Nākotnes enerģijas tehnoloģijas


Šis raksts sniedz idejas par to kā divas atjaunojamās enerģijas tehnoloģijas var attīstīties tuvāko gadu laikā. Tas ir uzrakstīts, lai atbalstītu tērzēšanu ar profesoru Dharmadasa 2008. gada 25. aprīlī.

Pašreiz lielākā daļa enerģijas tiek ražota, izmantojot fosilās degvielas. Vairāk nekā 80 % no visas pasaules enerģijas krājumiem nāk no fosilajiem avotiem (saskaņā ar Starptautiskās Enerģijas Aģentūras aprēķiniem no 2005 vienībām), ar to domājot naftu, dabīgo gāzi un ogles, kas ir raksturīgi nenoturīgs avots, tā kā dabisko resursu saglabāšana ir būtiska, lai aizsargātu mūsu nākotni.

Atjaunojamās enerģijas tehnoloģijām būs izšķiroša loma nākotnes enerģijas ainas veidošanā. Foto voltāža (saules enerģija) izmanto saules baterijas, lai pārveidotu gaismu elektrībā. Šīs saules baterijas tradicionāli izmanto silikonu kā pamatkomponenti, bet tiek realizēta intensīva pētniecība kā polimēru saules baterijas pārvērst par nākotnes saules enerģijas avotu.

Polimēru bāzētas foto voltāžas baterijām piemīt vairākas priekšrocības. Tās ir vieglākas nekā silikona bāzētas ierīces (kas ir svarīgi nelieliem autonomiem sensoriem), ar mazākām ražošanas izmaksām, elastīgām un kurām ir plaša izvēle attiecībā uz dizainu. Pastāv plašas potenciālo pielietojumu iespējas šāda veida baterijām, kuru skaitā ir automašīnu dzinēji, televizori, mobilie telefoni.

Vēl joprojām pastāv vairāki dizaina izaicinājumi, kuri jāpārvar pirms plastmasa var aizvietot silikonu nozīmīgā mērogā. Pašreiz polimēru bateriju efektivitāte ir daudz zemāka nekā silikona baterijām kaut arī, šis process ātri attīstās. Polimēru saules bateriju efektivitāte laika gaitā arī degradējas vides ietekmes dēļ, kas rada būtisku nepieciešamību pēc labiem aizsargpārklājumiem. Tomēr ir skaidrs, ka nākotnē plastmasas saules baterijas būs dzīvotspējīgas, ar zemām izmaksām alternatīvās elektrības avots ar spēju pārveidot sevi jebkurā formā un izmērā, lai piemērotos plašam pielietojuma spektram.

Nākotnē, vēl vairāk attīstītas polimēru baterijas nodrošinās plānu polimēru plāķšnu produkciju, kuru varēs izritināt loksnēs. Būs iespējams sagriezt un izvietot lielas saules bateriju plāksnes sadaļas ieliektās virsmās - kaut kas tāds, ko pašreiz ir grūti paveikt.

Līdzīgi, vēja turbīnas (tehnoloģija, kas pārveido vēja kinētisko enerģiju mehāniskajā enerģijā) tiek ar vien vairāk izmantotas augsti attīstītās inženierzinātnes tehnikās (ko par iespējamu ir panākusi plastmasa), lai palielinātu vēja enerģijas iespējas. Daudzu modernu vēju turbīnu asmeņi ir gatavoti no šķiedru-pastiprinātas plastmasas. Šādi kompozīti galarezultātā rada asmeņus, kuri ir spēcīgi, ar augstu izturību un ar vieglu svaru. To īpašības - liels spēks, mazs svars - padara plastmasu par ideālu materiālu vēja ģeneratoriem, radot iespēju vieglākai instalācijai, uzlabotai izturībai un samazinātai uzturēšanai.

Viss šis parāda, ka materiāli ir būtiski nodrošinot jaunu tehnoloģiju attīstību, kas piedāvā milzīgas vides priekšrocības. Plastmasa ir vieglsvara, izturīga un daudzpusīga, un būs svarīgākais palīgs inženieriem ceļā, lai radītu vēl vairāk produktīvas un enerģijas efektīvas tehnoloģijas.

Saistīta informācija

Vairāk par profesoru Dharmadasa

Tērzēšanas kalendārs

Plastic Europe
European Schoolnet