Alternatywne źródła energii

Proces zastępowania ropy i innych węglowodorów na rynku energii alternatywnej jest nieunikniony. Za najbardziej znaczące substytuty uważa się energię słoneczną i wiatrową. Poniżej przedstawiamy źródła energii przyszłości, przewidywane przez naukowców i inżynierów.

Air

Generator Air-gen stworzony na Uniwersytecie Massachusetts w 2020 roku. W stanie spoczynku urządzenie jest w stanie dostarczyć 0,52 V. Z czasem napięcie zaczyna spadać, co można skorygować wyłączając go. Jak na razie urządzenie ma tylko tyle mocy, by zasilić małą elektronikę, ale ma potencjał, by osiągnąć wydajność ogniw słonecznych.

Energia termonuklearna

Słońce jest naturalnym reaktorem termojądrowym. Wyzwala ogromne ilości energii poprzez trwałe połączenie naładowanych jąder atomowych. Replikacja tych procesów na Ziemi nie jest jeszcze możliwa bez ponoszenia ogromnych kosztów, ale technologia ta znajduje się na liście najbardziej obiecujących. Jest tam National Ignition Facility, który replikuje fuzję jąder atomowych, oraz około trzystu tokamaków (toroidalnych komór z cewkami magnetycznymi). Najważniejszym tokamakiem jest ITER, którego uruchomienie planowane jest na połowę tego wieku. 

Wirusy piezoelektryczne

Efekt piezoelektryczny polega na wytwarzaniu prądu elektrycznego poprzez nacisk mechaniczny. Przykładem praktycznego zastosowania tego odkrycia z XIX wieku jest zapalniczka. Na tej podstawie opracowano genetycznie zmodyfikowaną wersję wirusa M13, który jest wykorzystywany w aparaturze piezoelektrycznej generującej napięcie wystarczające do podłączenia monitora LCD. W porównaniu z organikami, struktura wirusów jest znacznie łatwiejsza do modyfikacji w celu poprawy wydajności oscylatora. Fizycy proponują rozpocząć badania od osadzenia urządzenia w podeszwach butów.

Energia geotermalna i petrotermalna

Większość działających elektrowni działa dzięki obrotowi turbiny pod wpływem pary wodnej, która jest w różny sposób podgrzewana. Ale są miejsca pod powierzchnią Ziemi, gdzie sam płyn nagrzewa się do wysokich temperatur. Pozostaje tylko dowiedzieć się, jak ją dobrze wykorzystać, ponieważ produkuje ona dziesięć razy więcej energii niż znane źródła geotermalne.

Naukowcy postanowili to ułatwić, wstrzykując do otworu z rozgrzaną skałą płyn, który w postaci pary wraca do turbiny elektrowni. Ten sposób produkcji energii wykorzystywany jest w 22 elektrowniach petrotermicznych. Wadami takich projektów jest ryzyko trzęsień ziemi oraz konieczność poniesienia znacznych kosztów poszukiwań i budowy. Dodatkowo, szczególne właściwości substancji powodują szybkie pogorszenie stanu technicznego sprzętu.

Wniosek

Popularność alternatywnych źródeł energii, takich jak słońce i wiatr, wynika z niemożności realizacji innych projektów zastępujących węglowodory. Wszelkie eksperymenty nie wykraczają poza granice laboratoriów. Nie wyklucza to jednak możliwości pojawienia się w najbliższej przyszłości jakiegoś źródła fuzji jądrowej obok środowiska miejskiego lub chodnika z wbudowanym reaktorem wirusowym.