmanden brændstof til deres traktor fra deres husholdningsaffald.

Sp .:Hvad kan vi gøre, mens vi venter på månens solparker og syntesegas?

PS:Tre ord:Tænk selv. Det vigtigste, folk kan gøre som individ, er at spise lavere i fødekæden. Det hjælper dit helbred, der hjælper verden, og som hjælper dyr. Jeg har været veganer i 29 år. Halvfjerds procent af vores afgrøder fodres med dyr, som derefter fodres til mennesker. Men det samme protein, du får fra en vegetarisk kost, er op til 40 gange mindre miljøintensivt. Det betyder, at du ikke behøver at have så meget pesticider. Du behøver ikke at have så mange herbicider. Du behøver ikke fungiciderne. Du behøver ikke al gødningen. Hver bid mad tager en enorm mængde brændstof og energi for at nå frem til dig.

Vi skal spise mere lokalt og lavere i fødekæden. That's what an individual could do that has a huge leverage for the future.