kategorier: Udvalgte artikler » Interessante elektriske nyheder
Antal visninger: 16384
Kommentarer til artiklen: 3
Udviklingen, der giver mulighed for at opgive traditionel energi til fordel for alternativ
Der er meget snak om behovet for at hente elektricitet fra vedvarende kilder. De er miljøvenlige og ubegrænsede i brug.
Hvad forhindrer alternative energikilder i at erstatte traditionelle mineraler i dag? Dette er hæmmet af en række økonomiske, tekniske og politiske grunde. Denne artikel diskuterer de tekniske grunde og udviklinger, der vil hjælpe med at overvinde dem.
Alternativ energi er mest repræsenteret af sol- og vindkraftværker. De giver verden en stor del af ren elektricitet.
Der er et fælles problem for alle vedvarende elektriske energikilder. Det er forbundet med behovet for ikke kun at generere elektricitet, men også at opbevare det. Når alt kommer til alt, skinner solen ikke om natten, og det er ikke altid blæsende.
Groft sagt er der et behov for at skabe enorme batterier, der vil akkumulere energi, hvis de er i overskydende og give den væk, hvis det ikke er nok.
Det handler om, hvordan et bilbatteri fungerer. Når bilmotoren ikke er startet, drives alle elektriske apparater i bilen af et batteri. Når vi starter bilen, bliver batteriet fra kilden en forbruger af elektricitet. Og generatoren bliver kilden, hvis energi er nok til at oplade batteriet og til at tænde for enhederne. I vores tilfælde er generatoren solen eller vinden.
Men akkumulering af elektricitet i industriel skala var slet ikke let. En af de anvendte metoder er at konvertere elektricitet til vandenergi. Til dette bygges to reservoirer i forskellige højder.
Når der er nok elektricitet, pumpes pumperne vand fra det nedre reservoir til det øverste. Og når der er mangel, ledes vand ud i det nedre reservoir, hvor der passeres turbiner, der er forbundet til elektriske generatorer. Opførelsen af en sådan struktur koster milliarder af dollars, og energitabet under dets anvendelse er meget stort. Derfor står forskere over for opgaven med at finde en ny måde at lagre energi på.
Dette problem kan løses i den nærmeste fremtid. Kemikere har opdaget en ny egenskab ved vanadium, takket være hvilket et vanadiumbatteri blev designet, som kan fungere uden kapacitetstab op til 20.000 cyklusser. Men vigtigst af alt er størrelsen på sådanne batterier næsten ubegrænset. Før denne opdagelse blev vanadium brugt i stålindustrien til at hærde dele.
En hindring for udviklingen af solenergi er stadig de høje omkostninger ved solcellepaneler. Dette skyldes deres komplekse design, som kræver et pn-kryds, for at skabe en konstant elektronstrøm.
Efter mange års forskning fandt forskere fra University of Pennsylvania en ny blanding, der udsender en elektronstrøm fra eksponering for sollys uden pn-overgang. Spektroskopiske undersøgelser har vist, at materialet er i stand til at udsende elektroner fra udsættelse for synligt lys. Tidlige kendte materialer viste lignende egenskaber, kun fra ultraviolet stråling.
Denne udvikling vil ikke kun reducere omkostningerne ved solpaneler markant, men også øge konverteringsfrekvensen. Da konventionelle solcellepaneler konverterer solenergi med en virkningsgrad på ca. 20%.
Indirekte vil udviklingen af alternativ energi blive påvirket af en anden vigtig begivenhed - opdagelsen af den russiske videnskabsmand Konstantin Novoselov og Andre Geim i 2010 af nyt materiale - graphene. Det kan bruges i moderne elektronik.
Al denne udvikling kan meget vel forbedre metoderne til at få energi fra vedvarende ressourcer i en sådan grad, at udvinding af kul, gas og olie vil være upassende.
Se også på elektrohomepro.com
: