Perkembangan yang akan membiarkan tenaga tradisional memihak kepada alternatif

Terdapat banyak perbincangan tentang keperluan untuk mendapatkan bekalan elektrik dari sumber yang boleh diperbaharui. Mereka mesra alam dan tidak terhad digunakan.

Apa yang menghalang sumber tenaga alternatif daripada menggantikan mineral tradisional sepenuhnya hari ini? Ini dihalang oleh beberapa sebab ekonomi, teknikal dan politik. Artikel ini membincangkan sebab dan perkembangan teknikal yang akan membantu mengatasinya.

Tenaga alternatif paling banyak diwakili oleh loji kuasa solar dan angin. Mereka memberi dunia sebahagian besar elektrik bersih.

Terdapat masalah biasa bagi semua sumber tenaga elektrik yang boleh diperbaharui. Ia dikaitkan dengan keperluan bukan sahaja untuk menghasilkan tenaga elektrik, tetapi juga untuk menyimpannya. Lagipun, matahari tidak bersinar pada waktu malam dan ia tidak selalu berangin.

Secara kasar, ada keperluan untuk mencipta bateri yang besar yang akan mengumpul tenaga jika ia berlebihan dan memberikannya jika ia tidak mencukupi.

Itu mengenai bagaimana bateri kereta berfungsi. Apabila enjin kereta tidak dimulakan, semua peralatan elektrik di dalam kereta dihidupkan oleh bateri. Apabila kita memulakan kereta, bateri dari sumber menjadi pengguna elektrik. Dan penjana menjadi sumber, tenaga yang cukup untuk mengecas bateri dan untuk menyalakan peranti. Dalam kes kami, penjana adalah matahari atau angin.

Tetapi mengumpul elektrik pada skala perindustrian tidaklah begitu mudah. Salah satu kaedah yang digunakan ialah untuk menukar tenaga elektrik kepada tenaga air. Untuk ini, dua takungan dibina, pada tahap yang berbeza.

Apabila terdapat elektrik yang mencukupi, pam pam air dari takungan rendah ke atas. Dan apabila terdapat kekurangan, air dibuang ke dalam takungan rendah, melewati turbin yang disambungkan kepada penjana elektrik. Pembinaan struktur seperti itu berbilion-bilion dolar, dan kehilangan tenaga semasa kegunaannya sangat besar. Oleh itu, saintis berhadapan dengan tugas mencari cara penyimpanan tenaga baru.

Masalah ini dapat diselesaikan dalam masa terdekat. Ahli kimia telah menemui sebuah vanadium baru, berkat bateri vanadium direka bentuk yang boleh beroperasi tanpa kehilangan kapasiti sehingga 20,000 kitaran. Tetapi yang paling penting, saiz bateri tersebut hampir tidak terhad. Sebelum penemuan ini, vanadium digunakan dalam industri keluli untuk menguatkan bahagian.

Satu halangan kepada pembangunan tenaga suria kekal tinggi kos solar panel. Ini disebabkan reka bentuk kompleks mereka, yang memerlukan simpang pn, untuk menghasilkan aliran elektron yang berterusan.

Selepas bertahun-tahun penyelidikan, saintis dari University of Pennsylvania menemui campuran baru yang memancarkan aliran elektron daripada pendedahan kepada cahaya matahari, tanpa peralihan pn. Kajian spektroskopi telah membuktikan bahawa bahan tersebut dapat memancarkan elektron daripada pendedahan kepada cahaya yang kelihatan. Bahan yang diketahui awal menunjukkan ciri-ciri yang sama, hanya dari radiasi ultraviolet.

Perkembangan ini bukan sahaja akan mengurangkan kos panel solar, tetapi juga meningkatkan kadar penukaran. Oleh kerana panel solar konvensional menukar tenaga suria dengan kecekapan kira-kira 20%.

Secara tidak langsung, pembangunan tenaga alternatif akan dipengaruhi oleh satu lagi peristiwa penting - penemuan oleh saintis Rusia Konstantin Novoselov dan Andre Geim pada tahun 2010 bahan baru - graphene. Ia boleh digunakan dalam elektronik moden.

Semua perkembangan ini boleh memperbaiki kaedah mendapatkan tenaga daripada sumber yang boleh diperbaharui sehingga sejauh mana pengekstrakan arang batu, gas dan minyak tidak sesuai.

5 cara yang tidak biasa untuk menghasilkan tenaga elektrik

Artikel terbaik mengenai sumber tenaga alternatif