Долой бензин и уголь! Что готовит экореволюция
Многие из них стали реальностью уже сегодня, а некоторые находятся в стадии разработки. Мы представляем 5 разработок, которые улучшат жизнь и окружающую среду в ближайшем будущем.
Искусственный фотосинтез
Одной из самых перспективных на сегодня выглядит технология искусственного фотосинтеза. Идея ее такова: будет найдено вещество, которое под воздействием солнечного света перейдет из стабильной формы А в другую стабильную форму Б. И в таком состоянии оно должно уметь находиться довольно долго. А потом при необходимости возвращаться из состояния Б в состояние А, выделяя накопленную ранее энергию.
Пока что идут поиски таких веществ. Одним из перспективных направлений в этой сфере называют расщепление воды на кислород и водород. При соединении эти два газа взрываются, выделяя энергию, в результате чего образуется обычная вода.
3D принтер против кирпича и бетона
Строительство является энергоемкой отраслью в современной промышленности. Кирпич, цемент, бетон и сталь - все эти материалы требуют больших энергозатрат при производстве.
Заменить традиционное строительство хотят при помощи 3D принтеров. Специальное устройство уже сейчас умеет послойно наносить строительный материал и возводить дома в считаные часы. Теперь основной вопрос - сделать сырье для печати зданий и сооружений экологически чистым.
Организация WASP (World's Advanced Saving Project) недавно показала принтер, который рассчитан на создание временного жилья с использованием глины или грязи с небольшими примесями химических добавлений. Эта модель потребляет минимальное количество энергии.
|
Электромобиль в каждый дом
Еще одним спасителем для стран с неравномерным потреблением электричества может стать обычный электромобиль. Во-первых, он снижает зависимость от нефти, а во-вторых, заряжают своих железных коней автовладельцы как раз в большинстве своем ночью. И таким образом они снимают дополнительные мощности в часы, когда потребление падает, выравнивая потребление, а значит, и долю атомной энергии.
Пока что препятствует массовому переходу с традиционных автомобилей на электромодели их высокая стоимость. Но постепенно она снижается.
Илон Маск предложил Австралии поставить аккумуляторы по цене 250 долларов за 1 Квт/час. При этом это далеко не эксклюзивная цена. На сегодня стоимость батареи для электромобиля оценивается в среднем в 227 долларов за киловатт-час. А в результате недавно проведенного исследования эксперты пришли к выводу, что стоимость аккумуляторов может упасть ниже $100 за киловатт-час в ближайшие 2-3 года. А в течение пяти лет они и вовсе могут подешеветь до 80 долларов за киловатт-час.
А если учесть, что батарея - это и есть один из самых дорогих элементов электромобиля, то к 2020-2022 году можно ожидать падения цен на них в 1,5-2 раза.
Умные шторы и краски
Сейчас никого не удивишь солнечной панелью на крыше дома. Компании думают, где еще можно размещать электрогенерирующие пленки так, чтобы совместить их с предметами повседневной жизни. Украинские производители уже начали даже выпускать специальные жалюзи, которые в солнечную погоду одновременно генерируют электричество и защищают помещение от жары.
Но будущее, как считают эксперты отрасли, будет не за солнечными панелями, а за специальными напылениями. Достаточно будет лишь покрыть крышу своего дома специальной электропроводной "солнечной краской". Ее идея заключается в том, что нанокристаллы полупроводника покрывают сульфидом и селенидом кадмия, а затем помещают в водно-спиртовую смесь. Полученная на выходе густая паста после нагревания до 200 °С начинает работать, как кремниевые панели.
Аккумуляторы вместо ТЭС
В этом году Украина столкнулась с дефицитом угля, и это грозит дефицитом генерации электроэнергии в пиковые периоды. Похожая ситуация сложилась и в Австралии. На юге этой страны из-за введения новых технологий все чаще переходят на возобновляемую энергию. Но ветер дует не всегда с одной скоростью, да и солнце имеет свойство заходить за облака. Из-за этого выработка электроэнергии не совпадает с периодами максимального потребления. А создавать запасы электричества в достаточных количествах люди пока не научились. Вот и начались в стране веерные отключения.
Проблему предложил решить Илон Маск, который сейчас строит крупнейший завод по производству бытовых аккумуляторов. С их помощью он предлагает запасать электричество в моменты, когда наблюдается его избыток, в специальные аккумуляторы и отдавать в систему, когда растет потребление. Для этого кроме батарей еще нужны специальные инверторы, которые будут преобразовывать энергию из формы переменного тока в постоянный и наоборот - в трансформаторы, но в целом идея проста и понятна.
Заменить ТЭС батареями со временем можно будет и в Украине. В сутках есть пиковые моменты потребления, когда надо выдать максимум мощности, и есть провал, когда мощности нужно минимум. И разница между максимумом и минимумом потребления составляет четверть от всей установленной мощности. Менять генерирующие мощности АЭС энергетики не умеют. На сегодня повышать генерацию могут за счет водной генерации ГЭС и ГАЭС и угольных ГЭС, которые очень просто включать в нужное время. Если же вместо угольных станций у нас будут в достаточном объеме специальные батареи, проблема будет решена.
