8 vedvarende energikilder, der kunne erstatte olie og gas

1. solenergi

Når det kommer til vedvarende kilder, husker alle først og fremmest solenergi og paneler for dens konvertering. Eksisterer to typer af sådanne generatorer - fotovoltaiske og koncentrerede type.

Førstnævnte fungerer sådan: når en leder eller halvleder i et batteri opvarmes på grund af absorption af solenergi stråling skabes en potentiel forskel mellem kolde og varme områder, og en elektrisk nuværende.

Generatorer af den koncentrerede type samler lys, det opvarmer væsken, det bliver til damp og genererer elektricitet ved at rotere turbiner. Funktionsprincippet for sådanne paneler sammenligner sig positivt ved, at det giver dig mulighed for at akkumulere varme, hvilket betyder, at de forbliver begrænset effektive om natten.

Udover at generere elektricitet kan sollys også ansøge til direkte opvarmning af væsker - for eksempel i svømmebassiner og brusere. En stor tank placeret på taget af et miljøvenligt hus vil spare meget på elektriciteten.

2. biobrændstof

Biomasse er materiale, der stammer fra levende organismer, oftest planter eller alger. De lever af solenergi og vand, formerer sig effektivt og har en føjelig natur.

Den mest almindelige kilde biomasse i øjeblikket er træ, det vil sige døde træer, grene og stubbe, afskæringer af brædder, flis og andet produktionsaffald. Og også afgrøder - hirse, hamp, majs, sojabønner, miscanthus, sorghum, sukkerrør, bambus. Derudover en fremragende kilde til biomasse kan blive alger, fordi de vokser meget hurtigt.

Fra alt dette kan du få ethanol, butanol, brint, metangas, syngas, biodiesel og meget mere.

Fordelen ved energi, bygget på biomasse, er effektiv bortskaffelse af affald. Af alt, hvad folk ikke kan eller har tid til at spise, kan du få brændstof. Allerede nu er produktionen god etableret i USA og Brasilien, samt i Sydøstasien.

Sandt nok løser skift til biobrændstoffer ikke problemet med global opvarmning, fordi det stadig skal brændes, ligesom olie og gas. Men det vokser i hvert fald af sig selv og løber ikke ud som mineraler.

3. havets energi

Havbølger, tidevand og strømme skaber en enorm forsyning af kinetisk energi - det er endda ærgerligt, at så meget godhed går til spilde. Men faktisk har nogle lande allerede lært at drage fordel af alt dette - For eksempel, i Storbritannien bygget verdens største bølgegenerator Oyster.

Princippet for drift af sådanne enheder er som følger: bølger bevæge sig flydere, de driver stempelpumpen. Han driver til gengæld havvand til kysten gennem et rør, hvor det drejer rotoren på en vandkraftgenerator.

Ud over kystnære tidevandskraftværker er der projekter for undervandsmodifikationer. De vil fungere som en almindelig vindmølle: en enorm mølle med vinger er fastgjort på havbunden, en kraftig strøm drejer akslen i generatoren.

Ud over den banale brug af den kinetiske energi af tidevand og strømme, er der en mere ekstravagant måde at udvinde elektricitet fra havene på.

Faktum er, at Solen konstant opvarmer Jordens vandoverflade - i virkeligheden er havene et enormt batteri. Det anslås, at selv 5% af den varme, den producerer give produktion af 10.000 GW elektricitet.

Hydrotermiske oceaniske kraftværker vil hjælpe med dette. arbejde de er sådan her: vi sænker et enormt rør dybt til bunden af ​​havet, som vil tage vand derfra. Efter indtastning af varmevekslere med varm væske nær overfladen ocean under forhold med reduceret tryk begynder koldt vand at koge ikke ved 100 ° C, som sædvanligt, men kun ved 27 ° C. Der dannes kold damp, den roterer turbinerne, og vi får strøm.

I øjeblikket er sådanne eksperimentelle faciliteter befinde sig i Japan og Hawaii.

4. Vindenergi

Møller blev opfundet i det mindste i 700-900 e.Kr. i Persien, og de er velkendte for alle fik i middelalderens Europa. I næsten 600 år har vinden været der vigtigste energikilde, indtil menneskeheden massivt gik over til kul- og dampmaskiner.

Den første vindmøllepark nogensinde opfundet i juli 1887 af professor James Blyth fra Anderson College, Glasgow. Men de lokale nægtede at bruge det, da de betragtede elektriciteten som "en opfindelse af Satan."

Senere byggede professoren endnu en turbine, der drev det lokale sindssygehus fra den.

Nu er vindenergi ved at blive populær igen. Hun Brugt i halvdelen af ​​verdens lande. Danmark har f.eks. modtager takket være det forbrugte 56 % af elektriciteten, Uruguay - 40 %, Litauen - 36 %, Irland - 35 %, Storbritannien - 24 %. Vindmøller er også meget brugt i USA, Kina, Portugal, Tyskland, Spanien, Latinamerika og Afrika.

Vindmøller er gode, fordi de giver dig mulighed for at skabe elektricitet fra luften, hvor det er upraktisk at trække i ledningerne. Derudover har de arbejde mere effektiv om natten og om vinteren, når solpaneler tværtimod mister strøm. Så disse to energikilder supplerer hinanden.

Ja, vindmøller har også nogle ulemper: deres vinger vælter nogle gange fugle i flugt, og støtterne ryster, så ormene kravler op af jorden. Men forskere ved National University of Singapore afholdt sammenligning og konkluderede, at disse generatorer er ansvarlige for et uforholdsmæssigt lavere antal fugledødsfald end fossile brændselsanlæg.

5. Statisk elektricitet af vanddamp

En eksotisk ny måde at generere elektricitet på fundet i 2020 af forskere fra Tel Aviv University. Vi ved alle, at lynet slår ned under tordenvejr. De produceres, når vanddamppartikler af forskellig tæthed - fra små dråber til isflager - kolliderer med hinanden og elektrificerer miljøet omkring dem.

Videnskabsmænd gentaget denne proces i laboratoriet og fandt ud af, at hvis luftfugtigheden er mere end 60%, så kan der allerede opstå statisk elektricitet mellem partiklerne. Og hvis du bygger høje nok metalstænger, kan de bogstaveligt talt oplades fra vanddampen i luften. Som et resultat kan ledninger trækkes fra dem og drive infrastrukturen.

Selvfølgelig kan du næsten ikke tænde en storby med strøm fra vanddamp. Men dette er en meget lovende måde at få billig energi til tropiske udviklingslande, hvor der er høj luftfugtighed.

6. geotermisk energi

Det har videnskabsmænd beregnet Køle ned 1°C af Jordens kerne vil frigive 10.000 gange mere energi, end der er indeholdt i alle kendte fossile brændstoffer. Og det, for et sekund, opvarmes til 6.000 ° C og afkøles med 300-500 ° C på en milliard år.

Det vil sige, det er simpelthen utrolige reserver af energi! Solen bliver til en rød kæmpe, før vi når at udtømme potentialet i jordens kerne.

Geotermiske kilder nu nære kraftværker i Island, New Zealand, Italien, Frankrig, Litauen, Mexico, Nicaragua, Costa Rica, Filippinerne, Indonesien, Kina, Kenya og Japan.

Kun en lille del af klodens geotermiske ressourcer udnyttes til kommercielle formål - oftest er sådanne stationer placeret ved grænserne af tektoniske plader. Men hvis du sætter på strøm bore brønde til kappen planeter, vil det være muligt at hente energi simpelthen fra undergrunden hvor som helst overhovedet.

Faktisk sådan et projekt eksisterer kun i teorien. Vi graver en brønd til jordens kappe, fylder den med hydraulisk fraktureringsvæske og får en kunstig varm grundvandsmagasin. Og så sætter vi møller ovenpå og laver strøm.

Det eneste men: brug for et rigtig stort hul - omkring 10 kilometer dybt.

7. kunstig fotosyntese

Fotosyntese er den proces, der foregår i planteceller, hvor vand og kuldioxid omdannes til ilt og glukose under påvirkning af sollys. Det er bare gentage det kan gøres under laboratorieforhold uden hjælp fra planter.

Forskere i USA, Sverige og Japan udvikler kommercielt levedygtige kunstige fotosyntesemetoder, som give lov til fra kuldioxid og vand til at skabe brændstof, harpiks, plast og fibre. Og hvis forskningen lykkes, vil vi være i stand til at lave brændstof og byggematerialer bogstaveligt talt ud af den blå luft.

Derudover er det ikke nødvendigt helt at nægte planters og akvatiske organismers deltagelse i processen. For eksempel at avle fotosyntetiske blågrønalger, og så destillere dem til bioplast og biobrændstoffer er også en levedygtig mulighed.

8. Infrarød termisk stråling af jorden

Solens stråler falder ned på en del af planeten og opvarmer overfladen og atmosfæren. Den anden side af Jorden på dette tidspunkt afgiver tværtimod den energi, der er akkumuleret i løbet af dagen i form af infrarød termisk stråling. Planeten producerer 10¹⁷ watt varme, og al denne rigdom spredes meningsløst til ydre rum.

australske ingeniører opfundet en enhed kaldet en termostrålingsdiode, der genererer energi, ikke når den opvarmes, men når den afkøles. Og hvis du laver en ret stor model af den, som vil akkumulere varme i løbet af dagen og afgive den om natten, får du noget som et solcellebatteri, der fungerer døgnet rundt.

Og hvis lave fotoceller, der fanger infrarødt lys (disse er allerede i nattesynsapparater), og bruge dem til at absorbere den termiske stråling fra planeten, får du den såkaldte solfanger emissionsenergi. Og det vil give dig mulighed for at lave elektricitet om natten bare ud af den blå luft.

paneler, at fange termisk stråling af planetens overflade om natten og spredt ultraviolet sollys om dagen, kan du vil dække alle højhuse i storbyområder og få en god tillægskilde elektricitet.

Derudover kunne sådanne emissionsenergisamlere, når de ikke er nødvendige, være transformere i de passives tårne stråling køling (PDRC) - de ville afgive varme mere effektivt til rummet end planetens overflade. Dette ville hjælpe med at redde Jorden fra global opvarmning.