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Le nouveau nettoyeur de méthane pourrait devenir un élément permanent dans les étables à bovins et porcheries

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Le nouveau nettoyeur de méthane pourrait devenir un élément permanent dans les étables à bovins et porcheries

Le méthane est un gaz à effet de serre essentiel aux processus atmosphériques, à la formation de pollution atmosphérique et à la capacité de l'atmosphère à s'oxyder. Cependant, il existe peu de méthodes disponibles pour éliminer de manière efficace et rentable le méthane de l'air évacué, en particulier aux faibles concentrations trouvées dans les émissions provenant de sources telles que le traitement des eaux usées, l'élevage, la production de biogaz et la ventilation des mines.

Une nouvelle étude menée par des scientifiques de l'Université de Copenhague a présenté les premiers résultats d'une nouvelle méthode utilisant des atomes de chlore en phase gazeuse, atteignant un rendement élevé.

Les scientifiques ont utilisé la lumière et le chlore pour éliminer le méthane à faible concentration de l’air. Ce développement nous rapproche de l’élimination efficace des gaz à effet de serre provenant d’endroits tels que les bâtiments d’élevage, les usines de production de biogaz et les usines de traitement des eaux usées, ce qui bénéficiera en fin de compte au climat.

De nombreuses émissions de méthane proviennent de nombreuses sources à faible concentration, telles que les étables et les porcheries. Historiquement, concentrer ou éliminer le méthane de ces sources a été difficile. Cependant, le succès récent de l'utilisation d'une chambre de réaction démontre qu'il est désormais possible de concentrer le méthane provenant de ces sources à des niveaux plus élevés ou de l'éliminer efficacement.

Le méthane peut être brûlé s’il représente plus de 4 % de l’air, mais la plupart des émissions d’origine humaine sont bien inférieures à 0,1 %, ce qui rend le torchage inefficace. Pour résoudre ce problème, les scientifiques ont créé une chambre de réaction qui décompose le méthane présent dans l'air, éliminant ainsi une grande quantité de gaz. La chambre, qui ressemble à une boîte métallique contenant des tuyaux et des outils, déclenche une réaction en chaîne de produits chimiques pour y parvenir.

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Matthieu Stanley Johnson Il a dit, « Dans l'étude scientifique, nous avons démontré que notre chambre de réaction peut éliminer 58 pour cent du méthane de l'air. Depuis la soumission de l'étude, nous avons amélioré nos résultats en laboratoire de sorte que le pourcentage de la chambre de réaction est désormais de 88 pour cent. « 

Le chlore joue un rôle crucial dans cette découverte. En utilisant le chlore et en exploitant l’énergie lumineuse, les scientifiques peuvent éliminer le méthane de l’air beaucoup plus efficacement que le processus naturel dans l’atmosphère, qui prend généralement 10 à 12 ans. Grâce à cette méthode – appelée système photochimique d'excision du méthane (MEPS) – les scientifiques peuvent déclencher la réaction et décomposer le méthane à un rythme environ 100 millions de fois plus rapide que dans la nature.

Le département de chimie attend l'arrivée d'un conteneur maritime de 40 pieds, qui servira de prototype plus grand pour la chambre de réaction que les scientifiques ont construite en laboratoire. Ce « nettoyeur de méthane » est conçu pour être connecté à un système de ventilation d’étable, démontrant l’application pratique de cette technologie.

Référence du magazine :

  1. Morten Krugsbühl, Hugo S. Russell et al. Photoréacteur en phase gazeuse très efficace pour éliminer le méthane des sources à faible concentration. Lettres de recherche environnementale. Identification numérique : 10.1088/1748-9326/ad0e33
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Le rover Perseverance observe la pale de rotor remorquée d'un hélicoptère Ingenuity à la surface de Mars (photos)

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Le rover Perseverance observe la pale de rotor remorquée d'un hélicoptère Ingenuity à la surface de Mars (photos)

La lame était cassée, toujours non forgée, et a été retrouvée sur Mars.

Des passionnés de l'espace examinant des images brutes du rover Perseverance de la NASA ont récemment découvert la pale d'hélicoptère cassée d'Ingenuity gisant dans le sable martien. Ingenuity a été définitivement cloué au sol à la suite de l'accident de perte de pale, un atterrissage difficile survenu à la fin de son vol le 18 janvier.

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L'épaisseur de la croûte de glace révèle la température de l'eau sur les mondes océaniques

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Les astrobiologistes de l'Université Cornell ont mis au point une nouvelle façon de déterminer la température des océans sur des mondes lointains en fonction de l'épaisseur de leurs coquilles de glace, réalisant ainsi efficacement une océanographie depuis l'espace.

Les données disponibles montrant la variation de l'épaisseur de la glace permettent déjà de prédire la partie supérieure de l'océan d'Encelade, l'une des lunes de Saturne, et l'étude orbitale prévue par la NASA sur la croûte glacée d'Europe devrait faire de même pour la lune jovienne, beaucoup plus grande, renforçant ainsi les conclusions de la mission quant à savoir si elle pourrait soutenir la vie. .

Les chercheurs suggèrent qu'un processus appelé « pompage de glace », qu'ils ont observé sous les plates-formes de glace de l'Antarctique, a probablement formé la face inférieure des coquilles glacées d'Europe et d'Encelade, mais doit également être à l'œuvre sur Ganymède et Titan, qui sont de grandes lunes de Jupiter et Saturne. successivement. Ils ont montré que les plages de températures dans lesquelles la glace et les océans interagissent – ​​des régions importantes où des composants de la vie peuvent être échangés – peuvent être calculées en fonction de la pente de la croûte de glace et des changements du point de congélation de l’eau à différentes pressions et salinités.

« Si nous pouvons mesurer le changement d'épaisseur de ces coquilles de glace, nous pourrons obtenir des contraintes de température dans les océans, ce qu'il n'y a pas d'autre moyen de faire sans les percer », a déclaré Brittney Schmidt, professeur adjoint d'astronomie et d'astrophysique. . Sciences de la Terre et de l'atmosphère. « Cela nous donne un autre outil pour essayer de comprendre le fonctionnement de ces océans. La grande question est : les choses y vivent-elles, ou peuvent-elles y vivre ? »

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Avec les membres actuels et anciens du Planetary Habitability and Technology Laboratory, Schmidt a co-écrit le livre « Ice-Ocean Interactions on Ocean Worlds Affecting the Topography of Ice Shells », publié dans la revue Journal de recherche géophysique : Planètes.

En 2019, à l'aide du robot télécommandé Icefin, l'équipe de Schmidt a observé de la glace pompée dans une fissure au fond de la plate-forme de glace de Ross, en Antarctique.

Les chercheurs ont cartographié les plages d'épaisseur, de pression et de salinité possibles de la croûte pour les mondes océaniques avec une gravité variable, et ont conclu que le pompage de glace se produirait dans les scénarios les plus probables, mais pas dans tous les scénarios. Ils ont découvert que les interactions entre la glace et les océans sur Europe pourraient être similaires à celles observées sous la plate-forme de glace de Ross, preuve que ces régions pourraient être parmi les plus semblables à la Terre sur des mondes extraterrestres, a déclaré Justin Lawrence, chercheur invité au Cornell Center. . d'astrophysique et de sciences planétaires et responsable de programme chez Honeybee Robotics.

La sonde Cassini de la NASA a produit suffisamment de données pour prédire la plage de température de l'océan d'Encelade, en fonction de l'inclinaison de sa croûte de glace des pôles à l'équateur : -1 095°C à -1 272°C. Connaître les températures permet de comprendre comment la chaleur circule dans les océans et comment elle se propage, affectant l'habitabilité.

Les chercheurs s'attendent à ce que le pompage de glace soit faible sur Encelade, une petite lune (aussi large que l'Arizona) avec une topographie spectaculaire, tandis que sur Europe plus grande – qui a à peu près la taille de la lune terrestre – ils s'attendent à ce qu'il fonctionne rapidement pour ramollir et aplatir la croûte glacée. . un socle.

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Ce travail montre comment la recherche sur le changement climatique sur Terre peut également bénéficier à la science planétaire, a déclaré Schmidt, c'est pourquoi la NASA a soutenu le développement d'ICEVEN.

« Il existe une relation entre la forme de la croûte de glace et la température de l'océan », a déclaré Schmidt. « C'est une nouvelle façon d'obtenir plus d'informations à partir des mesures de la croûte de glace que nous espérons pouvoir obtenir pour Europe et d'autres mondes. »

La recherche a été soutenue par les futurs chercheurs du programme FIESST (Earth and Space Science and Technology) de la NASA et par la National Science Foundation.

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Les astronomes découvrent un nouveau lien entre l'eau et la formation planétaire

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Les astronomes ont découvert de l'eau dans le disque entourant une jeune étoile où des planètes pourraient se former, révélant un nouveau lien entre l'ingrédient clé de la vie et la formation des planètes.

Jusqu’à présent, les chercheurs n’étaient pas en mesure de cartographier la façon dont l’eau est distribuée dans un disque stable et froid, le type de disque qui offre les meilleures conditions pour que les planètes se forment autour des étoiles.

Les observations, réalisées avec le grand télescope millimétrique/submillimétrique d'Atacama (ALMA), ont révélé au moins trois fois la quantité d'eau trouvée dans tous les océans de la Terre dans le disque interne de la jeune étoile semblable au soleil HL Tauri, située à 450 mètres d'altitude. dans des années. Loin de la Terre dans la constellation du Taureau.

« Je n'aurais jamais imaginé que nous pourrions capturer une image d'océans de vapeur d'eau dans la même région où la planète était susceptible de se former », a déclaré Stefano Facchini, astronome à l'Université de Milan en Italie, qui a dirigé l'étude.

Il a ajouté : « Nos résultats montrent comment la présence d'eau peut affecter l'évolution d'un système planétaire, tout comme cela s'est produit il y a environ 4,5 milliards d'années dans notre système solaire. »

« Il est vraiment remarquable que nous puissions non seulement détecter, mais aussi capturer des images détaillées et résoudre spatialement la vapeur d'eau à une distance de 450 années-lumière de la Terre », a déclaré le co-auteur Leonardo Testi, astronome à l'Université de Bologne en Italie. . nous. »

Les observations réalisées par ALMA, dont l'Observatoire européen austral (ESO) est partenaire, permettent aux astronomes de déterminer la répartition de l'eau dans différentes régions du disque.

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Selon l'étude publiée dans la revue Nature Astronomy, une grande quantité d'eau a été trouvée dans la région où se trouve une lacune connue dans le disque de HL Tauri.

Les chercheurs affirment que cela indique que la vapeur d’eau peut affecter la composition chimique des planètes qui se forment dans ces régions.

« C'est vraiment excitant de voir de première main, sur l'image, des molécules d'eau libérées par des particules de poussière glacée », a déclaré Elizabeth Humphreys, astronome à l'ESO qui a également participé à l'étude.

Les grains de poussière qui composent le disque sont les graines de la formation planétaire, entrant en collision et se collant pour former des objets plus gros.

Les astronomes pensent que lorsqu’il fait suffisamment froid pour que l’eau gèle et se transforme en particules de poussière, les objets se collent mieux les uns aux autres, créant ainsi l’endroit idéal pour la formation des planètes.

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