https://frosthead.com

Seitse ootamatut viisi, kuidas me saaksime veest energiat

Vee liikumise rakendamine on üks iidseimaid viise, kuidas inimesed on energiat genereerinud. Praegu moodustab hüdroenergia umbes 20 protsenti kogu maailma elektrienergiast - see arv on jäänud samaks alates 1990. aastatest.

Seotud sisu

  • Viis metsikut viisi kõrbes joogi saamiseks
  • Kopenhaagen võib oma sadamasse paigaldada hiiglasliku energiat koguva pardi
  • Veealused tuulelohesid saab ookeanihoovuste abil puhta energia saamiseks kasutada

Kuid ka siis, kui tammi pole vaja, on vesi suurema osa maailma elektrienergia tootmisel võtmetähtsusega. Gaasi-, söe-, tuuma- ja paljudes teistes elektrijaamades kasutatakse kütust vee muutmiseks auruks ja generaatorid muudavad auruenergia elektrienergiaks. Tänavuse ülemaailmse veenädala auks on siin mõned ootamatud viisid, kuidas vesi mängib olulist rolli tänapäevases energiatootmises, ja mõned üllatavad veekasutusvõimalused tuleviku võimalikes energiaallikates:

Vihma jõud

Kukkuvas vihmapiisas ei pruugi olla palju energiat - muidu teevad nad kindlasti haiget. Kuid Prantsuse teadlased on mõelnud, kuidas olemasolevat kasutada. Prantsuse aatomienergia komisjoni meeskond ehitas spetsiaalse plasti abil seadme, mis teisendab sellele vihmapiiska vibratsioonienergia elektrienergiaks. Selline leiutis ei saaks toota palju energiat: müra tekitab kuni 12 millivatti või piisavalt, et toita paari standardset laseri osutit. Kuid süsteemil oleks päikeseenergia ees eelis, kuna see töötaks pimedas ja muidugi vihmasajus.

Vesinikkütus

Kütuseelemendiks nimetatava seadme abil saab vesiniku muuta elektriks. Kuid kuigi seda elementi on palju, on ainuüksi puhta vesiniku saamine juba pikka aega väljakutse. Praegu pärineb peaaegu kogu maailma tarnest fossiilkütused, enamasti maagaas. Teadlased on aga otsinud võimalusi vesiniku eraldamiseks veest ilma energia tarbimiseks rohkem, kui kütuseelement suudab toota. Mõnes projektis uuritakse näiteks baktereid ja päikesesoojuse tehnikaid.

Mereveest saadud reaktiivkütus

Vesinikkütuse ekstreemsemas keerdumises teatas USA merevägi selle aasta alguses, et on välja töötanud meetodi merevee muutmiseks reaktiivkütuseks. Protsess algab elektrienergia abil vee jaotamiseks vesinikuks ja hapnikuks. Seejärel vesinik ühendatakse süsinikdioksiidiga, mis oli vees lahustatud, et saada süsivesinik ehk aka reaktiivkütus. Kuid kõik, kes soovivad ookeanidele lahendust kõigile meie energiaprobleemidele, peavad pettuma. Protsess on energiamahukas ja tegelikult ainult üks võimalus, kui teil on käes tuumaenergiaga mootoriga laev ja vajate õhus joad rohkem kui tekil olevat elektrit.

Päikese-tuule hübriid

Ehitage ülahuulega tõesti kõrge torn ja puhuge siis selle huule kohale peene veega udu. Udu neelab õhust soojust ja aurustub. Selle tulemuseks on jahe, tihe õhk, mis voolab konstruktsiooni põhja, kust see suunatakse läbi tohutute elektrit tootvate tuulikute. See meetod, mis patenteeriti 1975. aastal, töötab kõige paremini kuumades, kuivades kohtades ja nõuab palju vett. See saab lõpuks oma esimese testi 2018. aastal, kui torni pikkus on kõrgem kui Arizonas ehitamiseks ette nähtud Empire State Building.

Geotermiline

Geotermiline energia sõltub energia tootmiseks Maa seest tulevast soojusest. Kuid sa ei saa lihtsalt rösterit lähimasse magma taskusse ühendada. Mõnes kohas, näiteks Islandil ja Californias, purustab seismiline aktiivsus kivimid, võimaldades veel tsirkuleerida geoloogiliste levialade läheduses. Seejärel tõuseb aur loomulikult pinnale, kus see võib generaatoreid juhtida. Kohtades, kus kuumad kivimid asuvad sügavamal maapinnast, saab pumbata soojendatavate kaevude kaudu külma vett ja kuuma vett ekstraheerida teistest kaevudest. Mõnes hoones kasutatakse isegi geotermilisi soojuspumpasid, kuid energia liikumiseks sõltuvad nad tavaliselt õhust või antifriisist, mitte veest.

Biokütused

Traditsioonilised biokütused, näiteks puit, ei vaja enne koristamist täiendavat vett. Kuid paljud uuemad biokütuseallikad joovad veelgi rohkem vett, kui loodus pakub. Selliseid põllukultuure nagu mais ja suhkruroog kasvatatakse nüüd spetsiaalselt etanooli saamiseks ja need vajavad niisutamist. Ühe hinnangu kohaselt võib aastaks 2030 sellisele biokütuse tootmisele minna kuni 8 protsenti USA mageveest.

Fracking

Hüdraulilisel purustamisel pumbatakse vesi sügavale maa alla, et tekitada pragusid, mis võimaldavad juurdepääsu püütud õlile või maagaasile. Kogu fossiilse kütuse vabastamiseks võib iga kaev nõuda kuni 7 miljonit gallonit vett. Mõnes piirkonnas, näiteks Californias ja Texases, kahandab vesi pragunemiseks niigi stressis olevaid varusid. Selline pinge võib suureneda vastavalt Maailma Ressursside Instituudi uuele aruandele, milles märgitakse, et 40 protsendil riikidest, kus on pragunemiseks sobivaid alasid, on juba piiratud veevarud.

Seitse ootamatut viisi, kuidas me saaksime veest energiat