Katere so nove metode pridobivanja energije?

VETER:

▪ Človeštvo že dolgo izkorišča moč vetra za pogon jadrnic, vrtenje mlinov in črpanje vode. V zadnjih letih pa se svet vse bolj navdušuje za energijo vetra. Po vsem svetu sedaj tehnično zelo razviti mlini na veter ustvarjajo električno energijo, ki ne onesnažuje okolja in je obnovljiva. Ti mlini proizvedejo električno energijo za 35 milijonov ljudi. Danska za svoje potrebe samo z veterno energijo proizvede 20 odstotkov električne energije. Nemčija, Španija in Indija hitro sprejemajo tovrstno energijo. Indija pa trdi, da je po zmožnosti izkoriščanja energije vetra peta na svetu. V Združenih državah električno energijo trenutno proizvaja 13.000 mlinov na veter. In nekateri analitiki pravijo, da bi Združene države z energijo vetra lahko zadovoljile več kot 20 odstotkov trenutnih potreb po električni energiji, če bi mline postavili na vsa tista področja, ki so za to primerna.

SONCE:

▪ Fotovoltaične oziroma sončne celice, ki jih je naredil človek, spreminjajo sončno svetlobo v električno energijo, ko sončni žarki sprožijo gibanje elektronov v celicah. Po vsem svetu tako proizvedejo skoraj 500 milijonov vatov električne energije in povpraševanje po sončnih celicah vsako leto naraste za 30 odstotkov. Toda sončne celice so trenutno sorazmerno neučinkovite, električna energija, ki jo proizvedejo, pa je v primerjavi z energijo iz fosilnih goriv, draga. Poleg tega se pri proizvodnji celic uporabljajo strupene snovi, kot sta kadmijev sulfid in galijev arsenid. Ker takšne kemične snovi v naravi ne razpadejo več stoletij, piše Bioscience, »lahko postane odstranjevanje in recikliranje teh snovi v neuporabnih celicah velik problem«.

 GEOTERMIČNA ENERGIJA:

▪ Če bi človek pričel kopati jamo v skorjo Zemlje proti njenemu jedru, kjer je približno 4000° C, bi se temperatura po vsakem izkopanem kilometru v povprečju dvignila za 30° C. Tako je ljudem, ki živijo v bližini termalnih vrelcev ali ognjeniških razpok, Zemljina toplota na dosegu roke. V 58 državah uporabljajo vročo vodo ali paro, ki nastane na vročih mestih v Zemljini skorji, da grejejo domove ali proizvajajo električno energijo. Islandija skoraj polovico svojih potreb po energiji zadovolji z geotermično energijo. Druge države, kot denimo Avstralija, razmišljajo o tem, da bi pričele uporabljati energijo, ki je ujeta v velikih predelih vročih in suhih skal, le nekaj kilometrov pod zemeljskim površjem. Australian Geographic poroča: »Nekateri raziskovalci menijo, da bi lahko več desetletij, celo stoletij proizvajali energijo, če bi do te ujete toplote črpali vodo in potem vročo vodo uporabljali za poganjanje turbin, saj se ta voda pod zelo visokim pritiskom vrne na površje.«

VODA:

▪ Hidroelektrarne zadovoljujejo že več kot 6 odstotkov svetovnih potreb po električni energiji. Po poročilu International Energy Outlook 2003, bo v naslednjih dveh desetletjih »večji del porasta pri pridobivanju energije iz obnovljivih virov rezultat zelo obsežnih projektov pridobivanja hidroenergije v državah v razvoju, še posebej v Aziji«. Vendar Bioscience svari: »Zajezena voda pogosto pokriva dragoceno, kmetijsko produktivno zemljo ob reki. Še več, jezovi vplivajo na obstoječe rastline, živali in mikrobe v ekosistemu.«

 VODIK:

▪ Vodik je gorljiv plin brez barve in vonja. Je element, ki ga je v vesolju največ. Na Zemlji je bistveni del tkiva rastlin in živali, je sestavina fosilnih goriv in eden od dveh sestavnih delov vode. Poleg tega ima vodik čistejše in učinkovitejše izgorevanje kot fosilna goriva.

V reviji Science News Online piše, da je vodo mogoče »razcepiti na vodik in kisik, če se skoznjo spusti elektrika«. Čeprav bi s tem postopkom lahko proizvedli veliko vodika, pa v reviji piše, da »ta navidez preprost proces vendarle ni tako ekonomičen«. Tovarne po vsem svetu že pridobijo okoli 45 milijonov ton vodika, predvsem za proizvodnjo gnojil in čistilnih sredstev. Vendar ta vodik pridobivajo pri procesu, v katerem se uporablja fosilna goriva – procesu, pri katerem se ustvarjata strupeni plin ogljikov monoksid in toplogredni plin ogljikov dioksid.

Kljub temu mnogi menijo, da je vodik najbolj obetaven alternativni vir energije in da lahko v prihodnosti zadovolji potrebe človeštva po energiji. Ta optimizem temelji na nedavnih izrednih izboljšavah naprave, ki je znana kot gorivna celica.

ENERGIJA GORIVNE CELICE:

▪ Gorivna celica je naprava, ki električno energijo proizvaja iz vodika, in sicer ne s sežiganjem, ampak tako, da se vodik med nadzorovano kemično reakcijo spoji s kisikom. Če se pri tem uporablja čisti vodik in ne fosilna goriva, ki imajo veliko vsebnost vodika, sta stranska produkta reakcije samo toplota in voda.

Leta 1839 je sir William Grove, britanski sodnik in fizik, naredil prvo gorivno celico. Vendar je bila takrat izdelava celic draga, gorivo in sestavne dele pa je bilo težko dobiti. Zato je ta tehnologija mirovala vse do sredine 20. stoletja, ko so gorivne celice uporabili za pridobivanje energije na ameriških vesoljskih plovilih. Sodobna plovila gorivne celice še vedno uporabljajo za isti namen, a jih sedaj izboljšujejo tudi za uporabo na Zemlji.

Današnje gorivne celice razvijajo zato, da bi nadomestile motor z notranjim izgorevanjem pri motornih vozilih, bile naj bi vir energije v poslovnih stavbah in gospodinjstvih, napajale pa naj bi tudi manjše električne naprave, kot so mobilni telefoni in računalniki. Vendar je v času pisanja tega članka energija, ki se pridobiva v obstoječih elektrarnah na gorivno celico, več kot štirikrat dražja od energije iz fosilnih goriv. Kljub temu se v to novonastajajočo tehnologijo vlagajo milijoni dolarjev.

Okolju še kako koristi uvajanje čistejših virov energije. Toda če bi to delali na veliko, bi bili stroški verjetno previsoki. V poročilu IEO2003 piše: »V prihodnosti naj bi se povečalo predvsem povpraševanje po energiji [. . .] iz fosilnih goriv (iz nafte, zemeljskega plina in premoga), saj naj bi cene fosilnih goriv ostale sorazmerno nizke, stroški pridobivanja energije iz drugih goriv pa bodo veliko višji.«

[Slika na strani 9]

Vozilo na gorivno celico, 2004

[Vir slike]

Mercedes-Benz USA

[Navedba vira slike na strani 8]

DOE Photo