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Verlassene Mine und Treibhauseffekt

25.08.2016

Kohle, die aus der Mine gefördert wird, erwärmt den Planeten zweifellos, und zwar zweimal - aufgrund der Freisetzung von Wärme während der Verbrennung und aufgrund von Kohlendioxid, das verhindert, dass diese Wärme in den Weltraum abgeführt wird. Aber kann eine verlassene Mine an diesem Prozess teilnehmen?

Ja, sagt Dorothy Vesper von der Western Virginia State University. Wasser kann durch die Mine fließen. In der Regel ist der Säuregehalt dieses Wassers erhöht. Daher löst es Karbonatgestein auf und ist mit Kohlendioxid angereichert. Wenn solche Wässer die Oberfläche erreichen, entweicht Kohlendioxid aus ihnen. Es kann jedoch auch in der Mine verdunsten und Brunnen mit nicht atembarer Luft erzeugen.

Dorothy Vesper hat sowohl den Karbonatgehalt von zwei Minen in Pennsylvania als auch die Freisetzung von Kohlendioxid an der Oberfläche gemessen. Als sie die erhaltenen Ergebnisse später an die geologischen Untersuchungsdaten über den Zustand von 140 stillgelegten Minen in diesem Bundesstaat annäherte, kam sie zu dem Schluss, dass die Emission keineswegs gering war – als ob ein kleines Kraftwerk die gespenstische Kohle einer stillgelegten Mine verbrennen würde.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Eine revolutionäre Entdeckung für die Bierherstellung 27.03.2018

Der bittere Geschmack und das ausgeprägte Hopfenaroma sind für viele Biertrinker die wichtigsten Attribute ihres Lieblingsgetränks. Aber Hopfen ist sehr teuer und verbraucht allein in den Vereinigten Staaten jährlich 100 Milliarden Liter Wasser.

Um diese Probleme zu umgehen, haben Wissenschaftler herausgefunden, wie man "hopfiges" Bier ohne die Verwendung von ... Hopfen brauen kann.

Bioingenieure haben eine gentechnisch veränderte Hefe geschaffen, die die aromatischen Bestandteile des Hopfens – die Terpenalkohole Geraniol und Linalool – synthetisiert. Bei der Bierherstellung mit dieser Hefe kann auf Hopfen verzichtet werden, was die Kosten deutlich senkt und den Produktionsprozess vereinfacht. Doppelblindtests einer Versuchscharge des Getränks zeigten, dass ein solches Bier einen noch ausgeprägteren Geschmack und ein noch ausgeprägteres Aroma aufweist als ein traditionell gebrautes amerikanisches Ale.

Hopfen verleiht dem Bier seine charakteristische Bittere und sein Aroma. Um den gewünschten Geschmack zu erreichen, wird der Würze während des Brauprozesses und zur Aromatisierung - in späteren Stadien der Zubereitung des Getränks - Hopfen zugesetzt; Dieser Vorgang wird als Beerhopping bezeichnet. Es gibt viele Hopfensorten, die sich in der Konzentration der aromatischen Komponenten unterscheiden. Aber auch innerhalb derselben Sorte kann der Gehalt an ätherischen Ölen variieren, und dies ist einer der Gründe, warum es schwierig sein kann, Biereigenschaften zu standardisieren.

Die Aromafraktion von Hopfen enthält viele Komponenten, aber Forscher haben herausgefunden, dass zwei Moleküle aus der Klasse der Terpene – Geraniol und Linalool – den Hauptbeitrag zur Hopfenbildung von Bier leisten, zumindest bei Sorten, die bei amerikanischen Brauern beliebt sind. Diese Substanzen werden aus einer einzigen Vorstufe unter Beteiligung zweier verschiedener Synthase-Enzyme gebildet.

Bioingenieure der University of California und des Bioenergy Institute in Emeryville (USA) haben in Zusammenarbeit mit der kalifornischen Brauerei Lagunitas eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, Bier ohne Hopfen zu hopsen. Dazu wurden die Gene für Enzyme zur Synthese von Geraniol und Linalool in das Genom eines industriellen Hefestamms eingefügt, der beim Brauen verwendet wird. Darüber hinaus haben Forscher gelernt, die Expression dieser Gene zu regulieren, um den Geschmack von Bier gezielt zu verändern.

Da die Enzyme, die an der Synthese dieser Terpene beteiligt sind, noch nicht direkt im Hopfen identifiziert wurden, testeten die Wissenschaftler mehrere Linalool- und Geraniol-Synthase-Gene aus anderen aromatischen Pflanzen. Es stellte sich heraus, dass eine verkürzte Version des Enzyms aus Minze und ein vollständiges Enzym aus Basilikum für diese beiden Substanzen eine ausreichende Aktivität in Hefezellen zeigten. Um die Synthese des Terpen-Vorläufers zu ermöglichen, mussten die Bioingenieure zudem mehrere Hefe-eigene Enzyme überexprimieren. Um die genetischen Kassetten in Hefe-DNA zu integrieren, verwendeten die Forscher das CRISPR-Cas9-System.

Um die neue Technologie in der Praxis zu testen, bereiteten die Autoren der Arbeit eine kleine experimentelle Charge Bier mit jedem der Stämme ohne Verwendung von Hopfen zu. Kontrollieren Sie "traditionelle" Chargen mit Cascade-Hopfen von fünf verschiedenen amerikanischen Farmen. Vergleiche von Bieren haben gezeigt, dass die Verwendung von Hopfen verschiedener Standorte zu einer Variation der Terpenkonzentrationen und damit zu Variationen im Geschmack führt. Gleichzeitig ergab die Verwendung von modifizierter Hefe ein stabileres Ergebnis.

Im abschließenden Experiment bereiteten die Forscher ein amerikanisches Ale nach klassischem Rezept mit der „Dry Hopping“-Technologie zu, bei der dem Bier bereits während der Gärung Hopfen zugesetzt wird, oder mit gentechnisch veränderter Hefe. Verkoster in Doppelblindtests stellten keinen signifikanten Unterschied zwischen dem Vorhandensein oder Fehlen von "Dry Hopping" fest, aber das mit modifizierter Hefe gebraute Versuchsbier hatte eindeutig ein Hopfenaroma.

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