Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας – ανήκει στον XNUMXο αιώνα

Ο ιστότοπος της BP Statistical Review of World Energy δείχνει ότι έως το 2030, η παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας θα είναι περίπου ένα τρίτο υψηλότερη από τα σημερινά επίπεδα. Ως εκ τούτου, επιθυμία των ανεπτυγμένων χωρών είναι η κάλυψη των αυξανόμενων αναγκών με πράσινες τεχνολογίες από ανανεώσιμες πηγές (ΑΠΕ).

1. Υπεράκτιο αιολικό πάρκο

Στην Πολωνία, έως το 2020, το 19% της ενέργειας θα πρέπει να προέρχεται από τέτοιες πηγές. Στις σημερινές συνθήκες, αυτή δεν είναι φθηνή ενέργεια, επομένως αναπτύσσεται κυρίως χάρη στην οικονομική στήριξη των κρατών.

Σύμφωνα με ανάλυση του 2013 από το Ινστιτούτο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, το κόστος παραγωγής 1 MWh ανανεώσιμη ενέργεια ποικίλλει, ανάλογα με την πηγή, από 200 έως και 1500 ζλότι.

Για σύγκριση, η τιμή χονδρικής του 1 MWh ηλεκτρικής ενέργειας το 2012 ήταν περίπου 200 ζλότι. Η φθηνότερη επιλογή σε αυτές τις μελέτες ήταν η λήψη ενέργειας από εγκαταστάσεις καύσης πολλαπλών καυσίμων, δηλ. αέριο συν-καύσης και υγειονομικής ταφής. Η πιο ακριβή ενέργεια λαμβάνεται από το νερό και τα ιαματικά νερά.

Οι πιο γνωστές και ορατές μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, δηλαδή οι ανεμογεννήτριες (1) και οι ηλιακοί συλλέκτες (2), είναι πιο ακριβές. Ωστόσο, μακροπρόθεσμα, οι τιμές του άνθρακα και, για παράδειγμα, της πυρηνικής ενέργειας θα αυξηθούν αναπόφευκτα. Διάφορες μελέτες (για παράδειγμα, μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε από τον όμιλο RWE το 2012) δείχνουν ότι οι «συντηρητικές» και οι «εθνικές» κατηγορίες, π.χ. πηγές ενέργειας θα γίνει πιο ακριβό μακροπρόθεσμα (3).

Και αυτό θα κάνει τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μια εναλλακτική όχι μόνο περιβαλλοντική, αλλά και οικονομική. Μερικές φορές λησμονείται ότι τα ορυκτά καύσιμα επιδοτούνται επίσης σε μεγάλο βαθμό από την κυβέρνηση και οι τιμές τους συνήθως δεν λαμβάνουν υπόψη τις αρνητικές επιπτώσεις που έχουν στο περιβάλλον.

Κοκτέιλ ηλιακό-νερό-άνεμο

Το 2009, οι καθηγητές Mark Jacobson (Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ) και Mark DeLucchi (UC Davis) δημοσίευσαν ένα άρθρο στο Scientific American υποστηρίζοντας ότι μέχρι το 2030 ολόκληρος ο κόσμος θα μπορούσε να αλλάξει ανανεώσιμη ενέργεια. Την άνοιξη του 2013 επανέλαβαν τους υπολογισμούς τους για την αμερικανική πολιτεία της Νέας Υόρκης.

Κατά τη γνώμη τους, μπορεί σύντομα να εγκαταλείψει εντελώς τα ορυκτά καύσιμα. Αυτό ανανεώσιμες πηγές μπορείτε να πάρετε την ενέργεια που απαιτείται για τις μεταφορές, τη βιομηχανία και τον πληθυσμό. Η ενέργεια θα προέλθει από το λεγόμενο μείγμα WWS (άνεμος, νερό, ήλιος - άνεμος, νερό, ήλιος).

Το 40% της ενέργειας θα προέρχεται από υπεράκτια αιολικά πάρκα, εκ των οποίων σχεδόν δεκατρείς χιλιάδες θα πρέπει να αναπτυχθούν. Στην ξηρά θα χρειαστείτε περισσότερα από 4 άτομα. τουρμπίνες που θα παρέχουν άλλο 10 τοις εκατό της ενέργειας. Το επόμενο 10 τοις εκατό θα προέλθει από σχεδόν XNUMX ηλιακά αγροκτήματα με τεχνολογία συγκέντρωσης ακτινοβολίας.

Οι συμβατικές φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις θα προσθέσουν 10 τοις εκατό μεταξύ τους. Ένα άλλο 18% θα προέλθει από ηλιακές εγκαταστάσεις σε σπίτια, δημόσια κτίρια και κεντρικά γραφεία της εταιρείας. Η ενέργεια που λείπει θα αναπληρωθεί από γεωθερμικούς σταθμούς, υδροηλεκτρικούς σταθμούς, παλιρροϊκές γεννήτριες και όλες τις άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι χρησιμοποιώντας ένα σύστημα που βασίζεται σε ανανεώσιμη ενέργεια Η ζήτηση ενέργειας —χάρη στη μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα ενός τέτοιου συστήματος— θα μειωνόταν σε όλη την επικράτεια κατά περίπου 37 τοις εκατό και οι τιμές της ενέργειας θα σταθεροποιηθούν.

Θα δημιουργηθούν περισσότερες θέσεις εργασίας παρά θα χαθούν αφού όλη η ενέργεια θα παράγεται στο κράτος. Επιπλέον, έχει υπολογιστεί ότι περίπου 4 χιλιάδες άνθρωποι θα πεθαίνουν κάθε χρόνο λόγω της μειωμένης ατμοσφαιρικής ρύπανσης. λιγότεροι άνθρωποι και το κόστος της ρύπανσης θα μειωνόταν κατά 33 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως.

3. Τιμές ενέργειας έως το 2050 – μελέτη RWE

Αυτό σημαίνει ότι ολόκληρη η επένδυση θα αποδώσει σε περίπου 17 χρόνια. Είναι πιθανό αυτό να είναι πιο γρήγορο, αφού το κράτος θα μπορούσε να πουλήσει μέρος της ενέργειας. Συμμερίζονται οι αξιωματούχοι της Πολιτείας της Νέας Υόρκης την αισιοδοξία αυτών των εκτιμήσεων; Νομίζω λίγο ναι και λίγο όχι.

Εξάλλου, δεν «πέφτουν» τα πάντα για να κάνουν την πρόταση πραγματικότητα, αλλά αναμφίβολα επενδύουν και σε τεχνολογίες παραγωγής Ανανεώσιμη ενέργεια. Ο πρώην δήμαρχος της Νέας Υόρκης Μάικλ Μπλούμπεργκ ανακοίνωσε πριν από αρκετούς μήνες ότι η μεγαλύτερη χωματερή στον κόσμο, το Freshkils Park στο Staten Island, θα μετατραπεί σε έναν από τους μεγαλύτερους σταθμούς ηλιακής ενέργειας.

Εκεί που αποσυντίθενται τα απόβλητα της Νέας Υόρκης, θα παράγονται 10 μεγαβάτ ενέργειας. Η υπόλοιπη περιοχή Freshkills, ή σχεδόν 600 εκτάρια, θα μετατραπεί σε χώρους πρασίνου με χαρακτήρα πάρκου.

Πού είναι οι κανόνες για τις ανανεώσιμες πηγές;

Πολλές χώρες έχουν ήδη προχωρήσει καλά προς ένα πράσινο μέλλον. Οι Σκανδιναβικές χώρες έχουν ξεπεράσει εδώ και καιρό το όριο του 50 τοις εκατό για την απόκτηση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύθηκαν το φθινόπωρο του 2014 από τη διεθνή περιβαλλοντική οργάνωση WWF, η Σκωτία παράγει ήδη περισσότερη ενέργεια από ανεμογεννήτριες από όση χρειάζονται όλα τα νοικοκυριά της Σκωτίας.

Αυτά τα στοιχεία δείχνουν ότι τον Οκτώβριο του 2014, οι ανεμογεννήτριες της Σκωτίας παρήγαγαν ηλεκτρική ενέργεια ίση με το 126 τοις εκατό των αναγκών των τοπικών σπιτιών. Συνολικά, το 40 τοις εκατό της ενέργειας που παράγεται σε αυτή την περιοχή προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές.

Ze ανανεώσιμες πηγές περισσότερο από το ήμισυ της ισπανικής ενέργειας προέρχεται από. Το ήμισυ αυτού του μισού προέρχεται από πηγές νερού. Το ένα πέμπτο της ισπανικής ενέργειας προέρχεται από αιολικά πάρκα. Η μεξικανική πόλη Λα Παζ, με τη σειρά της, διαθέτει μια ηλιακή μονάδα παραγωγής ενέργειας Aura Solar I ισχύος 39 MW.

Επιπλέον, πλησιάζει στην ολοκλήρωσή της η εγκατάσταση μιας δεύτερης φάρμας Groupotec I ισχύος 30 MW, χάρη στην οποία η πόλη μπορεί σύντομα να τροφοδοτηθεί πλήρως με ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές. Παράδειγμα χώρας που εφαρμόζει σταθερά μια πολιτική αύξησης του μεριδίου της ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές για πολλά χρόνια είναι η Γερμανία.

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αντιπροσώπευαν το 2014% της προμήθειας της χώρας το 25,8, σύμφωνα με την Agora Energiewende. Μέχρι το 2020, η Γερμανία θα πρέπει να λάβει περισσότερο από το 40 τοις εκατό από αυτές τις πηγές. Ο ενεργειακός μετασχηματισμός της Γερμανίας δεν αφορά μόνο την εγκατάλειψη της πυρηνικής ενέργειας και της ενέργειας άνθρακα υπέρ της ανανεώσιμη ενέργεια στον ενεργειακό τομέα.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η Γερμανία είναι επίσης ηγέτης στη δημιουργία λύσεων για «παθητικά σπίτια», τα οποία σε μεγάλο βαθμό δεν διαθέτουν συστήματα θέρμανσης. «Ο στόχος μας το 2050 τοις εκατό της ηλεκτρικής ενέργειας της Γερμανίας να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές έως το 80 παραμένει έγκυρος», δήλωσε πρόσφατα η Γερμανίδα καγκελάριος Άνγκελα Μέρκελ.

Νέα ηλιακά πάνελ

Υπάρχει συνεχής αγώνας στα εργαστήρια για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ – για παράδειγμα, φωτοβολταϊκά στοιχεία. Τα ηλιακά κύτταρα, τα οποία μετατρέπουν τη φωτεινή ενέργεια του αστεριού μας σε ηλεκτρική ενέργεια, πλησιάζουν το ρεκόρ απόδοσης 50%.

4. Γραφένιο σε αφρό για να μετατρέψει την ηλιακή ενέργεια σε ατμό με το MIT

Ωστόσο, τα συστήματα που διατίθενται στην αγορά σήμερα δείχνουν απόδοση όχι μεγαλύτερη από 20 τοις εκατό. Τα πιο προηγμένα φωτοβολταϊκά πάνελ που μεταμορφώνονται τόσο αποτελεσματικά ηλιακή ενέργεια φάσματος - από το υπέρυθρο, μέσω του ορατού εύρους, έως το υπεριώδες - στην πραγματικότητα αποτελούνται όχι από ένα, αλλά από τέσσερα κύτταρα.

Τα στρώματα ημιαγωγών στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο. Κάθε ένα από αυτά είναι υπεύθυνο για τη λήψη διαφορετικού εύρους κυμάτων από το φάσμα. Αυτή η τεχνολογία ονομάζεται συντομογραφία CPV (συγκεντρωτή φωτοβολταϊκά) και έχει δοκιμαστεί στο παρελθόν στο διάστημα.

Πέρυσι, για παράδειγμα, μηχανικοί στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) δημιούργησαν ένα υλικό που αποτελείται από νιφάδες γραφίτη τοποθετημένα σε αφρό άνθρακα (4). Τοποθετημένο στο νερό και κατευθυνόμενο προς αυτό από τις ακτίνες του ήλιου, σχηματίζει υδρατμούς, μετατρέποντας έως και το 85 τοις εκατό της συνολικής ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας σε αυτό.

Το νέο υλικό λειτουργεί πολύ απλά - ο πορώδης γραφίτης στο πάνω μέρος του είναι ικανός για εξαιρετική απορρόφηση και αποθήκευση ηλιακής ενέργειαςκαι στο κάτω μέρος υπάρχει ένα στρώμα άνθρακα, μερικώς γεμάτο με φυσαλίδες αέρα (ώστε το υλικό να επιπλέει στο νερό), αποτρέποντας τη διαρροή θερμικής ενέργειας στο νερό.

5. Φωτοβολταϊκές κεραίες σε χωράφι με ηλίανθους

Προηγούμενες ηλιακές λύσεις ατμού έπρεπε να συγκεντρώνουν τις ακτίνες του ήλιου ακόμη και χίλιες φορές για να λειτουργήσουν.

Η νέα λύση του MIT απαιτεί μόνο δεκαπλάσια συγκέντρωση, καθιστώντας το σύνολο της εγκατάστασης σχετικά φθηνό.

Ή μήπως προσπαθήστε να συνδυάσετε ένα δορυφορικό πιάτο με έναν ηλίανθο σε μία τεχνολογία; Μηχανικοί της ελβετικής εταιρείας Airlight Energy, με έδρα το Biask, θέλουν να αποδείξουν ότι αυτό είναι εφικτό.

Ανέπτυξαν πλάκες 5 μέτρων εξοπλισμένες με συστοιχίες ηλιακών κυψελών που μοιάζουν με κεραίες δορυφορικής τηλεόρασης ή ραδιοτηλεσκόπια και παρακολουθούν τις ακτίνες του ήλιου σαν ηλιοτρόπια.

Υποτίθεται ότι είναι ειδικοί μηχανισμοί συγκομιδής ενέργειας, οι οποίοι παρέχουν όχι μόνο ηλεκτρική ενέργεια σε φωτοβολταϊκά στοιχεία, αλλά και θερμότητα, καθαρό νερό και ακόμη, μετά τη χρήση αντλίας θερμότητας, τροφοδοτούν ένα ψυγείο.

Οι καθρέφτες που είναι διάσπαρτοι στην επιφάνειά τους μεταδίδουν την προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία και την εστιάζουν στα πάνελ, ακόμη και έως και 2 φορές. Καθένας από τους έξι πίνακες λειτουργίας είναι εξοπλισμένος με 25 φωτοβολταϊκά τσιπ, που ψύχονται από νερό που ρέει μέσω μικροκαναλιών.

Με τη συγκέντρωση ενέργειας, τα φωτοβολταϊκά στοιχεία είναι τέσσερις φορές πιο αποδοτικά. Όταν είναι εξοπλισμένη με μονάδα αφαλάτωσης θαλασσινού νερού, η συσκευή χρησιμοποιεί ζεστό νερό για να παράγει 2500 λίτρα φρέσκου νερού την ημέρα.

Σε απομακρυσμένες περιοχές, μπορεί να εγκατασταθεί εξοπλισμός φιλτραρίσματος νερού αντί για μονάδες αφαλάτωσης. Ολόκληρη η δομή κεραίας λουλουδιών 10 μέτρων μπορεί να διπλωθεί και να μεταφερθεί εύκολα σε ένα μικρό φορτηγό. Νέα ιδέα για χρήση της ηλιακής ενέργειας σε λιγότερο ανεπτυγμένες περιοχές είναι το Solarkiosk (6).

Οι εγκαταστάσεις αυτού του τύπου είναι εξοπλισμένες με δρομολογητή με δίκτυο Wi-Fi και μπορούν να φορτίζουν περισσότερα από 200 κινητά τηλέφωνα την ημέρα ή να τροφοδοτούν ένα μίνι ψυγείο στο οποίο, για παράδειγμα, θα μπορούσαν να αποθηκευτούν βασικά φάρμακα. Δεκάδες τέτοια περίπτερα έχουν ήδη δρομολογηθεί. Δραστηριοποιήθηκαν κυρίως στην Αιθιοπία, την Μποτσουάνα και την Κένυα.

7. Έργο ουρανοξύστη Περταμίνα

Ενεργειακή αρχιτεκτονική

Ο ουρανοξύστης Pertamina (99) 7 ορόφων, που σχεδιάζεται να κατασκευαστεί στην Τζακάρτα, την πρωτεύουσα της Ινδονησίας, πρέπει να παράγει όση ενέργεια καταναλώνει. Αυτό είναι το πρώτο κτίριο αυτού του μεγέθους στον κόσμο. Η αρχιτεκτονική του κτιρίου ήταν στενά συνδεδεμένη με την τοποθεσία - επιτρέπει μόνο την απαραίτητη ηλιακή ακτινοβολία στο εσωτερικό, επιτρέποντας την αποθήκευση της υπόλοιπης ενέργειας του ήλιου.

8. Πράσινος τοίχος στη Βαρκελώνη

Ο κολοβωμένος πύργος λειτουργεί ως σήραγγα για χρήση αιολική ενέργεια. Φωτοβολταϊκά πάνελ τοποθετούνται σε κάθε πλευρά της εγκατάστασης, επιτρέποντας την παραγωγή ενέργειας καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας, οποιαδήποτε στιγμή του χρόνου.

Το κτίριο θα διαθέτει ενσωματωμένο γεωθερμικό σταθμό ηλεκτροπαραγωγής που θα συμπληρώνει την ηλιακή και την αιολική ενέργεια.

Εν τω μεταξύ, Γερμανοί ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ιένας ετοίμασαν ένα έργο για «έξυπνες προσόψεις» κτιρίων. Η μετάδοση του φωτός μπορεί να ρυθμιστεί με το πάτημα ενός κουμπιού. Όχι μόνο είναι εξοπλισμένα με φωτοβολταϊκά στοιχεία, αλλά μπορούν επίσης να καλλιεργήσουν φύκια για την παραγωγή βιοκαυσίμων.

Το έργο «Large Area Hydraulic Windows» (LaWin) υποστηρίζεται από ευρωπαϊκά κονδύλια στο πλαίσιο του προγράμματος Horizon 2020. Το θαύμα της σύγχρονης πράσινης τεχνολογίας που έχει φυτρώσει στην πρόσοψη του θεάτρου Raval στη Βαρκελώνη σχετίζεται κάπως με την παραπάνω ιδέα (8). .

Ο κάθετος κήπος που σχεδιάστηκε από την Urbanarbolismo είναι εντελώς αυτόνομος. Τα φυτά ποτίζονται από ένα σύστημα άρδευσης του οποίου οι αντλίες τροφοδοτούνται από την παραγόμενη ενέργεια φωτοβολταϊκά πάνελ ενσωματώνεται στο σύστημα.

Το νερό, με τη σειρά του, προέρχεται από βροχόπτωση. Το νερό της βροχής ρέει μέσω υδρορροών σε μια δεξαμενή αποθήκευσης, από όπου στη συνέχεια αντλείται από αντλίες των οποίων η μόνη πηγή ενέργειας είναι τα ηλιακά πάνελ. Χωρίς εξωτερικό τροφοδοτικό.

Το έξυπνο σύστημα ποτίζει τα φυτά σύμφωνα με τις ανάγκες τους. Όλο και περισσότερες δομές αυτού του τύπου εμφανίζονται σε μεγαλύτερη κλίμακα. Ένα παράδειγμα είναι το Εθνικό Στάδιο με ηλιακή ενέργεια στο Kaohsiung της Ταϊβάν (9).

Σχεδιάστηκε από τον Ιάπωνα αρχιτέκτονα Toyo Ito και τέθηκε σε λειτουργία το 2009, καλύπτεται από 8844 φωτοβολταϊκά στοιχεία και μπορεί να παράγει έως και 1,14 γιγαβατώρες ενέργειας ετησίως, καλύπτοντας το 80% των αναγκών της περιοχής.

9. Sun Stadium στην Ταϊβάν

Τα λιωμένα άλατα θα παράγουν ενέργεια;

Αποθήκευση ενέργειας με τη μορφή λιωμένου αλατιού είναι άγνωστο. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται σε μεγάλους σταθμούς ηλιακής ενέργειας, όπως το Ivanpah που άνοιξε πρόσφατα στην έρημο Mojave. Σύμφωνα με την άγνωστη ακόμη εταιρεία Halotechnics από την Καλιφόρνια, αυτή η τεχνική είναι τόσο ελπιδοφόρα που η χρήση της μπορεί να επεκταθεί σε όλη την ενέργεια, ειδικά στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, φυσικά, όπου βασικό πρόβλημα είναι το θέμα της αποθήκευσης πλεονασμάτων όταν υπάρχει έλλειψη ενέργειας.

Εκπρόσωποι της εταιρείας υποστηρίζουν ότι η αποθήκευση ενέργειας με αυτόν τον τρόπο είναι το μισό κόστος των μπαταριών ή διαφόρων τύπων μεγάλων μπαταριών. Όσον αφορά το κόστος, μπορεί να ανταγωνιστεί τα συστήματα αποθήκευσης με αντλία, τα οποία, όπως είναι γνωστό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο υπό ευνοϊκές συνθήκες πεδίου. Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία έχει τα μειονεκτήματά της.

Για παράδειγμα, μόνο το 70 τοις εκατό της ενέργειας που αποθηκεύεται σε λιωμένα άλατα μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρική ενέργεια (90 τοις εκατό σε μπαταρίες). Η Halotechnic εργάζεται επί του παρόντος για την αποτελεσματικότητα αυτών των συστημάτων, χρησιμοποιώντας, μεταξύ άλλων, αντλίες θερμότητας και διάφορα μείγματα αλάτων.

10. Δεξαμενές λιωμένου αλατιού για αποθήκευση ενέργειας

Το εργοστάσιο επίδειξης τέθηκε σε λειτουργία στα εργαστήρια Sandia National στο Arbuquerque, Νέο Μεξικό, ΗΠΑ. αποθήκευση ενέργειας χρησιμοποιώντας λιωμένο αλάτι. Είναι ειδικά σχεδιασμένο για να λειτουργεί με την τεχνολογία CLFR, η οποία χρησιμοποιεί καθρέφτες που αποθηκεύουν ηλιακή ενέργεια για τη θέρμανση του υγρού ψεκασμού.

Αυτό είναι λιωμένο αλάτι σε μια δεξαμενή. Το σύστημα παίρνει αλάτι από μια κρύα δεξαμενή (290°C), χρησιμοποιεί τη θερμότητα των καθρεπτών και θερμαίνει το υγρό σε θερμοκρασία 550°C, μετά από την οποία το μεταφέρει στην επόμενη δεξαμενή (10). Όταν απαιτείται, το λιωμένο άλας υψηλής θερμοκρασίας διέρχεται μέσω ενός εναλλάκτη θερμότητας για την παραγωγή ατμού για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Τέλος, το λιωμένο αλάτι επιστρέφει στην ψυχρή δεξαμενή και η διαδικασία επαναλαμβάνεται σε κλειστό βρόχο. Συγκριτικές μελέτες έχουν δείξει ότι η χρήση λιωμένου αλατιού ως ρευστό εργασίας επιτρέπει τη λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες, μειώνει την ποσότητα αλατιού που απαιτείται για αποθήκευση και εξαλείφει την ανάγκη για δύο σετ εναλλάκτες θερμότητας στο σύστημα, μειώνοντας το κόστος και την πολυπλοκότητα του συστήματος.

Μια λύση που παρέχει αποθήκευση ενέργειας σε μικρότερη κλίμακα είναι δυνατή η τοποθέτηση μπαταρίας παραφίνης με ηλιακούς συλλέκτες στην οροφή. Πρόκειται για μια τεχνολογία που αναπτύχθηκε στο Ισπανικό Πανεπιστήμιο της Χώρας των Βάσκων (Universidad del Pais Vasco/Euskal Herriko Uniberstitatea).

Έχει σχεδιαστεί για χρήση από το μέσο νοικοκυριό. Το κύριο μέρος της συσκευής είναι κατασκευασμένο από πλάκες αλουμινίου βυθισμένες σε παραφίνη. Το νερό χρησιμοποιείται ως μέσο μεταφοράς ενέργειας παρά ως μέσο αποθήκευσης. Αυτή η εργασία ανήκει στην παραφίνη, η οποία αφαιρεί τη θερμότητα θέρμανσης των πάνελ αλουμινίου και λιώνει σε θερμοκρασία 60°C.

Σε αυτή την εφεύρεση, η ηλεκτρική ενέργεια απελευθερώνεται με την ψύξη του κεριού, το οποίο μεταφέρει θερμότητα σε λεπτά πάνελ. Οι επιστήμονες εργάζονται για να βελτιώσουν περαιτέρω την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας αντικαθιστώντας την παραφίνη με άλλο υλικό, όπως ένα λιπαρό οξύ.

Η ενέργεια παράγεται μέσω της διαδικασίας αλλαγής φάσης. Η εγκατάσταση μπορεί να πάρει διαφορετικά σχήματα ανάλογα με τις κατασκευαστικές απαιτήσεις των κτιρίων. Μπορείτε να κατασκευάσετε ακόμη και τις λεγόμενες ψευδοροφές.

Νέες ιδέες, νέοι τρόποι

Τα φώτα δρόμου που αναπτύχθηκαν από την ολλανδική εταιρεία Kaal Masten μπορούν να εγκατασταθούν οπουδήποτε, ακόμη και σε μη ηλεκτροδοτούμενες περιοχές. Δεν χρειάζονται ηλεκτρικό δίκτυο για να λειτουργήσουν. Λάμπουν μόνο χάρη στα ηλιακά πάνελ.

Οι κολόνες αυτών των φάρων καλύπτονται με ηλιακούς συλλέκτες. Ο σχεδιαστής ισχυρίζεται ότι μπορούν να συσσωρεύσουν τόση ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας που στη συνέχεια λάμπουν όλη τη νύχτα. Ακόμη και ο συννεφιασμένος καιρός δεν θα τα απενεργοποιήσει. Αυτό περιλαμβάνει ένα εντυπωσιακό σετ μπαταριών λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας ΔΙΟΔΟΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΦΩΤΟΣ.

Το Spirit (11), όπως ονομάστηκε αυτό το μοντέλο φωτός, πρέπει να αντικαθίσταται κάθε λίγα χρόνια. Είναι ενδιαφέρον ότι από περιβαλλοντική άποψη, αυτές οι μπαταρίες είναι εύκολο να χειριστούν.

Εν τω μεταξύ, στο Ισραήλ φυτεύονται ηλιακά δέντρα. Δεν θα υπήρχε τίποτα το εξαιρετικό σε αυτό αν δεν υπήρχε το γεγονός ότι αντί για φύλλα, αυτές οι φυτεύσεις έχουν ηλιακούς συλλέκτες που λαμβάνουν ενέργεια, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για τη φόρτιση κινητών συσκευών, το δροσερό νερό και τη μετάδοση σήματος Wi-Fi.

Το σχέδιο, που ονομάζεται eTree (12), αποτελείται από έναν μεταλλικό «κορμό» που διακλαδίζεται και στα κλαδιά ηλιακούς συλλέκτες. Η ενέργεια που λαμβάνεται με τη βοήθειά τους αποθηκεύεται τοπικά και μπορεί να «μεταφερθεί» στις μπαταρίες smartphone ή tablet μέσω θύρας USB.

12. E-tree tree

Θα χρησιμοποιηθεί επίσης για την παραγωγή μιας πηγής νερού για ζώα και ακόμη και ανθρώπους. Τα δέντρα πρέπει επίσης να χρησιμοποιούνται ως φανάρια τη νύχτα.

Μπορούν να εξοπλιστούν με οθόνες υγρών κρυστάλλων πληροφοριών. Τα πρώτα κτίρια αυτού του τύπου εμφανίστηκαν στο πάρκο Hanadiv, κοντά στην πόλη Zichron Yaakov.

Η έκδοση με επτά πάνελ παράγει ισχύ 1,4 κιλοβάτ, η οποία μπορεί να είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει 35 μέσους φορητούς υπολογιστές. Εν τω μεταξύ, το δυναμικό των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας εξακολουθεί να ανακαλύπτεται σε νέα μέρη, όπως εκεί όπου τα ποτάμια ρέουν στη θάλασσα και συναντούν το αλμυρό νερό.

Μια ομάδα επιστημόνων από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) αποφάσισε να μελετήσει τα φαινόμενα της αντίστροφης όσμωσης σε περιβάλλοντα στα οποία αναμειγνύονται νερά διαφορετικών επιπέδων αλατότητας. Υπάρχει διαφορά πίεσης στα όρια αυτών των κέντρων. Όταν το νερό διέρχεται από αυτό το όριο, επιταχύνεται, γεγονός που αποτελεί πηγή σημαντικής ενέργειας.

Οι επιστήμονες από ένα πανεπιστήμιο που βρίσκεται στη Βοστώνη δεν πήγαν πολύ μακριά για να δοκιμάσουν αυτό το φαινόμενο στην πράξη. Υπολόγισαν ότι τα νερά αυτής της πόλης, που ρέουν στη θάλασσα, θα μπορούσαν να παράγουν αρκετή ενέργεια για να καλύψουν τις ανάγκες του τοπικού πληθυσμού. εγκαταστάσεις θεραπείας.