2017. okt 18.

A holnap megújuló energiája a gőz?

írta: Göbölyös N. László
A holnap megújuló energiája a gőz?

steam-on-the-water-jason-politte.jpg

A New York-i Columbia egyetem kutatói megújuló energiának a vízgőzt javasolja, mint nem szennyező energiaforrást, pontosabban a nagy felszínen párolgó vizet.

Mi  sem természetesebb, mondják, így alakulnak ki a felhők, a köd. Elég kora reggel elsétálni egy tó mellett, hogy lássuk felette a víz párolgását. Ezt a párolgást az emberiség már évszázadok óta felhasználja, például a tengervízben lévő só lepárlására.

Az azonban kevésbé ismert, hogy a párolgás képviseli az egynegyedét annak az energiának, amelyet a Föld kap a Naptól és csaknem a felét annak, amely a bolygónk felszínére érkezik.

A Fold felszíne a napfénynek kb. 48%-át nyeli el. Ennek megfelelő energiát ad vissza a földfelszíni párolgása (25%), a hőáramlás (3%), a termikus infravörös sugárzás (18%). Dr. Ahmet-Hamdi Cavusoglu és kollégái egy tanulmányban, amely a Nature-ben jelent meg, azt állítják, hogy a természetes párolgás nagy energiaforrás, amelyet fel tudunk használni. Elérheti a nap- és a szélenergia mennyiségét is. 325 gigawattea becsülik az Egyesült Államok  10 hektárnak nagyobb kiterjedésű  tavaiban és víztározóiban a párolgásból származó energia erejét és ebben a nagy tavak nincsenek is benne.

A technológiájának is vannak előnyei a több alternatív energiához, a nap- és a szélenergiához képest. Nem függ ugyanis az időjárási viszonyoktól, állandóan működik, termeli az áramot kihagyások nélkül. Ez különösen fontos olyan helyeken, ahol az áramellátás az évszakoktól függ. Ez a technológia a felére csökkenti a párolgás miatti vízveszteséget. Az Egyesült Államokban 96,4 milliárd köbméter vizet lehetne hasznosítani párologtatás révén – írják a Columbia kutatói.

Indiában néhány év óta kísérleteznek öntöző csatornákra épített naperőművekkel. Itt nem a gőzt használják fel, hanem a napelemek fogják fel az energiát, mielőtt beindul a párolgási folyamat.

A tanulmány szerzői a texasi E.V.Spencer mesterséges víztározó példájával illusztrálják elméletüket: ha a 38 km2 kiterjedésű tározót befednék egy párologtató hőközponttal, ez 178 MW energiát tudna generálni. Ez a lehetőség megvan 15 amerikai államban, sőt, még túlkínálat is lenne.

Vigyázni kellene azonban arra, hogy ezek az erőművek ne vonjanak el túl sok vizet  a mezőgazdaság elől és még tanulmányozni kell az atmoszferikus hatásaikat, bár ezek valószínűleg sekélyek lesznek, mivel a párolgás fő forrásai az óceánok. Legfeljebb a szélsőségeket enyhítené, ami pozitívum lenne.

A kutatók végezetül felépítettek egy modellt és bemutatták, hogyan működik a párologtatás. Egy egyszerű motorról van szó, amelyet a vízre helyeznek, és amelyet párolgás táplál. Vannak benne olyan anyagok, amelyek két sor redőny között helyezkednek el. Amikor ezek maximálisan átitatódnak vízzel, az alsó redőny becsukódik és a felső kinyílik, hogy a vizes anyagot érje a Nap. A víz ekkor párologni kezd és a kémiai reakció hatására elektromosságot termel.

A Nature Communications-ben jelent meg a csapatnak egy másik szerkezetének, a „páramalomnak” a leírása. Ez egy műanyag kerékből áll, amelyet lapátokkal láttak el. A lapátok egyik szárnyát spórákkal borították. A kerék fele szárazon van, a másik nedves környezetben. A lapátok ez utóbbiban visszagörbülnek és a száraz levegőn kiegyenesednek, mindez egy állandó rotációt eredményez.

Szólj hozzá

tudomány környezetvédelem víz megújuló energiák USA