Uvod Vodik Morska energija Biomasa Geotermalna energija

Alternativni izvori energije

Uvod

Potencijal problema fosilnih goriva puno je veći no što mislimo. Koristili smo fosilna goriva sve do sada, no ona se sve više čine kao privremeno rješenje. Problemi su opisani puno ranije no što mislite. Naime, švedski znanstvenik Savante Arhenius opisao je problem globalnog zatopljenja opisao je već 1896. Problem globalnog zatopljenja postao je, takoreći, vruća tema među mnogim utjecajnim ljudima i političara diljem svijeta. To je dovelo do mnogih primjera alternativnih izvora energije. Njihova iskoristivost, to je već, druga priča. Manje zagađenje stakleničkim plinovima, manje cijene i smanjenje otpadnih materijala su im dakako velika prednost u odnosu na tradicionalna fosilna goriva. Ovdje ćemo promotriti par primjera alternativnih izvora energije i njihov potencijal te njihovu budućnost, ako je i ima, u godinama koje slijede.

Vodik

Vodik je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol H, atomski (redni) broj mu je 1, a atomska masa mu iznosi 1,00794. Vodik nema određen položaj u periodnom sustavu. Ima jedan valentni elektron kao alkalijski metali, a od njih se razlikuje mnogo većom energijom ionizacije. Za stabilnu elektronsku konfiguraciju nedostaje mu jedan elektron. Vodik bi se mogao smatrati halogenim elementom, ali od njih ima manju elektronegativnost i afinitet prema elektronu, pa se zbog toga proučava zasebno. Čini 75% mase svemira, te je ishodišna tvar iz koje su nuklearnom fuzijom nastali ostali elementi. Zvijezde u glavnom nizu se uglavnom sastoje od vodika, u obliku plazme. Elementarni vodik na Zemlji je u vrlo malim količinama. Elementarni vodik sastoji se od običnog vodika (procija) (>99,98%), dok ostatak (gotovo 0,02%) čini teški vodik (deuterij) s tragovima superteškog vodika (tricija). Vodik stvara kemijske veze sa najviše elemenata, posebno u organskim tvarima. Pri standardnom tlaku i temperaturi, vodik je plin bez boje, mirisa i okusa, 14,4 puta lakši od zraka. Neotrovan je. Slabo je topljiv u polarnim, a bolje u nepolarnim otapalima. Industrijski se najviše dobija iz zemnog plina, a rjeđe elektrolizom vode. Najviše se koristi u proizvodnji fosilnih goriva (hidrokrakiranje – povećanje kvalitete goriva) i za dobivanje amonijaka, u proizvodnji umjetnih goriva. U metalurgiji nije baš poželjan, jer mnoge metale čini lomljivim i krtim, pa stvara poteškoće u izgradnji cjevovoda i metalnih spremnika. Kao gorivo, lako je dostupan i u velikim količinama. Jedina mana mu je to što je vrlo eksplozivan u smjesi s kisikom i kao takav se može skladištiti samo tlačen u teškim, metalnim bocama i kao takav nije praktičan. Doduše, automobili i pokušaji automobila napravljenih da rade na vodik doživjeli su velik uspjeh, ali samo kao školski projekti. Najveća prednost vodika kao goriva jest da da pri izgaranju vodika nastaje vodena para i tako nema nikakvih stakleničkih učinaka na atmosferu. Nažalost, sladištenje vodika je vrlo skupo pa nećemo vidjeti nikakvu veću upotrebu istog u automobilima.

Saznaj više o vodiku:

Morska energija

Ime ove energije se čini čudno, ali vjerujte, ova energija ima ogroman potencijal. Naime, riječ je o energiji koja se dobiva izmjenom plime i oseke. Tako se mehanička energija pretvara u električnu na principu sličnom hidroelektrani. Mjerenja u Ujedinjenom Kraljevstvu pokazala su da bi iskorištavanje punog potencijala ove energije zadovoljilo čak 20% energijskih zahtjeva zemlje! Većina se, ipak, ne slaže s ovim oblikom dobivanja energije. Glavna mana ovog oblika energije je ugrožavanje faune u morskom svijetu. U Francuskoj, blizu Marseillesa, izgrađena je jedna od ovakvih elektrana i nakon 2 godine populacija riba se u tom području smanjila za 47% što uvjerava aktiviste i ekologe koji zabranjuju i protestiraju zbog ovakvih oblika energije. Iako ima velik potencijal i iskoristivost, problem s ovom vrstom energije je taj da priječi put migraciji raznih vrsta morskih životinja te one ne mogu prijeći do svojih mrijestilišta i hranilišta i tako odumiru. Doduše, ovaj oblik energije se koristi istim principom kao i vjetroelektrane koje su se već dosta umrežile u naš svakodnevni oblik dobivanja održive energije. Čak toliko da u Njemačkoj, zemlji s najviše vjetroelektrana na svijetu, čak 27% potražnji električne energije ove zemlje je zadovoljeno samo s vjetroelektranama. Iako je princip morske energije dobar i iskoristiv, stručnjaci ne predviđaju nikakvo veće iskorištavanje ovog oblika dobivanja energije u bližoj budućnosti.

Princip rada energije:

Biomasa

Energija biomase je jedina od energija na ovom popisu koje su zapravo loše za okoliš. Doduše, energija biomase jest jedna od onih koje podrazumijevamo neodrživima, ali isto tako je slabo iskorištena i ima puno manju emisiju stakleničkih plinova u odnosu na klasična fosilna goriva. Kako ova energija funkcionira? Naime, riječ je o klasičnoj termoenergiji, ali sagorijevanje ne podrazumijeva korištenje vrijednih, potrošivih, fosilnih goriva, već ova energija podrazumijeva sagorijevanje otpadnih biomaterijala. Pod otpadnim biomaterijalima podrazumijevaju se svi oni materijali koje mi bacamo, a prirodnog su podrijetla. Biomasa je zapravo samo usitnjeni produkt tog otpada. Doduše, sistem dobivanja termoenergije s biomasom, iako održljiviji od klasičnih, jako je kompliciran za svakodnevnu upotrebu. Doduše, nekolicina nadobudnih ljudi se okušalo u pokusima s ovom energijom i dobili su vrlo pohvalne rezultate. Preostaje nam samo čekati trenutak kada će ova energija uzeti maha i postati dostupna "običnim smrtnicima".

Princip rada ove energije:

Geotermalna energija

Ova energija se sastoji, u najužem smislu riječi, samo od uzimanja termalne energije iz tla koje nas okružuje. Ovo je jedna od energija na ovom popisu koje su se zapravo čak dosta umrežile u naš svakodnevni oblik dobivanja električne energije. Iako nije dostupan u svim državama, u onih 40 u kojima je, iskorištavanje je doista na na nivou, što čak i dokazuju istraživanja iz 2015. godine u kojima je se pokazalo da je porast korištenja ovakvog oblika energije bio veći od 5%! Najbolji primjer za to je Island, zemlja u kojoj je korištenje geotermalne energije zadovoljilo gotovo sve potražnje ove zemlje za električnom energijom. Doduše, uvijek postoji ona stoput izgovorena riječ u najboljem trenutku: ALI. Ova energija ima ogroman potencijal, ALI preparacijski i troškovi iskorištavanja ove energije većinu prosvjetitelja zaintrigiranih za ovakav oblik energije, nažalost, obeshrabruju.

Princip rada ove energije:

Provjeri svoje novostečeno znanje!

1. Koji izvor energije najviše obećava?




2. Zašto se morska energija ne upotrebljava?




3. Zašto se vodik ne upotrebljava u automobilima?




4. Koji je znanstvenik opisao problem globalnog zatopljenja?





Blaž Ostojić©, 2019. Sva prava pridržana.