hirdetés
hirdetés

Alternatív energia

A tíz legbizarrabb energiaforrás

Kutatók nagy erőkkel keresik a kimerülő, hagyományos energiaforrások felváltásának lehetőségeit. A nap- és szélenergiát már munkába fogták, ám ezek nem oldanak meg minden problémát. A keresés tehát tovább folytatódik – olykor egészen bizarr területeken.

hirdetés

Bobby Sumpter, az Oak Ridge National Laboratory munkatársa szerint ahhoz, hogy választ találjunk a fenyegető energiahiányra, bátrabb megoldásokban kell gondolkodnunk. A Discovery News nemrégiben összeállított válogatásából tíz, igen szokatlan energiaforrást gyűjtöttünk össze. Ezek sok esetben meghökkentőnek, valószerűtlennek, nevetségesnek, sőt morbidnak hatnak, de igen hatékonyak lehetnek. És mindenképpen bátor megoldások, hiszen egy nap talán majd baktérium hajtja az autómotort és holttestekkel fűtik az épületeket.

1. Metróhő lakásokban

Egy nap arra ébredhetünk, hogy mi magunk termeljük természetes úton az energiát, ráadásul ingyen és hatékonyan. És ez nem is csak álom. London polgármestere, Boris Johnson 2013-ban bejelentette, hogy a metróalagutak ventillátoraiból kiáramló forró levegővel fűtenek brit otthonokat. Az úgynevezett okos városok CELSIUS-projektjének keretében a londoni metróhálózat Northern-vonalán a szellőztetőkből fogják fel a forró levegőt és vezetik energia formájában több mint 700 lakásba. Tervek szerint ezzel a módszerrel még 500 lakás energiaellátását oldanák meg, ráadásul számításaik szerint ilyen módon nagymértékben csökkentik a környezetszennyezést is.

2. Napszél a Földön?

Az emberiség jelenlegi szükségleténél százmilliárdszor több energia áll máris rendelkezésre – csakhogy az űrben. A Napból kilökődő nagyenergiájú töltött részecskéket a napszél szállítja. Brooks Harrop, a Washington Állami Egyetem fizikusa úgy véli, el lehet csípni ezeket a részecskéket egy Nap körül keringő műholddal.

Az úgynevezett Dyson-Harrop műhold hosszú rézvezetéke fedélzeti akkumulátorával mágneses mezőt hoz létre, ami befogja a napszélben lévő elektronokat. Az elektronok energiáját egy infravörös lézer begyűjti, s a Földre juttatja, mivel az infravörös spektrumot a földi légkör csak kis mértékben érinti, kevéssé von el belőle energiát a beérkezéskor. Csakhogy akadnak megoldandó feladatok: például a műhold egyelőre nincs védve az űrben keringő űrszeméttől, és a Földre érkező energiavesztést is ki kellene küszöbölni. Ráadásul a lézersugárnak olyan nagy (több millió kilométeres) távolságot lenne szükséges megtennie, amely technikailag még nem megoldott. Reálisabbnak tűnik jelenleg, hogy a műhold az űrutazásokhoz szükséges energiaellátásban segítsen.

3. Széklet mint megújuló energia

Bármilyen meghökkentő, a széklet színtelen, szagtalan metángázt tartalmaz, ami kiváló megújuló energiaforrás. Jelenleg a cambridge-i Park Spark-projekt és a San Franciscó-i Norcal Waste is igyekszik a kutyapiszokból metánt előállítani.

Mindkettőjüknek az az elképzelése, hogy a kutyatulajdonosok, miután a házi kedvenc elvégezte a dolgát, speciális, biológiailag lebomló zacskóba gyűjtik a kutyapiszkot, amit a kihelyezett emésztőtartályba dobnak. Így a mikroorganizmusok a szerves anyagot lebontva termelik a metángázt.

Ilyen biogázt tehéntrágyából is nyerhetnek, és ezt már napjainkban is használják. Pennsylvaniában egy tejüzem átállt biogáz-használatra. Az ehhez szükséges biogázt tehéntrágyából nyerik. A telepen 600 tehenet tartanak, amelyek napi trágyamennyisége mintegy 68 000 liter, az ebből kinyert biogáz felhasználásával 60 000 dollárt takarítanak meg évente.

De az emberi végtermék is nagyon hasznos. A Wessex Water mérnökei Volkswagen Bogárt készítettek, amely olyan metángázzal üzemel, amelyhez egy szennyvíztisztító üzemben összegyűlt szennyvíziszapból nyerték ki a metánt. Úgy becsülik, hogy 70 háztartásból érkező szennyvíziszapból nyert metángázzal 16 000 km-t futhat a kocsi. És az emberi képzelőerő itt nem állt meg.

Megalkották a Kaki-busznak elnevezett kedvencet, a Bristol repülőtere és Bath között közlekedő Bio-buszt, amely az emberi szennyvíziszapból nyert metángázzal üzemel. Egy tanknyi üzemanyaggal 300 km-t képes megtenni és 40 utast szállít.

4. Vizeletből energiaforrás

És ne feledkezzünk meg a vizeletről! Az edinburgh-i Heriot-Watt Egyetem kutatói keresik a megoldást, hogy a vizeletből energiaforrást állítsanak elő. Ha kísérleteik eredményesek lesznek, a vizeletenergiát kiválóan hasznosíthatják az űrhajósok vagy például bizonyos körülmények között a katonák. A vizelet könnyen elérhető, nem mérgező és nitrogénben nagyon gazdag szerves anyag. A vizelet egy elektrokémiai üzemanyagcellán alakul át kémiai energiából elektromos árammá, miközben melléktermékként hőt termel. Mivel az eszköz jelenleg szabadalmazás alatt áll, részleteket nem közöltek, de más úton is dolgoznak az energia-előállítással. A vizeletből elektrolitikus cellában választják ki a hidrogént, amelyet folyékony bóraxszal kevernek. Ez eltávolítja a nedvességet, tisztított hidrogéngáz kerül a generátorba, amely 1 liter vizelettel 6 órán át képes elektromos áramot termelni.

5. Újrahasznosított hamvasztás

Angliában a halottak is segíthetnek az élőkön. Egy krematórium olyan energiát használ fel, amely a halottak hamvasztása során keletkezik a krematóriumban. A testek hamvasztása során keletkező energiát szűrökön vezetik át, amelyek kiszűrik a – például fogtömésekből vagy esetleg hajból származó – higanyt. Ahelyett, hogy a hőenergia a szabadba távozna, csővezetéken keresztül visszajut a krematóriumba.

6. Táncoló elektromosság

A rotterdami Watt klub a táncoló emberek lába keltette padlórezgésekből előállított energiát használja a helyiség világításához. Pierre és Jacques Curie fedezte fel 1880-ban, hogy bizonyos kristályokon (többnyire kvarc) alkalmazott sorozatos nyomás elektromos töltések megjelenését okozza a kristály felületén. Egy ilyen kristályt két fémlap közé helyezve, majd rezegtetve, a fémlemezek töltöttekké válnak. Ez a piezoelektromosság. Nemcsak szórakozóhelyeken használják, jelentős a katonai hasznosítása.

Már az első világháború után tengeralattjárók szonárjainak fejlesztésénél is alkalmazták. Ma az amerikai hadsereg katonabakancsok talpára szerel ilyen berendezést például rádió működtetésére. Habár számos helyen lehetne alkalmazni, hátránya, hogy nem olcsó a rezgést energiává átalakító berendezés. Jelenleg az ára nemigen térül meg, de folyamatosan fejlesztik és a jövőjét ígéretesnek látják.

7. A zölden világító energia

Az ultraibolya fényben zölden világító medúza természetes összetevőjű újfajta energiaforrást kínál. A csendes-óceáni kristálymedúza, az Aequorea victoria zöld fényét az úgynevezett zölden fluoreszkáló fehérje (Green Fluorescent Protein/GFP) okozza (felfedezéséért nemrégiben három kutató kapott Nobel-díjat). A svédországi Chalmers Egyetem kutatói egy csepp GFP-t alumíniumelektródákra helyeztek és ultraibolya fénynek tették ki. A fehérjéből elektronok szabadultak ki, amelyekből elektromos energia nyerhető. Ugyanezt a fehérjét biológiai energiacellaként használva termeltek elektromosságot olyan kémiai anyagok elegyével, mint a magnézium és a luciferáz-enzimek, amelyek a szentjánosbogarakban is megtalálhatók. Ezek az energiacellák egészen apró, nanoeszközökben is használhatók, amelyek az emberi szervezetbe bejuttatva segíthetik a gyógyítást.

8. Robbanó tavak  

Három robbanó tó ismert a világon. Azért hívják így őket, mert mélyükben nagy mennyiségű metángáz és szén-dioxid halmozódott fel. Az úgynevezett limnikus kitörés során a szén-dioxid feltörhet, megfojtva a környéken élőket. Földcsuszamlások, a vulkáni tevékenység változásai, de akár robbanás is előidézheti a limnikus kitörést. 1984-ben az afrikai Nyos-tó limnikus kitörése során kiszabadult szén-dioxid 1700-1800 embert és mintegy 3500 háziállatot fojtott meg.

A ruandai Kivu is robbanó tó, amelynek a mélyén nagy mennyiségű metán és szén-dioxid található. A kutatók most ki akarják szivattyúzni a mélyrétegek gázdús vizét, ebből kinyerik a gázt, majd a metánt hőerőműben égetik el, a szén-dioxidos vizet pedig visszaeresztik. Kutatók szerint a környék a metán kivonásával biztonságosabbá válik és az így nyert villamos energiával az ország energiaszükségletének egyharmadát meg tudják termelni.

E. coli baktérium
E. coli baktérium

9. E. coli

Több billió baktérium él a természetben és mindnek megvan a maga túlélési stratégiája energiahiányos időkre. Az Escherichia coli-baktérium az energiát zsírsavak formájában tárolja, amik hasonlítanak a poliészterhez. Ez a zsírsav szükséges a biodízel üzemanyaghoz. Kutatók most azzal kísérleteznek, hogy úgy módosítsák genetikailag az E. coli-baktériumot, hogy az nagyobb mennyiségben termeljen  poliészter-szerű zsírsavakat. A kutatók a baktériumból kivontak bizonyos enzimeket, így az E. coli, amely normális körülmények között csak a számára szükséges mennyiségű zsírsavat termeli, most ezt jóval nagyobb mennyiségben állítja elő.

10. Szén-nanocső

A Szén-nanocsövek apró, nanoméretű, belül üres, henger alakú anyagszerkezetek, melyek falát szénatomok alkotják. A MIT kutatói szerint a szén-nanocsövek százszor több napenergiát tudnak összegyűjteni, mint a hagyományos napkollektorok. A kutatók most annak megoldását keresik, hogy nanocsöveket antennaként működtetve fogják és csatornáznák be a napfényt napenergiává átalakítva. Ez jóval hatékonyabban tudna működni és főképp sokkal kisebb helyen férne el.

Juhari Zsuzsanna
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés