Ontwikkelingen die het mogelijk maken traditionele energie te laten varen ten gunste van alternatief

Er wordt veel gesproken over de noodzaak om elektriciteit uit hernieuwbare bronnen te halen. Ze zijn milieuvriendelijk en onbeperkt in gebruik.

Wat voorkomt dat alternatieve energiebronnen vandaag de dag traditionele mineralen volledig vervangen? Dit wordt gehinderd door een aantal economische, technische en politieke redenen. Dit artikel bespreekt de technische redenen en ontwikkelingen die kunnen helpen deze te overwinnen.

Alternatieve energie wordt het meest vertegenwoordigd door zonne- en windenergiecentrales. Ze geven de wereld een groot deel van schone elektriciteit.

Er is een veel voorkomend probleem voor alle hernieuwbare elektrische energiebronnen. Het gaat gepaard met de noodzaak om niet alleen elektriciteit op te wekken, maar ook op te slaan. De zon schijnt tenslotte niet 's nachts en is niet altijd winderig.

Grofweg is het nodig om enorme batterijen te maken die energie zullen verzamelen als deze overmatig is en deze weggeven als het niet genoeg is.

Dat is ongeveer hoe een autobatterij werkt. Wanneer de motor van de auto niet wordt gestart, worden alle elektrische apparaten in de auto aangedreven door een batterij. Wanneer we de auto starten, wordt de batterij van de bron een verbruiker van elektriciteit. En de generator wordt de bron, waarvan de energie voldoende is om de batterij op te laden en apparaten van stroom te voorzien. In ons geval is de generator de zon of de wind.

Maar elektriciteit op industriële schaal accumuleren was helemaal niet eenvoudig. Een van de gebruikte methoden is om elektriciteit om te zetten in water energie. Hiervoor worden twee reservoirs gebouwd, op verschillende hoogten.

Als er voldoende elektriciteit is, pompen de pompen water van het onderste reservoir naar het bovenste. En wanneer er een tekort is, wordt water geloosd in het onderste reservoir, langs turbines die zijn aangesloten op elektrische generatoren. De constructie van een dergelijke structuur kost miljarden dollars en het energieverlies tijdens het gebruik ervan is erg groot. Daarom staan ​​wetenschappers voor de taak om een ​​nieuwe manier van energieopslag te vinden.

Dit probleem kan in de nabije toekomst worden opgelost. Chemici hebben een nieuwe eigenschap van vanadium ontdekt, waardoor een vanadiumbatterij is ontworpen die zonder capaciteitsverlies tot 20.000 cycli kan werken. Maar het belangrijkste is dat de grootte van dergelijke batterijen bijna onbeperkt is. Voorafgaand aan deze ontdekking werd vanadium in de staalindustrie gebruikt om onderdelen te harden.

Een obstakel voor de ontwikkeling van zonne-energie blijft de hoge kosten van zonnepanelen. Dit komt door hun complexe ontwerp, dat een pn-overgang vereist, om een ​​constante elektronenstroom te creëren.

Na vele jaren van onderzoek vonden wetenschappers van de Universiteit van Pennsylvania een nieuw mengsel dat een elektronenstroom uitzendt van blootstelling aan zonlicht, zonder pn-overgang. Spectroscopische studies hebben aangetoond dat het materiaal in staat is elektronen uit te zenden door blootstelling aan zichtbaar licht. Vroege bekende materialen vertoonden vergelijkbare eigenschappen, alleen van ultraviolette straling.

Deze ontwikkeling zal niet alleen de kosten van zonnepanelen aanzienlijk verlagen, maar ook de conversieratio verhogen. Omdat conventionele zonnepanelen zonne-energie omzetten met een rendement van ongeveer 20%.

Indirect zal de ontwikkeling van alternatieve energie worden beïnvloed door een andere belangrijke gebeurtenis - de ontdekking door de Russische wetenschapper Konstantin Novoselov en Andre Geim in 2010 van nieuw materiaal - grafeen. Het kan worden gebruikt in moderne elektronica.

Al deze ontwikkelingen kunnen de methoden voor het verkrijgen van energie uit hernieuwbare bronnen zodanig verbeteren dat de winning van steenkool, gas en olie ongepast is.

5 ongebruikelijke manieren om elektrische energie te produceren

De beste artikelen over alternatieve energiebronnen  

Comments

[#1]

Het lijkt mij dat dergelijke methoden voor het opwekken van elektriciteit in de toekomst de bestaande in ons land zullen vervangen. Dit is ondubbelzinnig, we zijn gewoon niet in ons land "opgegroeid" tot een dergelijk niveau. We zouden al iets hebben gebouwd en gebruiken, maar om nieuwe dingen uit het buitenland te adopteren, weten we nog niet hoe we dit moeten doen.

[#2]

Apparaten die energie genereren uit een fysiek vacuüm zijn al lang ontwikkeld. Hiervoor zijn de nieuwe natuurwetten niet vereist, alles past in de schoolcursus. Elektromechanische omvormers die drie keer meer energie produceren dan ze verbruiken, werden getest, experimenten werden uitgevoerd op puur elektronische componenten, waarbij de overtollige energie 10 tot 30 keer is (afhankelijk van componenten en circuits). En er zijn veel opties voor dergelijke apparaten ... Dit is een volledig nieuwe energie-industrie! Onschadelijk en voor iedereen toegankelijk!

[#3 Marat]

Olie belemmert de ontwikkeling van de wetenschap als geheel, wat te doen in het tijdperk van olieoligarchen ...