Kemiantekniikka - Vaihtoehtoisten energialähteiden ehdottaminen
Kemiantekniikka keskittyy kemiallisten aineiden valmistukseen ja hyödyntämiseen sekä kemiallisten tuotteiden kaupalliseen tuotantoon. Tämän tieteenalan tavoitteena on kehittää käytännönläheisesti hyödyllisiä kemikaaleja monenlaisiin sovelluksiin. Tiedämme, että kemikaalit voivat aiheuttaa vakavia terveyshaittoja, joten nämä insinöörit yrittävät kaikkensa välttää käyttämästä kemikaaleja, jotka voivat aiheuttaa vakavia haittoja. Kemiantekniikasta on siksi tullut erittäin tärkeä osa elämäämme ja palvelee monia tarkoituksia.
Itse asiassa tämä tutkimusala on vaikuttanut paljon modernin yhteiskunnan kehitykseen. Kemiantekniikan perustarkoituksena on kehittää tehokasta ja puhdasta vaihtoehtoista energiaa. Monet organisaatiot ovat työskennelleet menestyksekkäästi erilaisten energiamuotojen muuntamiseksi vaihtoehtoiseksi energiaksi. Alla on luettelo suosituista kemiallisista vaihtoehtoisista energialähteistä, jotka on muutettu onnistuneesti vihreäksi sähköksi.
Aurinkoenergia: Tämä on auringonvalosta peräisin olevaa energiaa. Aurinkosähkökennoja käytetään muuntamaan valo suoraan sähköksi. Tämä on yksi yleisimmin käytetyistä kemiantekniikan muodoista. Sitä käytetään monissa aurinkopaneeleissa, joita käytetään kodeissa sekä syrjäisillä alueilla radioiden ja tietokoneiden virtalähteenä.
Biomimikri: Sellaisten materiaalien valmistus, jotka pystyvät jäljittelemään luonnollisia elämänmuotoja, tunnetaan biovalmistuksena. Prosessin aikana valmistusprosessin sivutuotteita käytetään materiaaleina, jotka voivat korvata luonnolliset energianlähteet. Alkuvuosina biopolttoaineita käytettiin laajasti autoissa. Myöhemmin biodieselistä tuli ensisijainen ajoneuvojen valinta, koska se on ympäristöystävällinen.
Biopolttoaineet: Nämä ovat polttoaineita, jotka ovat peräisin biomassasta. Näiden polttoaineiden lähde on monipuolinen ja lukuisia. Yleisimmin käytettyjä biopolttoaineita ovat kasviöljy, biokaasu, bioalkoholit ja biodiesel. Etanolia saadaan etanolipuista, kun taas biodieseliä saadaan soijaöljystä tai eläinrasvoista. Etanolia käytetään usein vaihtoehtoisena energialähteenä, koska se voidaan helposti muuttaa bensiiniksi ja käyttää autoissa.
Biomimikri: Tämä on energiaan liittyvä kemiantekniikan tieteenala. Tämä tutkimus käyttää synteettisiä menetelmiä kehittää, tuottaa ja ylläpitää orgaanisia materiaaleja, jotka ovat hyödyllisiä erilaisten sovellusten kehittämisessä energian, kemikaalien ja biologian aloilla. Hyvä esimerkki tästä kurinalaisuudesta on geenimanipuloitujen kasvien käyttö sokerin tuottamiseen. Toinen esimerkki on biologisesti aktiivisten yhdisteiden tuotanto käyttämällä eläviä organismeja. Näitä ovat merilevät, joita pidetään yhtenä parhaista esimerkkeistä biomimikristä.
Nanoteknologia: Tämä kemiantekniikan ala koskee pienten hiukkasten käyttöä työkaluina eri tarkoituksiin. Nanoteknologiaa käytetään esimerkiksi rakentamaan vahvempia keinotekoisia materiaaleja, kuten nanobelle-filamentteja käytettäväksi nanoteknologian kalvoissa ja laitteissa. Tätä tekniikkaa voidaan käyttää myös polttokennojen luomiseen, jotka muuttavat luonnonpolttoainetta bensiiniksi. Sitä voidaan myös käyttää syntetisoimaan antibiootteja, hormoneja ja muita sairauksia vastaan taistelevia lääkkeitä. Lisäksi tiedemies voi myös hyödyntää nanovalotermosähköjärjestelmiä luomaan energiaa aallonpituuksilla, joita tavanomaiset lähteet eivät voi absorboida.
Nämä ovat vain muutamia tapoja, joilla kemian insinöörit työskentelevät löytääkseen uusia ja improvisoituja energialähteitä. Näitä vaihtoehtoja voisivat olla uusiutuvan energian, geotermisen energian, biopolttoaineiden, aurinkoenergian, tuulienergian, biokatalyyttisten prosessien ja muiden käyttö. Kemianinsinöörit ovat myös mukana tutkimassa eri ympäristötekijöiden vaikutuksia vaihtoehtoisten ja uusiutuvien energialähteiden suorituskykyyn. Itse asiassa he ovat tehneet tutkimuksia happosateiden, aerosolien, ultraviolettisäteilyn, tuulen, jään, lumen ja muiden polttokennojen, aurinkopaneelien ja tuuliturbiinien suorituskykyyn vaikuttavien tekijöiden vaikutuksista.