Ekološka kriza se ubrzava svakim danom. Zagađenje planete i eksploatacija fosilnih resursa ostavljaju neporeciv trag katastrofa u atmosferi, vodi i tlu. Ove prakse ne samo da iscrpljuju prirodne resurse, već i negativno utiču na biodiverzitet i globalnu klimu. Zbog toga je imperativ da identificiramo i usvojimo alternativne energije koje mogu zadovoljiti naše energetske potrebe bez štete po okoliš.
Obnovljiva i alternativna energija Oni se brzo šire kao jedno od najizvodljivijih rješenja za smanjenje naše ovisnosti o fosilnim gorivima. Dok obnovljivi izvori energije poput sunca, vjetra i geotermalne energije već igraju ključnu ulogu u globalnoj energetskoj ekonomiji, danas se želimo fokusirati na druge alternativne energije koji su u procesu razvoja ili istraživanja i koji će u budućnosti takođe imati značajan uticaj na energetsku održivost.
Razlozi za traženje alternativnih energija
Iscrpljivanje fosilnih goriva nije novost. Došli smo do tačke u kojoj je potrošnja fosilnih resursa kao što su nafta, ugalj i gas premašila kapacitet regeneracije planete, uzrokujući ozbiljne klimatske promjene. Emisije gasova staklene bašte i dalje rastu do alarmantnih nivoa, što doprinosi promjenama globalnih temperaturnih obrazaca, porastu nivoa mora i ekstremnim vremenskim pojavama.
Klimatska promjena To nije jedini razlog za traženje alternativa. Tradicionalnu proizvodnju električne energije muče ekološki i ekonomski nedostaci. Fosilna goriva stvaraju zagađujući otpad, dok alternativne energije kao što su biomasa, sunčeva energija i energija vjetra predstavljaju priliku za kretanje prema čistijem i efikasnijem energetskom modelu. Osim konvencionalnih obnovljivih izvora energije, poput vjetra ili sunca, postoje i drugi izvori održiva alternativna energija koji obećavaju vitalnu promjenu u globalnom energetskom pejzažu. U nastavku istražujemo neke od najperspektivnijih.
Slana voda
Jedan od najinovativnijih prijedloga je dobivanje energije iz slane vode. Ova tehnologija, poznata i kao energija morske osmoze, koristi prednost prirodnog fenomena razlike u koncentraciji između slatke i slane vode za proizvodnju električne energije. Najproučavaniji proces za postizanje ovog cilja je reverzna elektrodijaliza, koji omogućava ekstrakciju energije kada se slatka i slana voda miješaju kroz posebne membrane.
Glavni izazov do danas bila je dostupnost slatke vode i visoki troškovi energije uključeni u desalinizaciju morske vode. Međutim, napredak u membranskoj tehnologiji povećao je efikasnost ovog procesa, što ga čini zanimljivom opcijom za razmatranje u budućnosti. Norveška je 2009. godine otvorila prvu osmotsku elektranu na svijetu.
Heliokultura
Heliokultura je tehnika koja koristi fotosintetske organizme za stvaranje goriva na održiv način. Miješanjem ugljičnog dioksida, boćate vode (slane vode niske koncentracije) i sunčeve svjetlosti moguće je generirati ugljikovodično gorivo bez negativnog uticaja trenutnih procesa zasnovanih na fosilnim gorivima.
To se postiže oponašanjem prirodnog procesa fotosinteze u biljkama i anaerobnim organizmima, koji te elemente pretvaraju u energetske rezerve. Za razliku od tradicionalnih goriva, koja zahtijevaju procese kemijske rafinacije, heliokultura nudi čisto i direktno rješenje za proizvodnju energije. Još uvijek je potrebno više istraživanja kako bi se povećala proizvodnja, ali se već smatra održivom alternativom za budućnost teškog transporta i industrije.
Piezoelektričnost
Piezoelektricitet je još jedna inovativna vrsta alternativne energije. Koristi svojstva određenih kristalnih materijala koji, kada su podvrgnuti pritisku ili mehaničkoj promjeni, stvaraju električni naboj. Ovaj fenomen se može iskoristiti u urbanim sredinama visoke gustoće za prikupljanje energije iz ljudskog kretanja. Zamislite da proizvodite energiju dok jednostavno hodate po prepunom trotoaru ili vozite cestom napravljenom od piezoelektričnih materijala.
Instalacija piezoelektrične površine na strateškim lokacijama, kao što su željezničke stanice, aerodromi ili trgovački centri, to bi mogao biti nov način za proizvodnju obnovljive energije u malom obimu. Osim toga, razvijaju se pametne pločice koje bi se mogle postaviti na ulice ili čak u vlastiti dom.
Morska toplotna energija
Ova alternativa se zasniva na temperaturnoj razlici između površinskih i dubokih voda okeana za proizvodnju energije. Postrojenja za konverziju toplotna energija okeana (OTEC) koriste parne turbine koje pokreće ovaj termalni gradijent za proizvodnju čiste električne energije. Iako se OTEC tehnologija predlaže više od jednog stoljeća, nedavni tehnološki napredak u pomorskoj infrastrukturi povećao je njenu održivost.
Danas se OTEC postrojenja grade i testiraju u tropskim regijama, gdje su temperaturne razlike značajne. Glavna prepreka ostaje visoka cijena infrastrukture, ali dugoročno, ova vrsta energije mogla bi pružiti održivo i čisto rješenje.
Goruće kamenje
Geotermalna energija je jedan od najefikasnijih i najefikasnijih oblika obnovljive energije, a njena upotreba iz vrućih stijena prisutnih u Zemljinoj kori nastavlja rasti. Toplota iz Zemljinog omotača zagrijava određene stijene na velikim dubinama, a pumpanjem hladne vode preko ovih stijena nastaje para koja zatim pokreće turbine za proizvodnju električne energije.
geotermalna postrojenja Mogu se kontrolisati i omogućavaju stalnu i predvidljivu proizvodnju energije, što ih čini atraktivnom opcijom za pokrivanje stabilne potražnje za energijom. Osim toga, oni nemaju ista ograničenja kao drugi povremeni obnovljivi izvori, poput sunca ili vjetra.
Energija isparavanja
Istraživači su razvili tehnologije koje koriste prednosti prirodnog procesa isparavanja vode za proizvodnju električne energije. Ova energija isparavanja temelji se na razvoju uređaja koji hvataju energiju koja se stvara kada voda isparava s površine. Ovaj energetski sistem je posebno perspektivan u oblastima gde postoje obilne vodene površine, kao što su jezera i rijeke. Iako je još uvijek u eksperimentalnoj fazi, energija isparavanja mogao ponuditi rješenje bez presedana za proizvodnju električne energije u regijama s visokim sadržajem vode, bez potrebe za izgradnjom velike infrastrukture.
Vrtložne vibracije
Ova tehnologija se zasniva na hvatanju energije koju stvaraju okeanske struje, koje stvaraju vrtloge dok teče oko struktura. Naizmjenično kretanje ovih vrtloga stvara vibracije koje se mogu pretvoriti u mehaničku energiju, pogodnu za pokretne turbine sposobne za proizvodnju električne energije. Iako je koncept relativno nov, postoji nekoliko prototipova vrtložna proizvodnja energije su pokazali da je to obećavajuća opcija za područja sa stalnim okeanskim strujama. Njegova glavna prednost je što ne zahtijeva velike razlike u brzinama, što ga čini održivim čak i u obalnim sredinama sa blagim strujama.
Vanzemaljska sunčeva energija
Iako može izgledati kao nešto iz naučne fantastike, stručnjaci već proučavaju kako to iskoristiti sunce u svemiru da generiše energiju. Ideja je da se solarni paneli postave izvan Zemljine atmosfere, gde na njih ne utiču noć, oblaci ili godišnja doba. Na taj način bi se solarna energija mogla efikasno prikupljati 24 sata dnevno. Napredak u razvoju solarnih satelita koji kruže oko Zemlje otvara mogućnost prijenosa ove energije natrag na površinu pomoću mikrovalova. Ova tehnologija, iako je još u fazi razvoja, mogla bi revolucionirati način na koji se energija proizvodi i distribuira, rješavajući jedan od velikih izazova tradicionalne solarne energije: njenu intermitentnost.
Mogućnosti koje nude ove alternativne energije predstavljaju nam budućnost u kojoj možemo imati raznolike energetske sisteme koji ne ovise o fosilnim gorivima i koji poštuju našu okolinu, a istovremeno garantuju energetsku sigurnost.