kategória: Najlepšie články » Zaujímavé elektrické správy
Počet zobrazení: 16384
Komentáre k článku: 3
Vývoj, ktorý umožní opustenie tradičnej energie v prospech alternatívy
O potrebe získať elektrinu z obnoviteľných zdrojov sa veľa hovorí. Sú šetrné k životnému prostrediu a majú neobmedzené použitie.
Čo bráni alternatívnym zdrojom energie dnes úplne nahradiť tradičné minerály? Tomu bráni množstvo ekonomických, technických a politických dôvodov. Tento článok pojednáva o technických dôvodoch a vývoji, ktoré ich pomôžu prekonať.
Alternatívnu energiu najčastejšie predstavujú solárne a veterné elektrárne. Dávajú svetu veľkú časť čistej elektrickej energie.
Pre všetky obnoviteľné zdroje elektrickej energie existuje spoločný problém. S tým súvisí nielen potreba vyrábať elektrinu, ale aj ju skladovať. Koniec koncov, slnko nesvieti v noci a nie je vždy veterné.
Zhruba povedané, je potrebné vytvoriť obrovské batérie, ktoré budú akumulovať energiu, ak je v prebytku, a dať ju preč, ak to nestačí.
To je o tom, ako funguje autobatéria. Ak nie je motor vozidla naštartovaný, všetky elektrické spotrebiče v aute sú napájané z batérie. Keď naštartujeme auto, batéria zo zdroja sa stane spotrebiteľom elektriny. Generátor sa stáva zdrojom, ktorého energia je dostatočná na nabíjanie batérie a napájanie zariadení. V našom prípade je generátorom slnko alebo vietor.
Akumulácia elektriny v priemyselnom meradle však nebola vôbec ľahká. Jednou z použitých metód je premena elektriny na vodnú energiu. Na tento účel sa stavajú dva nádrže v rôznych výškach.
Ak je k dispozícii dostatok elektriny, čerpadlá pumpujú vodu zo spodnej nádrže na hornú. A keď je nedostatok, voda sa vypúšťa do spodnej nádrže, prechádzajú turbíny, ktoré sú pripojené k elektrickým generátorom. Stavba takejto štruktúry stojí miliardy dolárov a strata energie pri jej používaní je veľmi veľká. Preto vedci čelia úlohe nájsť nový spôsob ukladania energie.
Tento problém sa dá vyriešiť v blízkej budúcnosti. Chemici objavili novú vlastnosť vanádu, vďaka ktorej bola navrhnutá vanádiová batéria, ktorá môže pracovať bez straty kapacity až do 20 000 cyklov. A čo je najdôležitejšie, veľkosť takýchto batérií je takmer neobmedzená. Pred týmto objavom bol vanád použitý v oceliarskom priemysle na tvrdenie súčiastok.
Prekážkou rozvoja slnečnej energie ostávajú vysoké náklady na solárne panely. Je to kvôli ich zložitej konštrukcii, ktorá vyžaduje spojenie pn, aby sa vytvoril konštantný tok elektrónov.
Po mnohých rokoch výskumu vedci z Pensylvánskej univerzity našli novú zmes, ktorá emituje prúd elektrónov z vystavenia slnečnému žiareniu bez prechodu pn. Spektroskopické štúdie preukázali, že materiál je schopný emitovať elektróny z vystavenia viditeľnému svetlu. Skoré známe materiály vykazovali podobné vlastnosti iba z ultrafialového žiarenia.
Tento vývoj nielenže významne zníži náklady na solárne panely, ale tiež zvýši mieru konverzie. Pretože konvenčné solárne panely prevádzajú solárnu energiu s účinnosťou asi 20%.
Nepriamo bude vývoj alternatívnej energie ovplyvnený ďalšou významnou udalosťou - objav ruského vedca Konstantina Novoselova a Andreho Geima v roku 2010 - grafén, Môže byť použitý v modernej elektronike.
Celý tento vývoj môže dobre zlepšiť spôsoby získavania energie z obnoviteľných zdrojov do tej miery, že ťažba uhlia, plynu a ropy nebude vhodná.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: