Na rad prichádzajú obnoviteľné zdroje energie

20. augusta 2014 14:23
Autor: vEnergetike.sk, MG

Väčšina dnes používaných energetických zdrojov, ako sú uhlie, ropa, plyn ale aj urán sú pri momentálnej úrovni spotreby dočasné. Z pohľadu existencie ľudstva na Zemi môžeme hovoriť o relatívne veľmi krátkej dobe.

Peniaze
Ilustračné foto freedigitalphotos.net


V skutočnosti neexistujú žiadne “nové zdroje energie”. Energia sa nedá ani vyrábať, ani znehodnotiť. Energia sa iba mení z jednej formy na inú. Všetka energia, ktorú dnes využívame, je vo vesmíre už vytvorená, človek nemôže jej množstvo zväčšiť.

Keď hovoríme o obnoviteľných zdrojoch energie, tak ide o tie, ktoré sú z ľudského hľadiska nevyčerpateľné. Je to hlavne slnečná energia, ktorá by nám mala byť podľa odhadov k dispozícii ešte minimálne niekoľko miliárd rokov.

Slnko ako centrálny zdroj

Podstatou všetkých obnoviteľných zdrojov energií na Zemi je slnečná. Podľa Fondu pre alternatívne energie dopadá ročne zo Slnka na Zem dvadsať tisíckrát viac energie ako je súčasná celosvetová spotreba. Len približne tisícina z tohto množstva je potrebná na to, aby zásobila celú biomasu na Zemi.

Všetko na Zemi je poháňané slnečnou energiou. Počnúc od našej potravy, ktorá je skoncentrovanou slnečnou energiou, až po tzv. prirodzené ekologické služby, ako sú fungovanie podnebia alebo kolobeh kyslíka v prírode.

Základné obnoviteľné zdroje

Slnko

Priame slnečné žiarenie je ľahko dostupným obnoviteľným zdrojom energie. Jeho využívanie nezaťažuje životné prostredie. Ďalšou výhodou je rovnomernejšie rozloženie v porovnaní so svetovými zásobami tradičných a vyčerpateľných palív. Nevýhodou je mnohonásobne nižšia koncentrácia slnečného žiarenia, čo vedie k nízkej účinnosti premeny energie.

Viac tu.

Vietor

Zohrievaním vzduchu a jeho následným stúpaním do výšky dochádza k prúdeniu vzdušnej masy. Tak vzniká vietor, ktorý sa dá využiť napr. na pohon veterných elektrární.

Viac tu.

Voda

Odparovanie vody zo zemského povrchu v dôsledku tepla sprostredkovaného slnečným žiarením vedie k zrážkovej činnosti. To dáva silu vodným tokom, ktoré môžu poháňať vodné diela.

Viac tu.

Biomasa

Fotosyntéza rastlín je základným procesom premeny slnečnej energie na živú hmotu, ktorú nazývame biomasa. Môže mať formu dreva, slamy, resp. špeciálnych rastlín. Je dôležitým energetickým zdrojom, a to nielen v rozvojových krajinách.

Viac tu.

Geotermálna energia

Osobitné postavenie má geotermálna energia. Nemá síce priamy pôvod v slnečnom žiarení, je ale vďaka prakticky nevyčerpateľnému potenciálu zaraďovaná medzi obnoviteľné zdroje energie. Všetky ostatné a dnes väčšinou používané energetické zdroje ako sú uhlie, ropa, plyn ale aj urán sú pri momentálnej úrovni spotreby dočasné. Z pohľadu existencie ľudstva na Zemi môžeme hovoriť o relatívne veľmi krátkej dobe.

Viac tu.

Príklady progresívnych spôsobov získavania energie z obnoviteľných zdrojov

Vortexová elektráreň

Spoločnosť Sumatel zo Savojska prišla na spôsob, ako možno efektívne a najmä šetrne voči životnému prostrediu vyrábať elektrinu. Skonštruovala tzv. vortexovú elektráreň. Funguje na rovnakom princípe ako výlevka alebo vzdušný vír. Pozostáva z veže vysokej 300 metrov, ktorá je schopná vyprodukovať výkon 242 MW pre teplotný spád 30 stupňov. Má dvojitý typ prúdenia, ktorý využíva sústava turbín umiestnená vo vzdušnom stĺpe.

Výhoda tejto elektrárne spočíva v tom, že náklady na jej výrobu sú v porovnaní s klasickými jadrovými elektrárňami len tretinové. Jej prevádzka pritom neznečisťuje životné prostredie. Tento typ výroby nie je závislý na sile vetra, ale na rozdiele teplôt, ktorý je približne rovnaký počas dňa aj v noci.

Viac tu.

Elektrina z blesku

Na zber a distribúciu takejto elektriny môžu byť použité podobné kolektory ako tie, ktoré zachytávajú slnečné svetlo a menia ho na elektrickú energiu. Tak ako solárne články fungujú najlepšie v slnečných oblastiach sveta, tzv. “hygroelektrické panely” môžu pracovať najefektívnejšie v oblastiach s vysokou mierou vlhkosti.

Panely na zachytávanie bleskov môžu byť umiestnené na strechách domov v oblastiach, kde sa často vyskytujú búrky. Zachytávali by eketrickú energiu zo vzduchu, a tým by okrem toho zabránili tvorbe elektrického náboja, ktorý sprevádza tvorbu bleskov.

Viac tu.

Elektrina z morských vĺn

Spoločnosť Enel Green Power začala s druhou fázou skúšok konvertora vlnovej energie s výkonom 150 KW. Výsledky úvodnej fázy skúšok potvrdili očakávanú výkonnosť stroja v morskom prostredí a úplnú jednoduchosť jeho nastavenia. Pokračujú v práci na optimalizácii materiálov a konštrukcie stroja s cieľom skorej inštalácie ďalších strojov rovnakej triedy v Stredozemnom mori a v prostredí oceánu, najmä pri pobreží Čile a USA.

Po uvedení do plnej prevádzky každý jeden konvertor vyrobí vďaka pohybom morských vĺn zhruba 220 tisíc KW elektriny ročne. To je dostatok energie na splnenie potrieb pre viac ako 80 domácností. Konvertor vlnovej energie vyrobila spoločnosť 40South Energy. Tá už v súčasnosti pokračuje vo vývoji nového konvertora s výkonom 2 MW.

Viac tu.

Baktéria ecoli

Väčšina ľudí si baktériu Escherichia coli (E.coli) spája s otráveným jedlom a skazenými potravinami. Profesor Thomas Wood z oddelenia chemického inžinierstva na A&M University v Texase je ale presvedčený, že baktéria je novým zdrojom energie a bude pomáhať zásobovať energiou autá a domácnosti.

Genetickou modifikáciou sa mu podarilo vylepšiť baktériu tak, že produkuje značné množstvo vodíka. Produkuje 140-krát viac vodíka ako pri bežnom prirodzenom procese. Môže to byť dôležitý krok na ceste za ekonomikou založenou na vodíku.

Obnoviteľný, čistý a produktívny vodík je hlavnou zložkou v technológii palivových článkov. Tá má potenciál poháňať všetko od prenosnej elektroniky po automobily alebo celé elektrárne. V súčasnosti sa väčšina vodíka na svete vyrába pomocou procesu známeho ako “rozbíjanie vody”. V ňom sa vodík oddeľuje od atómov kyslíka.

Viac tu.

Teplo z rias

Princíp vychádza zo schopnosti rias meniť slnečnú energiu na tepelnú. Rýchlorastúce riasy pestované v špeciálnych akváriách umiestnených na vonkajších stenách budovy pohlcujú až tri štvrtiny prichádzajúcej slnečnej energie.

Architektonická firma Splitterwerk postavila BIQ house vykurovaný takouto tepelnou energiou. Celkom 200 štvorcových metrov fasády pokrývajú reaktory orientované na juh a východ. Každý zo 129 reaktorov rozmerom 2,5 krát 0,7 metra tvorí kontrolované prostredie pre rýchlorastúce riasy. Tieto skleníky sú priebežne prečerpávané oxidom uhličitým a výživou. Celý systém predstavuje za prísunu slnečnej energie vhodné prostredie pre množenie rias.

Viac tu.

Turbína Mazenauer

Turbína Mazenauer využíva technológiu, ktorá je v prírode bežná. Konkrétne ide o víry v podobe tornád. Prístroj vlastne na princípe implózie vytvára pomocou rotora v tvare dvojitého kužeľa umelé tornádo.

Zariadenie štartuje pomocou štartéra a po roztočení na primerané otáčky už turbína pracuje samostatne. Konštrukcia turbíny je pomerne jednoduchá, keďže ju tvorí len jedna rotačná súčiastka. Vyrobená energie môže byť následne odvedená do generátora na výrobu elektrickej energie.

Viac tu.



Čo si o tom myslíte?