Neke nove metode za proizvodnju energije

VETAR:

◼ Čovek već dugo koristi snagu vetra za plovidbu, okretanje mlinskih kamenova i za pumpanje vode. Međutim, zanimanje za snagu vetra naglo je poraslo nedavnih godina. Moderne vetrenjače sada širom sveta stvaraju dovoljno čiste, neiscrpne energije koja zadovoljava potrebe za strujom 35 miliona ljudi. U Danskoj se već dobija 20 posto električne energije samo pomoću vetra. Nemačka, Španija i Indija u sve većoj meri koriste tu snagu. Indija tvrdi da je peta zemlja u svetu po korišćenju snage vetra. U Sjedinjenim Državama trenutno se vrti 13 000 vetrenjača. Kada bi se na svim odgovarajućim mestima u toj zemlji postavile vetrenjače, neki analitičari tvrde da bi se na taj način zadovoljilo više od 20 posto njenih trenutnih potreba za električnom energijom.

SUNCE:

◼ Čovek je napravio fotonaponske ćelije koje u dodiru sa sunčevim zracima pretvaraju svetlost u električnu energiju. Širom sveta na ovaj način se proizvede skoro 500 miliona vati električne energije, a potražnja za solarnim ćelijama raste 30 posto godišnje. Ipak, trenutno su fotonaponske ćelije relativno neefikasne, a i električna energija koja se dobija na ovaj način mnogo je skuplja od one koja se dobija iz fosilnih goriva. Osim toga, za proizvodnju tih ćelija koriste se toksične hemikalije, kao što su kadmijum-sulfid i galijum-arsenid. Pošto takve hemikalije vekovima utiču na životnu sredinu, u časopisu Bioscience zapaža se da bi „odlaganje i reciklaža iskorišćenih ćelija mogli postati veliki problem“.

 GEOTERMIČKA ENERGIJA:

◼ Kada bi neko kopao rupu u Zemlji sve do njenog jezgra, koje po procenama ima 4 000°C, temperatura bi u proseku rasla oko 30°C po kilometru. Ipak, Zemljina toplota je lakše dostupna ljudima koji žive blizu termalnih izvora ili vulkanskih pukotina u zemlji. Vrela voda i para koje izviru na takvim mestima koriste se u 58 zemalja za grejanje domova i proizvodnju električne energije. Na primer, Island oko polovine potreba za energijom zadovoljava putem geotermičke energije. Druge zemlje, poput Australije, traže način za korišćenje energije zarobljene u ogromnim područjima s vrelim stenjem koje se nalazi samo nekoliko kilometara ispod zemljine površine. Časopis Australian Geographic izveštava: „Neki istraživači smatraju da bismo mogli da sprovodimo vodu do mesta gde se nalazi ta zarobljena toplota. Voda bi se zatim vraćala na površinu pod veoma visokim pritiskom i bila bi korišćena za pokretanje turbina. Na taj način bismo mogli da proizvodimo energiju decenijama, pa čak i vekovima.“

VODA:

◼ Hidroelektrane već obezbeđuju preko 6 posto energije u svetu. Prema izveštaju International Energy Outlook 2003, tokom naredne dve decenije, „veći deo porasta u korišćenju obnovljivih izvora energije biće rezultat izgradnje brojnih hidroelektrana u zemljama u razvoju, naročito u Aziji“. Ipak, Bioscience upozorava: „Voda u veštačkim jezerima često prekriva dragoceno, za poljoprivredu važno aluvijalno zemljište. Nadalje, brane utiču na biljke, životinje i mikrobe u ekosistemu.“

 VODONIK:

◼ Vodonik je lako zapaljiv gas bez boje i mirisa, i najzastupljeniji je element u svemiru. Na zemlji, vodonik je sastavni deo biljnog i životinjskog tkiva, nalazi se u fosilnim gorivima i jedan je od dva elementa od kojih se sastoji voda. Osim toga, on prilikom sagorevanja oslobađa veću energiju i manje zagađuje okolinu u odnosu na fosilna goriva.

Časopis Science News Online objašnjava da se voda „može razložiti na vodonik i kiseonik propuštanjem struje kroz nju“. Iako se ovim postupkom može doći do velike količine vodonika, u časopisu se zapaža da „ovaj naizgled jednostavan proces još uvek nije ekonomičan“. Fabrike širom sveta godišnje proizvedu oko 45 miliona tona vodonika, uglavnom za veštačka đubriva i sredstva za čišćenje. Ali, da bi se vodonik dobio na ovaj način, neophodna je upotreba fosilnih goriva. Pri tom se oslobađa otrovan gas ugljen-monoksid, kao i ugljen-dioksid koji doprinosi efektu staklene bašte.

Uprkos svemu tome, mnogi u vodoniku vide najbolje rešenje i smatraju da u budućnosti on može zadovoljiti potrebe čovečanstva za energijom. Taj optimizam se zasniva na nedavnim izuzetnim poboljšanjima tehnologije gorivnih ćelija.

GORIVNE ĆELIJE:

◼ U gorivnim ćelijama se električna energija stvara pomoću vodonika, ali ne njegovim sagorevanjem, već spajanjem s kiseonikom u pažljivo podešenoj hemijskoj reakciji. Kada se umesto fosilnog goriva bogatog vodonikom koristi čist vodonik, jedini nusprodukti te reakcije su toplota i voda.

Prvu gorivnu ćeliju napravio je 1839. godine britanski sudija i fizičar ser Vilijam Grouv. Međutim, tada ih je bilo skupo praviti, a i bilo je teško doći do potrebnih elemenata i vodonika. Zato je na tom polju sve mirovalo do sredine 20. veka, kada su gorivne ćelije usavršene radi napajanja američkih svemirskih brodova. Savremene svemirske letelice još uvek dobijaju energiju na ovaj način, ali sada se ta tehnologija prilagođava i za „prizemniju“ upotrebu.

Danas se radi na tome da se gorivne ćelije usavrše kako bi zamenile motor sa unutrašnjim sagorevanjem, da bi se koristile u proizvodnji električne energije za stambene i poslovne objekte, i za napajanje malih električnih uređaja kao što su mobilni telefoni i kompjuteri. Ali, u vreme kada je ovaj članak bio u pripremi, energija dobijena u posebnim postrojenjima s gorivnim ćelijama bila je više nego četiri puta skuplja od one dobijene pomoću fosilnih goriva. Ipak, u razvijanje ove napredne tehnologije ulažu se stotine miliona dolara.

Očigledno je da čistiji izvori energije doprinose očuvanju životne sredine. Međutim, troškovi za takav poduhvat u većim razmerama još uvek su previsoki. Izveštaj IEO 2003 kaže: „Predviđa se da će u budućnosti najtraženiji izvori energije biti fosilna goriva (nafta, prirodni gas i ugalj), jer se očekuje da će njihove cene ostati relativno niske, mnogo niže od troškova dobijanja energije iz drugih izvora.“

[Slika na 9. strani]

Vozilo s gorivnim ćelijama, 2004.

[Izvor]

Mercedes-Benz USA

[Izvor slike na 8. strani]

DOE Photo