Aké sú nové možnosti získavania energie?

VIETOR:

▪ Ľudstvo už dlho využíva silu vetra na poháňanie plachetníc, veterných mlynov na mletie obilia či veterných systémov na čerpanie vody. V nedávnych rokoch však záujem o veternú energiu na celej zemi veľmi vzrástol. Dnes moderné veterné mlyny na celom svete vyrábajú bez znečisťovania dostatok obnoviteľnej energie na zásobovanie 35 miliónov ľudí elektrickou energiou. Dánsko už 20 percent všetkej elektrickej energie vyrába pomocou sily vetra. Aj Nemecko, Španielsko a India rýchlo prechádzajú na využívanie vetra, pričom India je údajne piatou krajinou na svete s najväčšími možnosťami na využívanie veternej energie. V Spojených štátoch v súčasnosti existuje už 13 000 veterných mlynov. A niektorí analytici tvrdia, že keby sa v USA využili všetky vhodné miesta, táto krajina by mohla týmto spôsobom uspokojiť viac ako 20 percent svojich súčasných požiadaviek na energiu.

SLNKO:

▪ Pomocou solárnych článkov, v ktorých sa pri dopade slnečných lúčov uvoľňujú elektróny, dokáže človek premieňať energiu slnečného žiarenia na elektrickú energiu. Na celom svete sa touto metódou vyrába ročne takmer 500 miliónov wattov elektrickej energie a dopyt po solárnych článkoch sa každým rokom zvyšuje o 30 percent. V súčasnosti sú však solárne články pomerne málo výkonné a elektrická energia získavaná týmto spôsobom je drahá, keď ju porovnáme s elektrickou energiou vyrábanou pomocou fosílnych palív. Okrem toho pri výrobe solárnych článkov sa používajú toxické chemické látky, ako je sulfid kademnatý a arzenid galitý. Keďže tieto chemické látky zostávajú v životnom prostredí celé stáročia, ako poznamenáva časopis Bioscience, „likvidácia a recyklácia nefunkčných solárnych článkov by sa mohla stať veľkým problémom“.

 GEOTERMÁLNA ENERGIA:

▪ Keby sa človek prekopával cez zemskú kôru smerom k horúcemu jadru zeme, v ktorom je podľa odhadov teplota 4000 stupňov Celzia, s každým vyhĺbeným kilometrom by sa teplota v jame zvyšovala v priemere o 30 stupňov. Ľudia, ktorí žijú blízko termálnych prameňov alebo vulkanických puklín, však môžu ľahšie využívať teplo zvnútra zeme. Horúca voda alebo para zo zeme sa v 58 štátoch využíva na vykurovanie domov či na výrobu elektrickej energie. Na Islande sa využívaním týchto zdrojov vyrába asi polovica energie. Ďalšie krajiny, ako napríklad Austrália, uvažujú o využití rozsiahlych oblastí s horúcimi skalami, ktoré sa nachádzajú len niekoľko kilometrov pod povrchom zeme. Časopis Australian Geographic uvádza: „Niektorí výskumníci predpokladajú, že využívaním vody, ktorá by sa vháňala k týmto horúcim skalám a následne by po ohriatí pod veľmi silným tlakom vystupovala na povrch a poháňala by turbíny, by sme mohli vyrábať energiu celé desaťročia — dokonca stáročia.“

VODA:

▪ Hydroelektrárne už dnes vyrábajú viac ako šesť percent elektrickej energie na svete. Podľa správy International Energy Outlook 2003 v najbližších dvoch desaťročiach „k väčšiemu využívaniu obnoviteľných zdrojov prispeje predovšetkým výstavba veľkých hydroelektrární v rozvojových krajinách sveta, zvlášť v rozvojových krajinách Ázie“. No časopis Bioscience upozorňuje: „Pri budovaní priehrad sa často zaplavia náplavové oblasti s kvalitnou úrodnou pôdou. Navyše budovaním hrádzí sa mení ekosystém vrátane rastlín, zvierat a mikroorganizmov.“

 VODÍK:

▪ Vodík je bezfarebný, horľavý plyn bez zápachu a je najhojnejšie sa vyskytujúcim prvkom vo vesmíre. Na zemi je vodík dôležitou súčasťou rastlinných a živočíšnych tkanív, je viazaný vo fosílnych palivách a je jedným z dvoch prvkov tvoriacich vodu. Navyše spaľovaním vodíka sa dá čistejším a efektívnejším spôsobom získavať energia ako spaľovaním fosílnych palív.

Časopis Science News Online uvádza, že „keď cez vodu prechádza elektrický prúd, možno ju rozložiť na vodík a kyslík“. Hoci týmto spôsobom sa dá získať veľké množstvo vodíka, ako poznamenáva spomínaný časopis, „tento zdanlivo jednoduchý proces zatiaľ nie je hospodárny“. Je pravda, že na celom svete sa priemyselne vyrába už okolo 45 miliónov ton vodíka ročne, ktorý sa využíva hlavne na výrobu hnojív a čistiacich prostriedkov. Ale tento vodík sa získava spôsobom, pri ktorom sa používajú fosílne palivá — to znamená, že pri tomto procese sa dostáva do vzduchu jedovatý oxid uhoľnatý i skleníkový plyn oxid uhličitý.

Napriek tomu mnohí považujú vodík za najsľubnejšie alternatívne palivo, ktoré je schopné uspokojiť budúce nároky ľudstva na energiu. Tento optimizmus je založený na nedávnom významnom zdokonalení zariadenia nazývaného palivový článok.

PALIVOVÝ ČLÁNOK:

▪ Palivový článok je zariadenie, ktoré vyrába elektrický prúd z vodíka — nie však jeho spaľovaním, ale tým, že ho pri kontrolovanej chemickej reakcii spája s kyslíkom. Keď sa použije čistý vodík, nie fosílne palivo s vysokým obsahom tohto prvku, jedinými vedľajšími produktmi tejto reakcie je teplo a voda.

Prvý palivový článok zostrojil Sir William Grove, britský sudca a fyzik, už v roku 1839. No výroba palivových článkov bola nákladná a palivo i iné potrebné komponenty bolo ťažké získať. A tak sa tejto metóde nevenovala pozornosť až do polovice 20. storočia, keď boli palivové články použité ako zdroj energie na palube amerických kozmických lodí. Aj v moderných kozmických lodiach sa ako zdroj elektrickej energie na palube používajú palivové články a tento spôsob výroby energie sa teraz zdokonaľuje, aby sa tieto články mohli používať aj na zemi.

Pracuje sa na vývoji palivových článkov, ktoré by nahradili spaľovacie motory v autách, vyrábali elektrickú energiu pre podniky i domácnosti a dali sa používať ako zdroj energie v malých elektrických prístrojoch, ako sú mobilné telefóny a prenosné počítače. No v čase písania tohto článku bola energia vyrábaná v elektrárňach s palivovými článkami ešte stále viac ako štvornásobne drahšia než energia vyrábaná spaľovaním fosílnych palív. Ľudia však investujú stámilióny dolárov do vývoja tejto novej technológie.

Je jednoznačné, že z ekologického hľadiska by bolo potrebné začať využívať čistejšie energetické zdroje. No náklady spojené s ich využívaním vo veľkom budú pravdepodobne stále predstavovať prekážku. Správa IEO2003 uvádza: „Predpokladá sa, že zvýšené požiadavky na energiu v budúcnosti sa z veľkej časti... uspokoja spaľovaním väčšieho množstva fosílnych palív (ropy, zemného plynu a uhlia), lebo ceny fosílnych palív podľa očakávaní zostanú relatívne nízke a cena iných spôsobov výroby energie im nebude môcť konkurovať.“

[Obrázok na strane 9]

Auto na palivové články, 2004

[Prameň ilustrácie]

Mercedes-Benz USA

[Prameň ilustrácie na strane 8]

DOE Photo