Cosa ci vorrà per salvare questo marmo blu che chiamiamo Terra?

Peter Schubert ha idee, globali e incentrate sull'Indiana, che potrebbero rendere la nostra amata casa più sostenibile, ma ci vorranno significativi passi avanti scientifici e tecnologici per arrivarci. Alcune di queste idee sono quasi pronte. Altri impiegheranno una o due generazioni, ma come direttore del Richard G. Lugar Center for Renewable Energy, Schubert ha il dovere di guardare questo quadro generale da tutte le prospettive, dalla fattoria dell'Indiana centrale allo spazio.

Fresco di tenere i discorsi alla conferenza Gateway to Space 2018 a St. Louis, Schubert scopre che la sua ricerca sulla luna sta guadagnando orbita.

"Uno dei miei discorsi si chiamava 'Pathway to Power'—usare villaggi lunari per salvare la Terra, " ha detto Schubert, anche professore di ingegneria elettrica e informatica e CEO di Green Fortress Engineering. "La luna è composta per il 21 percento da silicio. Possiamo usare il silicio per creare pannelli solari. Possiamo usare il silicio per creare chip per computer. Con la tecnologia che ho brevettato attraverso l'università, potremmo usarlo per immagazzinare idrogeno."

La ricerca di Schubert è sul radar della NASA, pure. A novembre 2017, il suo lavoro è stato tra i 25 finalisti nazionali per le iniziative iTech e Space Technology Mission Directorate del programma spaziale, che si sforzano di trovare idee innovative che affrontino importanti problemi sulla Terra, superando gli ostacoli tecnologici critici nella futura esplorazione dello spazio. il progetto di Schubert, "Cicli ortogonali in un'economia circolare cislunare, " ha esplorato il governo sulla luna.

Oggi, Schubert si concentra sull'energia sia dal cielo che sotto i nostri piedi.

Domanda:come funziona la tua tecnologia silicio/idrogeno?

Peter Schubert:Prendiamo un wafer di silicio, e lo rendiamo poroso in modo che possa immagazzinare idrogeno. Se lo confronti con una batteria, una batteria immagazzina litio. Sulla tavola periodica degli elementi, il litio è leggero, ma rispetto all'idrogeno è pesante. Possiamo immagazzinare almeno sette volte più energia di una batteria usando il litio.

D:Qual è l'obiettivo?

PS:L'approccio generale è che vogliamo utilizzare l'energia rinnovabile per salvare il pianeta perché le fonti non rinnovabili, risorse estrattive, sono inquinanti e geograficamente limitate. Ci sono guerre su di loro. Causano ogni sorta di danno agli esseri umani. Se possiamo utilizzare le fonti rinnovabili e metterle a disposizione di tutti, possiamo tutti vivere su questo bellissimo pianeta per tutto il tempo a venire.

D:E l'energia solare qui negli Stati Uniti?

PS:se pensi alle città, se pensi ai parchi industriali, hanno bisogno di gigawatt di potenza. Non puoi usare i pannelli solari per i gigawatt. L'altro problema con il sole è che va scomodo dietro la Terra per metà del tempo, e il maggior consumo di energia nella maggior parte delle comunità è nelle ore serali quando le persone sono a casa a fare tutte le loro cose. L'altro approccio è raccogliere la luce del sole dove il sole non tramonta mai, che è in orbita. Ma la sfida è come riportare quel potere sulla superficie della Terra? Non puoi avere una prolunga, quindi devi trasmetterlo in modalità wireless.

Uno dei progetti su cui stiamo lavorando qui al Lugar Center insieme alla base navale di Crane è un metodo per trasmettere energia in modalità wireless. Venendo dallo spazio, è un grande progetto. è lontano, e ci vorranno un sacco di soldi e tempo. Ma stiamo trasmettendo energia ai droni in modo da poterli ricaricare in volo in modo che non debbano mai atterrare. Così, agricoltura di precisione, sorveglianza, monitoraggio del palo di utilità, tutte quelle applicazioni in cui vogliono che i droni rimangano attivi a lungo, possiamo assicurarci che lo facciano.

D:Dove saranno questi parchi solari orbitali proposti? Come saranno costruiti?

PS:Se possiamo costruirli già nello spazio, non dobbiamo affrontare l'incredibile fastidio di sollevarli da questo pianeta incredibilmente denso. È molto costoso e richiede molta energia. Così, se stai restituendo l'energia indietro, devi fare la domanda, "Quanta energia ci vuole per salire lassù rispetto a quanta ritorna indietro?"

Se riusciamo a realizzare pannelli solari con materiale abbondante sulla luna, che cambia completamente l'economia, ed è per questo che stiamo lavorando. Si chiama energia solare spaziale. Vogliamo farlo con sorgente lunare, così possiamo salvare la Terra.

D:Quali sono le ultime novità in tema di sostenibilità energetica qui in Indiana?

PS:Pensa a una fattoria. Negli anni '50, abbiamo elettrificato le zone rurali, ma cosa accadrebbe se le aziende agricole potessero generare la propria elettricità e calore? Forse potremmo usare lo stufato di mais avanzato:le foglie, le bucce, gli steli e convertirla in energia per aiutare a gestire una fattoria. Abbiamo la tecnologia brevettata dall'università che può convertire la biomassa in un gas di sintesi pulito. Il syngas può essere utilizzato per produrre elettricità, e può essere usato per fare il calore. Possiamo anche produrre carburanti per il trasporto. È ricco di idrogeno, quindi se hai un trattore a celle a combustibile, possiamo fare in modo che l'agricoltore rifornisca il suo trattore dai rifiuti della sua fattoria.

D:Cosa possiamo fare mentre aspettiamo i parchi solari lunari e il gas di sintesi?

PS:Tre parole:pensa per te stesso. La cosa più importante che le persone possono fare come individui è mangiare più in basso nella catena alimentare. Che aiuta la tua salute, che aiuta il mondo e che aiuta gli animali. Sono vegano da 29 anni. Il settanta per cento dei nostri raccolti viene dato in pasto agli animali, che poi vengono dati in pasto alle persone. Ma le stesse proteine ​​che ottieni da una dieta vegetariana sono fino a 40 volte meno intense per l'ambiente. Ciò significa che non devi avere tanti pesticidi. Non devi avere tanti erbicidi. Non hai bisogno dei fungicidi. Non hai bisogno di tutto il fertilizzante. Ogni boccone di cibo richiede un'enorme quantità di carburante ed energia per arrivare a te.

Dobbiamo mangiare di più a livello locale e più in basso nella catena alimentare. That's what an individual could do that has a huge leverage for the future.