Utilizarea mișcării apei este unul dintre cele mai vechi moduri în care oamenii au generat puterea. Astăzi, hidroenergia reprezintă aproximativ 20 la sută din energia electrică a lumii, o cifră care a rămas aceeași încă din anii ’90.
Continut Asemanator
- Cinci moduri sălbatice de a lua o băutură în deșert
- Copenhaga ar putea instala un raț uriaș, care adună energie în portul său
- Zmeele subacvatice pot folosi curenti oceanici pentru a crea energie curata
Dar chiar și atunci când un baraj nu este implicat, apa este esențială pentru producerea de cea mai mare parte a energiei electrice din lume. În gaz, cărbune, nucleare și multe alte tipuri de centrale electrice, combustibilul este utilizat de fapt pentru a transforma apa în abur, iar generatoarele transformă energia aburului în electricitate. În onoarea Săptămânii Mondiale a Apei din acest an, iată câteva dintre modalitățile neașteptate ale apei, care joacă un rol esențial în producția modernă de energie, iar unele dintre utilizările surprinzătoare pentru apă în posibilele surse de energie ale viitorului:
Puterea de ploaie
Este posibil să nu existe multă energie într-o picătură de ploaie - altfel s-ar fi rănit cu siguranță. Dar oamenii de știință francezi și-au dat seama de o modalitate de a valorifica ceea ce este disponibil. O echipă de la Comisia de Energie Atomică din Franța a construit un dispozitiv folosind un plastic special care transformă energia vibrațională a unei ploaie care o lovește în electricitate. O astfel de invenție nu ar putea produce multă putere: o adâncime generată până la 12 milliwatt, sau suficient pentru a alimenta un cuplu laser indicatoare standard. Dar sistemul ar avea un avantaj față de solar, deoarece ar funcționa pe întuneric și, bineînțeles, pe furtună.
Combustibil de hidrogen
Cu un dispozitiv numit celulă de combustibil, hidrogenul poate fi transformat în electricitate. Dar, chiar dacă elementul este abundent, obținerea de hidrogen pur singur a fost mult timp o provocare. Astăzi, aproape toată oferta din lume provine din combustibili fosili, în mare parte gaze naturale. Cercetătorii au lucrat totuși la modalități de a împărți hidrogenul din apă fără a utiliza mai multă energie decât cel ce poate produce celula de combustibil. Unele proiecte, de exemplu, explorează bacteriile și tehnicile solar-termice.
Combustibil de jet derivat din apa de mare
Într-o răsucire extremă asupra energiei hidrogenului, Marina SUA a anunțat la începutul acestui an că a dezvoltat o metodă pentru transformarea apei de mare în combustibil cu jet. Procesul începe prin utilizarea energiei electrice pentru a împărți apa în hidrogen și oxigen. Apoi, hidrogenul este combinat cu dioxidul de carbon care a fost dizolvat în apă pentru a produce un hidrocarbon, numit combustibil cu jet. Dar oricine privește oceanele ca soluție la toate problemele noastre energetice va fi dezamăgit. Procesul este consumator de energie și într-adevăr este doar o opțiune dacă ai la dispoziție o navă cu energie nucleară și ai nevoie de jeturi în aer mai mult decât electricitate pe punte.
Solar-Wind Hybrid
Construiește un turn cu adevărat înalt cu buza superioară, apoi sufla o ceață fină de apă peste buză. Ceața absoarbe căldura din aer și se evaporă. Aceasta are ca rezultat un aer rece, dens, care curge spre partea inferioară a structurii, unde este deviat prin turbine eoliene imense care produc energie electrică. Această metodă, care a fost brevetată în 1975, funcționează cel mai bine în locuri calde și aride și necesită multă apă. În sfârșit, va primi primul test în 2018, cu un turn mai înalt decât Empire State Building prevăzut pentru construcție în Arizona.
geotermal
Energia geotermală se bazează pe căldura din interiorul Pământului pentru a produce energie. Dar nu poți pur și simplu conecta un toaster în cel mai apropiat buzunar magma. În unele locuri, precum Islanda și California, activitatea seismică rupe rocile, permițând apei să circule în apropierea punctelor geologice. Aburul se ridică în mod natural la suprafață, unde poate conduce generatoare. În locurile în care rocile calde sunt mai adânci sub suprafață, apa rece poate fi pompată în jos prin puțuri pentru a fi încălzite, iar apa caldă poate fi extrasă din alte puțuri. Unele clădiri folosesc chiar și pompe de căldură geotermale, dar de obicei se bazează pe aer sau un antigel, nu apă, pentru a muta energie.
biocombustibilii
Biocombustibilii tradiționali - cum ar fi lemnul - nu au nevoie de apă suplimentară înainte de recoltare. Dar multe dintre sursele mai noi de biocombustibili beau chiar mai multă apă decât oferă natura. Culturile precum porumbul și cana de zahăr sunt acum cultivate special pentru a crea etanol și necesită irigare. Potrivit unei estimări, 8% din apa dulce din SUA ar putea merge la o astfel de producție de biocombustibili până în anul 2030.
fracking
În fracturarea hidraulică, apa este pompată adânc în subteran pentru a crea fisuri care permit accesul la petrolul sau gazul natural prins. Fiecare fântână poate necesita până la 7 milioane de galoane de apă pentru a elibera tot combustibilul fosil. În unele zone, cum ar fi California și Texas, devierea apei pentru fracking epuizează proviziile deja stresate. O astfel de tensiune poate crește, potrivit unui nou raport al World Resources Institute, care notează că 40% din țările care au zone adecvate pentru fracking au deja resurse de apă limitate.
