8 обновљивих извора енергије који би могли заменити нафту и гас
мисцеланеа / / April 26, 2023
Време је да се коначно побринемо за планету и смањимо угљенични отисак.
1. соларна енергија
Када је реч о обновљивим изворима, пре свега, сви памте соларну енергију и панеле по њеној конверзији. Постоји две врсте таквих генератора – фотонапонски и концентрисани тип.
Први раде овако: када се проводник или полупроводник у батерији загреје услед апсорпције сунчеве зрачења, ствара се разлика потенцијала између хладних и топлих региона и електричног Тренутни.
Генератори концентрисаног типа сакупљају светлост, загревају течност, претварају се у пару и стварају електричну енергију ротирајућим турбинама. Принцип рада таквих панела повољно се упоређује по томе што вам омогућава да акумулирате топлоту, што значи да ноћу остају ограничено ефикасни.
Осим што производи електричну енергију, сунчева светлост такође може применити за директно загревање течности - на пример, у базенима и тушевима. Велики резервоар који се налази на крову еколошке куће ће много уштедети на струји.
2. биогориво
Биомаса је материјал добијен од живих организама, најчешће биљака или алги. Живе од сунчеве енергије и воде, ефикасно се размножавају и послушне су природе.
Најчешћи извор биомаса је у овом тренутку дрво, односно мртво дрвеће, грање и пањеви, резане даске, сечка и други производни отпад. А такође и усеви - просо, конопља, кукуруз, соја, мискантус, сирак, шећерна трска, бамбус. Поред тога, одличан извор биомасе може постати алге јер веома брзо расту.
Од свега овога можете добити етанол, бутанол, водоник, метан гас, сингас, биодизел и још много тога.
Предност енергије, изграђене на биомаси, је ефикасно одлагање отпада. Од свега што људи не могу или немају времена да једу, можете добити гориво. Већ сада је његова производња добра успостављена у Сједињеним Државама и Бразилу, као и у југоисточној Азији.
Истина, прелазак на биогорива не решава проблем глобалног загревања, јер оно и даље мора да се спаљује, као уље и гас. Али барем расте самостално и не нестаје као минерали.
3. енергија океана
Океански таласи, плиме и струје стварају огромну залиху кинетичке енергије - чак је штета што се толико доброта протраћи. Али у ствари, неке земље су већ научиле да имају користи од свега овога - На пример, у Великој Британији изграђен највећи светски генератор таласа Оистер.
Принцип рада таквих уређаја је следећи: таласи потез плова, они покрећу клипну пумпу. Он, заузврат, доводи морску воду до обале кроз цев, где окреће ротор хидрогенератора.
Поред обалних плимних електрана, постоје пројекти за подводне модификације. Они ће радити као обична ветрењача: огроман млин са лопатицама је причвршћен на морско дно, моћна струја окреће осовину у генератору.
Поред баналног коришћења кинетичке енергије плиме и осеке и струја, постоји и екстравагантнији начин извлачења електричне енергије из мора.
Чињеница је да Сунце стално загрева водену површину Земље - у ствари, океани су огромна батерија. Процењује се да чак 5% топлоте коју производи обезбедити производњу 10.000 ГВ електричне енергије.
У томе ће помоћи хидротермалне океанске електране. рад они су овакви: спуштамо огромну цев дубоко на дно океана, која ће одатле узимати воду. Након уласка у измењиваче топлоте са топлом течношћу близу површине океан у условима сниженог притиска, хладна вода почиње да кључа не на 100 ° Ц, као и обично, већ само на 27 ° Ц. Настаје хладна пара, она ротира турбине, а ми добијамо струју.
Тренутно, такви експериментални објекти налази се у Јапану и на Хавајима.
4. енергија ветра
Млинови су измишљени најмање 700-900 године нове ере у Персији и свима су познати гот у средњовековној Европи. Већ скоро 600 година ветар је ту главни извор енергије све док човечанство није масовно прешло на угаљ и парне машине.
Први ветропарк икада измислио јула 1887. професор Џејмс Блајт са Андерсон колеџа у Глазгову. Али мештани су одбили да га користе, сматрајући струју „сотониним изумом“.
Касније је професор направио још једну турбину, напајајући из ње локални лудак.
Сада енергија ветра поново постаје популарна. Она коришћени у половини земаља света. Данска, нпр. прима захваљујући њој, 56% потрошене електричне енергије, Уругвај - 40%, Литванија - 36%, Ирска - 35%, Велика Британија - 24%. Ветрењаче се такође широко користе у САД, Кини, Португалу, Немачкој, Шпанији, Латинској Америци и Африци.
Ветрењаче су добре јер вам омогућавају да стварате електричну енергију из ваздуха где је непрактично повлачити жице. Поред тога, они рад ефикасније ноћу и зими, када соларни панели, напротив, губе струју. Дакле, ова два извора енергије се међусобно допуњују.
Да, ветрењаче имају и неке недостатке: њихове оштрице понекад оборе птице у лету, а ослонци се тресу тако да црви испужу из земље. Међутим, истраживачи са Националног универзитета у Сингапуру Одржан поређење и закључили да су ови генератори одговорни за несразмерно мањи број угинућа птица него биљке на фосилна горива.
5. Статички електрицитет водене паре
Егзотичан нови начин за производњу електричне енергије нашао 2020. године од стране научника са Универзитета у Тел Авиву. Сви знамо да гром удара током грмљавине. Настају када се честице водене паре различите густине – од ситних капљица до ледених плоха – сударе једна са другом и наелектришу околину око себе.
Научници поновљено овај процес у лабораторији и утврдио да ако је влажност ваздуха већа од 60%, онда се статички електрицитет већ може појавити између честица. А ако направите довољно високе металне стубове, они се буквално могу пунити од водене паре у ваздуху. Као резултат тога, жице се могу извући из њих и напајати инфраструктуру.
Наравно, тешко да можете осветлити метрополу струјом из водене паре. Али ово је веома обећавајући начин да се добије јефтина енергија за тропске земље у развоју у којима постоји висока влажност.
6. геотермална енергија
Научници су то израчунали хлађења 1°Ц Земљиног језгра ће ослободити 10.000 пута више енергије него што је садржано у свим познатим фосилним горивима. И он се за секунду загрева на 6.000 ° Ц и хлади за 300-500 ° Ц за милијарду година.
То јест, то су једноставно невероватне резерве енергије! Сунце ће се претворити у црвеног џина пре него што будемо имали времена да исцрпимо потенцијал Земљиног језгра.
Геотермални извори сада хранити електране на Исланду, Новом Зеланду, Италији, Француској, Литванији, Мексику, Никарагви, Костарики, Филипинима, Индонезији, Кини, Кенији и Јапану.
Само мали део геотермалних ресурса планете се експлоатише у комерцијалне сврхе – најчешће се такве станице налазе на границама тектонских плоча. Али ако ставите на бушење бушотина до плашта планете, биће могуће црпити енергију једноставно из подземља било где.
Заиста, такав пројекат постоји само у теорији. Копамо бунар до Земљиног омотача, пунимо га течношћу за хидраулично ломљење и добијамо вештачки врући водоносник. А онда стављамо турбине на врх и правимо струју.
Једино али: потреба заиста огромна рупа - дубока око 10 километара.
7. вештачка фотосинтеза
Фотосинтеза је процес који се одвија у биљним ћелијама, током којег се вода и угљен-диоксид под утицајем сунчеве светлости претварају у кисеоник и глукозу. То је само понављање може се урадити у лабораторијским условима без помоћи биљака.
Научници у Сједињеним Државама, Шведској и Јапану развијају комерцијално одрживе методе вештачке фотосинтезе које дозволити од угљен-диоксида и воде за стварање горива, смола, пластике и влакана. А ако истраживање буде успешно, моћи ћемо да правимо гориво и грађевински материјал буквално из ваздуха.
Поред тога, није неопходно потпуно одбити учешће биљака и водених организама у процесу. На пример, за узгој фотосинтетичких плаво-зелених алги, а затим дестиловати њих у биопластику и биогорива је такође одржива опција.
8. Инфрацрвено топлотно зрачење Земље
Сунчеви зраци падају на део планете и загревају површину и атмосферу. Друга страна Земље у овом тренутку, напротив, даје енергију акумулирану током дана у облику инфрацрвеног топлотног зрачења. Планета производи 10¹⁷ вати топлоте, а све ово богатство се бесмислено расипа у дубоки свемир.
Аустралијски инжењери измислио уређај који се зове терморадијациона диода која генерише енергију не када се загрева, већ када се охлади. А ако направите његов прилично велики модел, који ће акумулирати топлоту током дана и одавати је ноћу, добићете нешто попут соларне батерије која ради 24 сата.
А ако направити фотоћелије које хватају инфрацрвено светло (ове се већ налазе у уређајима за ноћно осматрање), и искористите их за апсорбовање топлотног зрачења планете, добијате колектор тзв енергија емисије. И то ће вам омогућити да правите струју ноћу само из ничега.
панели, хватање топлотно зрачење површине планете ноћу и расејану ултраљубичасту сунчеву светлост током дана, можете ће покрити све високе зграде у метрополитанским областима и добити добар додатни извор електрична енергија.
Поред тога, такви колектори емисионе енергије, када нису потребни, могу бити преобразити у кулама пасива зрачења хлађење (ПДРЦ) – одавали би топлоту ефикасније у свемир него на површину планете. Ово би помогло да се Земља спаси од глобалног загревања.
Прочитајте такође🧐
- Хипотеза Геје: зашто неки научници верују да је Земља огроман организам и да ли је то тачно
- 3 једноставна начина да оставите мање кућног отпада
- Да ли је могуће спречити шесто масовно изумирање и како то учинити – каже биолог Иван Затевахин