Нова енергија

0
30
Одамна познато, но сѐ уште без поголемо ефектуирање: секоја минута на Земјата стасува доволно сончева енергија за да ги задоволи целопуните годишни потреби на човештвото. Уште ако се има предвид дека таа може да се комбинира со останатите неисцрпни извори, како што се ветерот, текуштата вода, геотермалната топлина, неверојатно, а многу повеќе е апсурдно тоа што целата индустрија, економијата, севкупниот развој на човештвото зависи од енергијата добиена со согорување на фосилни-необновливи горива (јаглен, нафта и природен гас).
Според сегашните предвидувања, помеѓу 2020-та и 2040-та година фосилни горива ќе нема доволно за да се задоволат енергетските потреби, и тоа според сегашното ниво на потрошувачка. По 100 години светската популација двојно ќе се зголеми, а потребите од енергија ќе бидат 5 пати поголеми од сегашните.
Некои основни сознанија:
Енергијата (од грч. Збор energos- активност) се дефинира како способност на некое тело или маса на материјал да изврши некоја работа- дејствие. Во вселената не постојат тела и системи кои не поседуваат енергија. Таа не може да се уништи, минува од една форма во друга, од едно тело на друго и секогаш во согласност со законот на зачувување на енергијата. Сите сега познати природни процеси и феномени можат да се објаснат со неколку форми на енергија- кинетичка, потенцијална, маса, топлинска, гравитација, еластичност.
Околу 85% од светската потрошувачка отпаѓаат на фосилните горива и нивните деривати (јаглен, нафта, гас). Нуклеарната енергија е застапена со 6%, додека останатите извори на енергија, вкучувајќи ги и оние од обновливи извори, комбинирано едвај достасуваат 9%. До 2030. година потрошувачката на енергија ќе порасне за 30%, а со постапното намалување на залихите на фосилно гориво им се овозможува на алтернативните, недоволно развиени извори да го поправат енергетскиот биланс и истовремено да го одведат човештвото чекор натаму кон почиста околина.
Од обновливите извори на енергија, традиционалните, како биомасата (употреба за готвење и греење) му се познати на населението на Земјата долго време, а тн. „нови“ обновливи извори, како енергијата на ветерот, сончевата и геотермалната, доживуваат сѐ поголема афирмација.
Непостоењето на единствен став за тоа кој обновлив извор е најдобар, најчист, најевтин, се рефлектира во тоа речиси секоја држава да води своја енергетска политика. Данска и Германија интензивно вложуваат во соларната енергија, иако не се во географски најповолна позиција за такви проекти, а Германија е моментно најголем светски производител на фотонапонски ќелии. Бразил се потпира на етанолот произведен од шеќерна трска. Франција смета дека нуклеарната енергија е иднината, па на тоа подрачје е лидер со 75% енергија добиена од нуклеарни електрани. Швајцарија оди во сосема друг правец, настојувајќи да ја намали потрошувачката на енергија по жител и да влезе во елитниот клуб „Друштво на 2000 Watt-и“. Целта на Шведска и Норвешка е да се ослободат од зависноста од фосилни горива до 2020. година, па сега експериментираат со најралични можни горива. Некои од постојните автопатишта ги прогласија за „водородни“ (HyNor, HydroSweden) и во правилни растојанија поставија пумпни станици за автомобили што ги придвижува водород.
Американската влада го поттикнува развојот на поефикасни начини за користење на геотермална енергија. Една постројка е веќе изградена во американската држава Јута. Геотермалната енергија произведува сенасе 1% струја во Америка, главно затоа што ја има само покрај активни или изгаснати вулкани. Меѓутоа, претседателот на фирмата „Рејсер технолоџис“, Крег Хигинсон, вели дека тоа наскоро ќе се промени. Тој смета дека со овој извор на енергија би можеле да се покријат повеќе од третина од потребите на земјата. Геотермалната централа на оваа фирма е од 10 мегавати, а може да работи со многу поладна вода „одвај поврела од шолја кафе“. Системот е едноставен (се разбира, откако е пронајден и применет): врела подземна вода минува низ машина каде што нејзината енергија се користи за производство на пареа, која потоа врти турбина и произведува струја, а најпосле се враќа назад во земјата.
Само за една година се изградени 50 модуларни генераторски единици на геотермалната централа во Јута и веќе снабдуваат со струја околу 15.000 домови во калифорнискиот град Анхајм.
Геотермалната енергија се смета за еден од најстабилните извори на обновлива енергија, зашто топлината на земјата не зависи од климата или времето на денот. САД ја користат повеќе од кој било и за една деценија би можеле тројно да го зголемат производството. „Рејсер технолоџис“ веќе почна да се шири, со 9 постројки во изградба во Америка и со планови за изградба на други, во странство.
Енергијата на плимата и осеката спаѓа во форма на хидро-енергија која движењето на морињата, предизвикано од месечевите мени или од падот и порастот на нивото на морињата, го користи за трансформација во електрична енергија. Иако потенцијалот на плимата и осеката за добивање на електрична енергија е забележан на почетокот од 20. век и првата експериментална електрана е изградена ушт во 1966., дури неодамна на светско ниво неколку плимни електрани се пуштени во комерцијален погон.
The RITE Project електраната е сместена во срцето на самиот Њујорк, на дното на Ист Ривер. Ова поле од 30 турбини со вкупна сила од 1MW ја снабдува локалната заедница со електрична енергија, а самиот проект е миленик на медиумите, па во документарни емисии на разни телевизии се прикажува како пример на инвентивност и одржлив развој. Фирмата Verdant Power, креаторот на RITE проектот, проценува дека во иднина плимните електрани би можеле да обезбедат до 10% од енергетските потреби на Њујорк.
Од другата страна на Атлантикот, во Ирска, во 2008. е инсталирана моментно најголемата плимна електрана SeaGen, која дневно генерира околу 1.2MW. Студии на ЕУ за плимниот потенцијал утврдиле стотина локации во Европа со јаки морски струи и мени, па процениле дека можат да обезбедат 48 TWh струја годишно.
Во 1950. година научниците Сидни Леб и Сриниваса Соурираџан, од Калифорнискиот универзитет, пронашле начин како од солена морска вода да се добие вода за пиење. Работејќи на Универзитетот Негев во Израел, Леб сфатил дека со обратна постапка би можело да се добие електрична енергија. Во 1973. направил симулатор врз основа на појавата слатката и солената вода да се мешаат сѐ додека нивнниот салинитет не се изедначи. Помеѓу овие два вида на вода поставил специјални полупропусни мембрани и на нивните краеви ја измерил разликата во напонот. 36 години подоцна научниците во холандскиот Центар за обновлива технологија на водата, во градот Ветсус, се обидуваат да направат нов продир што го нарекле Концепт сина енергија.
„Морската вода содржи два вида на честички- јони на натриум и јони на хлор. Едните се позитивни, а другите негативни. Ако во резервоар со мешавина на слатка и солена вода потопиме две мембрани, од кои едната ги пропушта позитивните, а другата негативните јони, помеѓу нив ќе протече струја“, објаснува шефот на истражувачкиот тим, Јус Вирман.
Засега проблем е цената на мембраните. Вирман вели: „Сѐ мораме да оптимализираме. Растојанието помеѓу мембраните мора да биде микроскопски мало, како и самите отстојници, за електричниот отпор да биде што помал. Од друга страна, водата мора слободно да минува низ мембраните“.
Истражувањето го финансираат холандската влада, енергетски и производствени фирми. Целта е пронаоѓање на евтини мембрани и нивно тестирање во реални услови. Студиите покажале дека за тоа се најпогодни устијата на реките. Професорот по технологија на биорециклажа Сис Буисман, од Универзитетот Вагенинген, вели дека од протокот на еден кубен метар слатка вода во секунда би можело да се добие еден мегават електрична енергија: „Со низа на контејнери на морска вода долга километар ипол, во каналот Афслуит дајк би можеле да изградиме инсталација од 200 мегавати“.
Ако трошоците за изградба на таквата постројка паднат, стручњаците велат дека технологијата на сина енергија би можела да задоволи дури третина од потребите за електрична енергија во Холандија.
Биогоривата се добиваат од биомаса со одгледување или од отпад. Гигантот за брза исхрана McDonalds успешно имплементира програма за придвижување на своите транспортни возила со дизелско биогориво B100, добиено од рециклажа на масло за пржење употребено во сопствените ресторани. Пилот проектот започна во 2008. во Басингсток во Велика Британија, на примерок од 45 возила, а во текот на 2009. експериментот почна да се применува во подружниците на австралискиот и американскиот континент.
За користењето на сончевата енергија- предности и мани:
-таа може да биде мошне ефикасна на многу места и области на нашата планета, а новите технологии овозможуваат ефикасна употреба на соларни панели, дури и кога времето е облачно или кога нема доволно директна сончева светлина;
-соларните панели можат да се монтираат на покриви на многу куќи, што го елиминира проблемот на наоѓање на простор и вложување во нови инсталации;
-иако иницијалните трошоци се високи, кога соларните панели еднаш ќе бидат инсталирани обезбедуваат бесплатна енергија која ќе ги исплати почетните трошоци во текот на годините на користење на истите;
-главната мана се почетните трошоци;
-сончевата енергија е во состојба да произведува електрицитет само дење. Тоа значи дека во текот на 24 часа, 12 часа соларните панели не можат да произведуваат енергија за вашиот дом;
-времето може да влијае врз количеството на произведена енергија;
-загадувањето може да влијае врз работата на соларните панели, зашто нивната ефикасност се намалува со зголемувањето на загадувањето на воздухот. Ова може да биде главен недостаток за индустриска примена на соларни ќелии во мошне многу загадени области, како на пример во индустриските зони на големите градови.
Австралија има мрачна тајна- поголемиот дел од нејзината економија се потпира на јагленот како главен извор на енергија. Согорувањето на јаглен предизвиува испуштање на тешки метали во околината, кисели дождови и го забрзува ефектот на стаклена градина. Австралија бара решение на овој проблем,а тоа лежи во самата неа, на подрачјето наречено Sunraysia, на територијата на државите Викторија и Нов Јужен Велс.
Со над 300 сончеви денови годишно, Sunraysia претставува вистинско место за користење на сончевата енергија. Таму визионерите од фирмата EnviroMission планираат да изградат електрана базирана на термалната енергија на Сонцето. Полето со размер од 2 километра составено од соларни плочи е поставено во круг околу 1.000 метри висока кула во која се сместени турбини. Електраната би работела на прилично едноставен принцип: плочите се поставени водорамно и се споени со кулата. Воздухот загреан под соларните плочи би се издигал со голема брзина покрај внатрешноста на кулата, придвижувајќи ги притоа турбините на генераторот. Предвидената сила на една соларна кула би изнесувала 200MW, што е доволно за знабдување со енергија на 100.000 просечни домаќинства или еквивалент на отстранување на 220.000 лични автомобили од пат.
Траектите на соларен погон веќе се реалност. Освен што сообраќаат во Сиднеј- Австралија, наскоро ќе почнат да се користат и во пристаништето во Хонг Конг. Во суштина, станува збор за траекти на хибриден погон, кои користат дизел мотори само кога мораат. Соларните ќелии можат да се движат спрема Сонцето, а се вградени во панели кои изгледаат како едра, така што бродот може да ја користи и енергијата на ветерот. Компјутерот на бродот прецизно ја пресметува добиената и потрошената енергија, овозможувајќи му на заповедникот да ја планира потрошувачката и на струјата и на течното гориво. Траектот има капацитет од 100-мина патници и максимална брзина од 6 јазли при погон на струја и ветер, а 16 јазли на дизел погон.
Основачот и директор на фирмата Solar sejlor, Роберт Дејн, предвидува дека слична технологија би можела да се употреби и на поголеми бродови.
Во тек е изградба и на најголем соларен брод на светот. Нему нема да му биде потребно никакво друго гориво, освен Сонце. Ќе биде покриен со приближно 500 квадратни метри соларни ќелии. Ќе биде долг 31, широк 15 и висок 7 ипол метри. Речиси е завршен, а на пат околу светот ќе тргне во 2011. година. БродотPlanetSolar веќе 13 месеци се гради во бродоградилиштето Книерим, во Кил-Германија.
Во Швајцарија полета четиримоторен авион на соларен погон, наречен Соларен импулс (Solarimpulse). Конструкторот Бертран Пикар планира во 2012. година со него да полета на пат околу светот. Авионот има распон на крилјата како џамбо џет, но е тежок како помал автомобил. Крилјата се покриени со 12.000 соларни ќелии, има литиум- јонски батерии и 4 мотори од вкупно 40 коњски сили. Просечната брзина на летот е 70 километри на час. Градбата чинела околу 70 милиони евра, а Пикар досега со него правел само мали скокови, не повеќе од 60 сантиметри од земјата.
Нешто најново: бучавата е нов извор на обновлива енергија! Тоа би можело да биде обичен разговор, тврдат јужнокорејски научници кои успеале звучни бранови да претворат во електрична енергија.
Откритието засновано на нанотехнологијата би можело да се применува во случај на мобилни телефони кои би се полнеле во текот на разговорот или на ѕидови за звучна изолација вдолж автопатишта кои би произведувале дополнителна електрична енергија од бучавата во текот на сообраќајните шпицеви. Системот, што го развиле Јунг Џун Парк и Санг-Ву Ким, автори на студијата објавена во весникот „Advanced materials“, се заснова на тн. пиезоелектрични материјали. Во соработка со колеги, тие со помош на цинк- оксид создале мрежа на нановлакна збиена помеѓу две електроди, која на звук од 100 децибели произведуваат 50 миливолти енергија. Тоа е малку, признаваат јужнокорејските научници, но наведуваат дека е тоа само почеток и оти ќе продолжат да работат на развој на материјал кој ќе може да произведе повеќе енергија.
Треба да се нагласи дека во последниве неколку години научниците оствариле голем напредок во производството на електрична енергија со помош на пиезоелектрични уреди. Повеќето од нив, кои се уште не се комерцијализирани, произведуваат струја во текот на одот, трчањето или, како во овој случај, разговорот.
Технологија на иднината која ветува најдобри резултати и би можела да наиде на широко одобрување и прифаќање во светот е атомската фузија. Таа е спротивност на нуклеарната енергија, т.е на атомската фисија која е денес во употреба. Во случај на фузија атомските јадра на водородот од полесни се спојуваат во потешки, и притоа доаѓа до ослободување на енергија. Притоа нема опасност од гасови кои создаваат ефект на стаклена градина, експлозија или радијација.
Моментните експерименти покажуваат дека количество од 400 литри вода како погонско гориво би ги задоволило сите енергетски потреби на едно лице од раѓање до 30-тата година од животот. Лошата вест е дека атомската фузија е во раниот стадиум на развој и истражување, а најоптимистичките научници првата таква електрана ја најавуваат дури за 50 години.
И конечно, од друга област непосредно „врзана“ за енергијата- постојаната и алтернативната: штедењето.
На изложбата „London Home Show“ во Лондон- Велика Британија се прикажани неколку најнови идеи и решенија за еколошки семејни куќи на иднината, а кои се очекува да се надминат постојните „назадни“ идеи за становање. Станува збор пред се за подобро користење на просторот во кујните, креативна употреба на рециклиран материјал, топчеста приватна работна соба која може да се постави во градина…
Градинарскиот офис (Archipod) конструкторот Криз Снизби го смислил оти смета дека во иднина се повеќе луѓе ќе работат од дома, особено имајќи ја предвид технологијата наменета за тоа.
Куќата наречена „Пилотис“ е издигната за полесно да се регулира температурата во неа. Стои на столпчиња, над земјата, што само по себе помага да се грее и да се лади во зависност од околината. Изградена е 90% од рециклирана дрвна граѓа и друг рециклиран материјал во секојдневна употреба.  

There are no comments yet

× You need to log in to enter the discussion