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이산화탄소 14

광합성에 의하지 않고 작물을 생산할 수 있을까?

광합성에 의하지 않고 작물을 생산할 수 있을까? -제일보가 되는 연구에 성과- 우주에서 자급자족이나 적은 공간에서의 식료생산에 새로운 문 유채의 묘는 초산염을 영양분으로 하여 취할 수가 있다. 초산염은 단순한 유기물로 태양광 발전한 전기를 써서 이산화탄소나 물을 만둘 수가 있다. SF작품에서는 화성의 지하도시, 태양에서 멀리 떨어진 우주정거장 등의 미래의 살림살이를 그리고 있다. 지구상과는 전혀 다른 이러한 가혹한 환경에서 인간이 살아남기 위해서는 한정된 자원을 활용하여 식료를 생산하지 않으면 안 된다. 식물이 태양광을 당으로 바꾸는 광합성은 지구상에서는 대성공을 거두고 있는데 에너지의 효율이 나쁘기 때문에 지구 외에서는 쓸모가 없을는지 모른다. 그래서 일부 과학자들은 광합성에 의지하지 않고 식물을 키운..

과학/과학 2022.11.11

지구상의 얼음이 모두 녹으면 어떻게 되는가?

지구상의 얼음이 모두 녹으면 어떻게 되는가? 내셔널지오그래픽(National Geographic)에 따르면 무제한으로 화석연료를 소비하고 이산화탄소를 계속 배출하면 기후변동이 진행되어 북극이나 남극, 산정의 얼음을 모두 녹여버린다고 한다. 해면 상승은 약 216 피드(약66m)에 달하고 마이아미나 부에노스아이레스, 카이로 등 해안에 위치하는 도시가 잠길 것이다. Business Insider는 이 세상의 끝이라고도 할 수 있는 미래를 재현한 애니메이션매프(Map Animation)를 제작하였다. 기상학자에 따르면 빠르면 금세기말에는 지구의 일부에서 인간이 살 수 없게 된다. 기후변동으로 대규모의 식량부족이나 한발, 대홍수, 전염병, 해양오염, 기록적인 열파라는 위기가 초래된다. 데이비드 월라스 웰스(Da..

환경. 우주 2022.09.08

<금성>에서는 유산(硫酸) 비가 오고 있다.

에서는 유산(硫酸) 비가 오고 있다. 지구의 바로 내측을 돌고 있는 금성은 태양계가 탄생할 때에 지구와 비슷한 모양으로 탄생한 혹성이라고 생각되고 있다, 그 직경은 지구의 0.95배이고 무게는 지구의 0.82배이다. 다시 그 내부구조도 지구와 거의 같다고 추측되고 있다. 그래서 금성은 지구와 쌍둥이별, 자매별이라 한다. 금성은 두터운 대기로 덮여있어서 그 거의가 이산화탄소이다. 그런 결과 매우 강한 온실효과가 작용하고 있기 때문에 금성 표면의 온도는 낮이나 밤이나 460도c로 태양에 보다 가까운 수성보다도 높다. 그러나 대기 중에는 유산 알맹이로 된 구름이 수 킬로미터나 두껍게 퍼져있기 때문에 태양으로부터의 빛은 직접 금성에 닿지 않는다. 더해서 그 구름에서는 유산 비가 오고 있기 때문에 금성의 지표가 ..

환경. 우주 2022.07.25

이산화탄소로 다공성재료를 제작,

이산화탄소로 다공성재료를 제작, -상온상압, 회수이용에 기대--쿄도대학 등- 이산화탄소를 써서 상온이면서 상압으로 미세한 구멍을 가지고 유용한 를 만드는 수법을 개발하였다고 교토대학 등의 연구그룹이 발표하였다. 온실효과가스인 CO2를 산업계의 배기가스나 대기 중에서 회수하여 유용한 물질로 바꾸어 이용하는 기술로 활용도 기대된다. 무수의 작은 구멍에 물질을 흡착하는 다공성재료는 신변에서의 예로서는 활성탄이나、제올라이트(zeolite/비석/沸石)가 있고 소취제나 흡착제로 쓰인다. 다시 성능이 높은 다공성재료로서 금속이온과 유기분자가 자연히 모여서 되는 를 교토대학의 기타가와 스스무(北川進) 특별교수가 1997년에 개발하였다. 금속이온과 유기분자의 조합으로 다채로운 기능을 낳는다. 이미 9만 종 이상의 개발되..

과학/과학 2022.07.21

<미생물>이 만들어내는 <미래의 식료> (4)

이 만들어내는 (4) 현재의 농업보다 효율이 좋고 환경부하도 낮다. 실용화까지에 있는 여러 가지 과제 시스템의 구성요소는 모두 존재하지만 금후는 공기 중에 있는 이산화탄소를 회수하여 사용이 끝난 솔라파넬이 재이용 가능할지 대규모의 테스트를 할 필요가 있다고 레가는 말한다. 스코틀란드의 제임스 휴톤 연구소(James Hutton Institute)의 비트 이아넷타는 말한다. 그러나 식품은 단백질이나 탄수화물 등의 주요한 영양소만으로 구성되어 있는 것은 아니다. 이아넷타는 미생물을 쓴 식품이 주류가 될 것인지 어떤지에 대해서도 의문을 드러내었다. 농업기술 컨설던트인 도비 못토람 박사는 말한다.

과학/과학 2021.12.16

<미생물>이 만들어내는 <미래의 식료> (3)

이 만들어내는 (3) 현재의 농업보다 효율이 좋고 환경부하도 낮다. 미생물 단백질은 환경에도 좋다. 미국 과학 아카데미기요에 게재된 이번 연구에서는 태양전지를 시용한 미생물에 의한 식료생산 시스템과 종래의 농업에 의한 토지이용과 에너지효율을 처음으로 정량적으로 비교하고 있다. 연구자들은 생산프로세스의 효율성을 산출하는 데에 현대의 기술에 관한 데이터를 썼다. 공기 중의 이산화탄소를 회수하여 사람이 먹을 수 있는 미생물을 가공하는 등 각 공정의 효율을 계산하였다. 그 결과, 미생물에 의한 생산시스템은 농작물이 필요로 하는 물의 겨우 1%. 및 밭에서는 무익한 비료를 겨우 필요로 하는 것뿐이라는 것이 분명해졌다. 분석결과에 따르면 태양전지와 미생물을 사용한 프로세스에서는 1핵터 당 연간 15톤의 단백질을 생..

과학/과학 2021.12.15

<미생물>이 만들어내는 <미래의 식료> (1)

이 만들어내는 (1) 현재의 농업보다 효율이 좋고 환경부하도 낮다. 인구가 계속 증가하는 세계에서는 금후 식량난이 일어날 것을 지적하고 있다. 여러 가지 식료가 인공적으로 만들어져 왔다. 그리고 에서도 태양광발전을 활용하여 매우 효율적으로 프로테인(protein/단백질)을 만들 수 있다고 한다. 미생물로 단백질을 인공적으로 만든다. 미생물에서 태양광 발전을 활용함으로써 단백질을 만들 수 있다. 소라 파넬에서 전력과 공기 중의 이산화탄소를 이용하여 미생물의 연료를 만들고 그것을 써서 미생물을 바이오리액터bioreactor/생물반응기) 통으로 배양하여 건조한 프로테인. 파우다로 가공하는 것이라 한다. 그러면 단백질의 양은 대두 등의 작물의 10배 이상이나 된다는 연구결과가 새롭게 발표되었다. ===*바이오리..

과학/과학 2021.12.13

이산화탄소를 <자원>으로, <인공광합성>기술에 도전

이산화탄소를 으로, 기술에 도전 -미쓰비시케미칼HD구룹이 추진- 지구온난화나 화석자원의 고갈 등 환경문제는 산적해 있다. 그러나 미쓰비시케미킬홀딩스구릅이 추진하고 있는 기술이 실현되면 이들 환경문제가 해결에 가까이 갈 수 있을는지 모른다. 광합성은 식물이 광 에너지를 써서 물과 이산화탄소에서 유기물을 합성하는 일인데 이 광합성을 인공적으로 행하여 태양광의 힘으로 물을 분해함으로써 수소를 만들어내고 그 수소와 이산화탄소를 반응시켜서 유용한 물질을 합성하는 것이 이다. NEDO(국립연구개발법인 신에너지 산업기술종합개발기구)에서 위탁을 받아서 인공광합성을 연구를 추진하고 있는 것이 이고 프로젝트 리더를 맡은 것이 미쓰비시케미칼에그섹티브페로우의 세도야마 도오루(瀬戸山 亨) 씨이다. 인공광합성이란 구체적으로 어떤..

과학/과학 2021.11.19

<온실효과가스>의 배출량은 얼마나 증가하고 있는가?

의 배출량은 얼마나 증가하고 있는가? 이산화탄소가 지구온난화를 가져오는 진범인 지구는 태양의 열로 따뜻하게 됨과 동시에 지표에서 그 열을 우주로 방출하고 있다. 지구의 온도는 이 2개의 균형에 의하여 결정되는데 그 역할을 하는 것이 온실효과가스이다. 지구의 대기 중에 포함된 이산화탄소나 메탄 등의 는 지표에서 방출되는 열의 일부를 흡수하여 다시 지표로 되돌아온다. 이러한 온실효과가 있어서 지표의 평균 기온은 약 15도라는 생물이 살기 좋은 환경을 지탱하게 된다. 만일 온실효과가 없어지게 된다면 지표의 온도는 마이너스 18도 전후가 되어서 많은 생물은 죽어버리게 된다. 그런데 18세기 중엽에 시작한 산업혁명이래로 대기 중에 배출되는 는 증가 일변도를 달리고 있다. 석탄을 비롯한 화석연료를 대량 사용하여 풍..

환경. 우주 2021.11.12

식물 호르몬 연구(3)

식물 호르몬 연구(3) 인류의 위기를 구할 식물이 비장하고 있는 힘을 해명한다. 식물 호르몬은 환경문제에도 공헌한다. 이전에 내가 소속한 미국의 솔크연구소(Salk Institute for Biological Studies=1963년에 조나스 솔크에 의하여 창설된 생물의학계의 연구소)라는 곳에서는 CO2의 배출을 억제하는 방법으로서 식물의 기능을 살리는 연구가 행해지고 있다. 여러분도 식물은 CO2를 흡수하여 광합성을 행하고 당을 생성하고 있다는 것을 알고 있다고 생각한다. 그러면 식물을 불어나게 하면 대기 중의 CO2를 줄일 수 있느냐 하면 그리 간단한 일은 아니다. 요는 CO2는 식물의 광합성에 의하여 당으로 고정되므로 그 때는 대기 중의 CO2는 줄지마는 예를 들면 그 당을 사람이나 동물이 먹으면 ..

과학/과학 2021.10.29