Техническият прогрес идва на помощ

„Уолстрийт джърнъл“

Хубавото на енергията е, че е навсякъде около нас; трудността идва от оползотворяването й. Ще ви представим три технологии в процес на разработка, чиято цел е да използват неконвенционални енергийни източници (като движението на автомобилите, температурата и солеността на водата) за производството на потенциално огромни количества електроенергия.

Спиране и потегляне

За задвижването на една кола е необходима доста енергия, но когато превозното средство спре, по-голямата част от тази енергия просто се разпилява. Инженерите, проектирали хибридните автомобили, откриват начин да уловят част от тази загуба при натискането на спирачката и да я превърнат в електричество, което презарежда батериите на хибрида.
Ами ако тази преобразувана енергия можеше някак да бъде вкарана в електрическата мрежа?
Това е идеята зад няколко проекта, които се опитват да използват кинетичната енергия на автомобила и да превърнат лентите за драйв, паркингите и пътните платна в миниатюрни електроцентрали. Техническите похвати са различни, но принципът е един и същ – когато автомобилите минават през определен участък от пътя, устройството превръща силата от преминаващото возило в електричество.
Базираната във Великобритания Highway Energy Systems Ltd. е разработила и инсталирала подобен механизъм в редица обекти, включително паркинги на летища. Използват се подвижни пластини със система от магнити, които, притиснати от намаляващия скоростта си автомобил, завъртат генератор за производство на електричество. (Вграден маховик поддържа нивото на електроенергията постоянно).
Една средностатистическа инсталация произвежда между 32 и 42 киловата на час при непрестанен трафик, твърди Питър Хюз, изобретател на системата и управителен директор на компанията, която планира да разположи още 250 подобни устройства до лятото.
В САЩ фирмата за енергийни технологии New Energy Technologies Inc. също демонстрира система за овладяване на кинетичната енергия на колите и смята да започне тестването на най-новата й версия по-късно през лятото.
Потенциален проблем при тези устройства е, че могат да увеличат разхода на гориво за автомобила. Ето защо създателите им планират да ги монтират на места, където водачите така или иначе намаляват скоростта – като например изходните пунктове на магистралите, паркингите и лентите за драйв към ресторантите за бързо хранене.

Горещи и студени океани

Океаните на планетата са огромни хранилища на енергия, а учените от години работят върху начини за използване силата на морските вълни, вятър, приливи и отливи. Сега се завръща интересът и към друг потенциален източник – контраста между високите температури на повърхността и студа в дълбините на океаните.
Процесът, наречен преобразуване на топлинната морска енергия (OTEC), използва топла морска или океанска вода, за да затопли течност с ниска точка на кипене (като амоняка например) и да произведе пара, която да завърти турбина, генерираща електроенергия. В същото време се всмуква и студена вода от дъното на океана, за да кондензира парата и да поддържа процеса. Тъй като системите изискват големи температурни разлики (около 35 градуса по Фаренхайт), технологията е най-подходяща за крайбрежните тропически области.
Идеята за преобразуване на топлинната морска енергия датира от 80-те години на XIX в., а първата експериментална централа за преобразуването й е построена в Куба през 1930 г., макар че енергията, поглъщана от нея и от още една построена по-късно централа, е била повече от произведената. През 1979 г. в Хавайската лаборатория за природна енергия е построена по-голяма експериментална станция с мощност 50 киловата, която произвежда около 15 киловата нетна енергия.
Разработването на технологията забавя темповете си поради ниската цена на енергията през 80-те и 90-те години, но в последно време интересът към нея се съживява. През 2009 г. Lockheed-Martin, чийто предшественик построи хавайската електроцентрала, подписа договор на стойност $8 млн. с Военноморските сили на САЩ, за да продължи плана с цел изграждане на централи за преобразуване на топлинна морска енергия за широка употреба.
Предизвикателство е проектирането, изграждането и разполагането на дългата над 30 км тръба с огромен диаметър, която трябва да всмуква студената вода и да я изтласква към повърхността. В момента Lockheed тества различни технологии и си е поставила за цел да започне изграждане на опитна електроцентрала до 2014 г., твърди Джеф Наполиело, вицепрезидент на подразделението на Lockheed, New Ventures.

Реката се среща с морето

Когато сладката речна вода се влее в соленото море, процесът на осмоза създава налягане, при което се отделя значително количество енергия. Този естествен процес превръща естуарите, където реките се вливат в морето, в богат енергиен източник.
В края на 2009 г. норвежката държавна енергийна компания Statkraft откри близо до Осло първата в света осмотична електроцентрала. Прототипната електроцентрала, построена за тестване на проекта, смесва солена и сладка вода, отделяни чрез специална мембрана. Налягането, което се получава, когато сладката вода се смесва със солената, изтласква солената вода, която задвижва турбина и така генерира електроенергия.
Холандската компания REDstack BV разработва различна технология, която използва осмотичното налягане от смесването на сладката и студената вода за отделяне на положителни и отрицателни йони, като създава един вид батерия. Компанията планира да построи пилотна централа с мощност 50 киловата в провинцията в Северна Холандия и очаква финансиране от холандското правителство.
Statkraft залагат много на осмотичната енергия. Компанията изчислява, че технологията би могла да произведе до 1700 теравата електроенергия в световен мащаб, което се равнява на близо половината от общото производство на електроенергия в ЕС. Централата на Statkraft произвежда само от 2 до 4 киловата електроенергия, което е почти достатъчно, за да се захрани една кафе-машина. Целта й е да започне изграждане на осмотични електроцентрали, които да произвеждат енергия за масово потребление, най-рано през 2015 г.
Естествено има много технологични пречки. Предварителната обработка на водата, която се използва в централата, изисква енергия, което намалява общата производителност на централата. Мембраните все още са скъпи и сравнително неефективни. Въпреки това технологията “има истински потенциал да генерира енергията, необходима за основно снабдяване на големите градове чрез смесването на солена и сладка вода”, смята Далас Качан от Kachan & Co. в Сан Франциско.

Прочети цялата новина

Свързани новини: