De energía a largo plazo1. Phil Szuromi , 2. Barbara Jasny , 3. Daniel Clery , 4. James Austin y 5. Brooks Hanson

Ver una versión más grande:● En esta página● En una nueva ventanaCrédito: David Paul Morris / GETTY

Quizás el mayor desafío en la realización de un futuro sostenible es el consumo de energía. En última instancia es la base para una gran parte de la economía mundial, y más de la misma será requerida para elevar los niveles de vida en el mundo en desarrollo. Hoy en día, son en su mayoría dependientes de los combustibles fósiles no renovables que han sido y seguirán siendo una causa importante de contaminación y el cambio climático. Debido a estos problemas, y nuestra fuente de disminución de petróleo, la búsqueda de alternativas sostenibles es cada vez más urgente. Esta edición especial se centra en algunos de los retos y esfuerzos necesarios para aprovechar la energía renovable con mayor eficacia en una escala suficiente para hacer una diferencia y algunas de las personas que están trabajando en estos problemas. Como se introdujo en el artículo primeras noticias (p. 782 ), la Editorial de Holdren (p. 737 ), y la perspectiva de Whitesides y Crabtree (p. 796 ), muchas de las cuestiones pendientes requieren mayores esfuerzos de investigación en áreas de fondos suficientes.Gran parte de la atención a la energía sostenible se dirige a diferentes formas de aprovechar el recurso renovable más abundante: la energía solar. Lewis (p. 798 ) señala que la conversión directa de luz solar con células solares, ya sea en electricidad o el hidrógeno, se enfrenta a obstáculos de costos independiente de su eficacia intrínseca. Hay que encontrar formas de reducir los costos de producción y mejorar el diseño de la conversión y sistemas de almacenamiento. En el corto plazo, la utilización de la biomasa depende principalmente de la fermentación de azúcares; Goldemberg (p. 808 ) habla de cómo el uso de Brasil de etanol a partir de la caña de azúcar se ha reducido en gran medida de su necesidad de petróleo importado. Muchas metas a largo plazo se han establecido para la utilización de la biomasa, por ejemplo, la Unión Europea (UE) espera producir una cuarta parte de sus combustibles de transporte de la biomasa para el año 2030, como se comenta por Himmelet al. (p. 804 ). Mejores maneras también son necesarios para el procesamiento de los azúcares disponibles, y la conversión de alcoholes superiores o incluso alcanos es deseable. Stephanopoulos (p. 801 ) analiza las opciones ofrecidas por las vías de biosíntesis de reingeniería en los microbios.¿Cómo podemos abordar los problemas de energía se convertirá en una serie de cuestiones de política. Poto

nik (p. 810 ) habla de cómo la Unión Europea es el establecimiento de objetivos y la asignación de fondos para la energía alternativa. Por último, Schrag (p. 812 ) explora la factibilidad de secuestro de dióxido de carbono provenientes del uso de combustibles fósiles y nuestra preparación tecnológica y la voluntad de aplicación de dichos sistemas.Los perfiles de sección de noticias nacionales directores de laboratorios, los modeladores de equipo, los capitanes de la industria, y los científicos banco que están escribiendo los primeros capítulos del próximo libro sobre la investigación de la energía. Algunos de ellos están desarrollando un mejor crecimiento

de las plantas como combustible o la manera de convertirlos en etanol. Otros están desarrollando catalizadores para extraer hidrógeno del agua o generar electricidad a partir del hidrógeno. Lo que todas comparten es el deseo de encontrar nuevas formas de poder en el futuro. ScienceCareers.org echa un vistazo a tres jóvenes del sector privado, los científicos que están en sus primeros pasos a la carrera en la I + D: un consultor de ayudar a Israel a cumplir con sus obligaciones en virtud del Protocolo de Kyoto, un físico de partículas ex diseño de sistemas de energía solar, y un ingeniero de doctorado a nivel de la integración de un suministro sostenible de electricidad a la red eléctrica.