Самые необычные способы добыть электричество. Необычные источники альтернативной энергии Устройство необычайной мощности которое давно
Вопрос об альтернативных источниках энергии рассматривается очень часто. В настоящее время многие из них применяются довольно успешно. Однако, есть огромное количество теорий и разработок, которые рассматривают довольно необычные источники. На данный момент они не являются популярными, считаются непрактичными и даже убыточными, но подают надежду. В статье для вас ТОП-5 таких необычных альтернативных источников энергии.
Энергия ветра, приливов, солнца и геотермальные источники ─ давно считаются «официальными альтернативные источниками энергии» и довольно успешно используются людьми в электроэнергию. Но на этом ученые и исследователи не останавливаются, поиски и новые разработки не прекращаются. Предлагаю вам рассмотреть необычные альтернативные источники энергии, на которые стоит обратить внимание, так как есть перспектива, что когда-нибудь они станут выгодными, эффективными и очень популярными, ведь уже сегодня они подают нам реальную надежду.
ТОП 5 необычных альтернативных источников энергии
1. Применение соленой воды для получения электроэнергии
На сегодняшний день в Норвегии уже есть первая экспериментальная электростанция, которая получает энергию из соленой воды. Создана она компанией Statkraft. Чтобы получить электроэнергию, на электростанции применяется физический эффект — осмос. То есть в результате смешивания солёной и пресной воды удается извлечь энергию из увеличивающейся энтропии жидкостей. После этого полученная энергия используется для вращения гидротурбины электрогенератора.
2. Применение топливных элементов для получения электроэнергии
Уже разработаны электростанции на топливных элементах с твердооксидным электролитом мощностью до 500 кВт, но на данный момент они работают в демонстрационном режиме. Их работа основана на том, что в элементе происходит сжигание топлива, и как следствие — непосредственное превращение выделяющейся энергии в электричество. Можно провести следующую аналогию: это словно дизельный электрогенератор, только без дизеля и генератора, и что радует, без дыма, шума, перегрева и с гораздо более высоким КПД.
3. Применение термогенераторов для преобразования тепловой энергии в электрическую
В данном случае, чтобы получить электрическую энергию необходим термоэлектрический эффект. Эта в принципе не новая технология стала довольно актуальной на сегодняшний день, благодаря массовому использованию энергосберегающих источников света и разных переносных электроприемников. Более того, уже с успехом применяются промышленные разработки. Примером могут служить отопительно-варочные печи со встроенными термогенераторами. Можно отметить, что в процессе своей работы они позволяют получать не только тепло, но и электроэнергию.
4. Использование пьезоэлектрических генераторов для использования кинетической энергии
На сегодняшний день уже существуют экспериментальные установки и за их счет можно получать электроэнергию в ходе использования кинетической энергии — пешеходные дорожки, турникеты на железнодорожных вокзалах, специальный танцпол со встроенными в него пьезоэлектрическими генераторами. Также уже рассматриваются идеи создания в ближайшем будущем особые «зеленые тренажерные залы». По словам производителей, группа спортивных тренажерных велосипедов в таких залах сможет генерировать до 3,6 мегаватт возобновляемой электроэнергии в год.
5. Применение наногенераторов для использования энергии колебаний
Специальный наногенератор берется в качестве источника энергии, он преобразует в электрическую энергию микроколебания в человеческом теле. Для такого устройста достаточно малейших вибраций, чтобы вырабатывать электрический ток, который позволит поддерживать работоспособность мобильных устройств. Существующие на сегодняшний день наногенераторы могут превратить любые движения и перемещения в источник энергии. Также рассматриваются довольно перспективные и необычные варианты использования наногенераторов совместно с солнечными батареями.
Вот такие источники альтернативной энергии сейчас рассматриваются как наиболее перспективные для нашего будущего.
Когда на дворе осень и приближается зима, стоит обратить свое внимание на более насущные вопросы. Чтобы холода не застали вас врасплох, позаботьтесь о том, как будете обогревать свой дом, квартиру или офис. Достойным вариантом для решения этой проблемы являются инфракрасные обогреватели, такие как, например, zenet карбоновые обогреватели. Они имеют большой ряд преимуществ: экологичные, эффективные, надежные, долговечные, безопасные и простые в использовании. Благодаря этому, они приобретают все большую популярность.
«Солнечные окна». Солнце — очевидный и надёжный источник энергии, но для солнечных батарей требуются чрезвычайно дорогие материалы. Технология SolarWindow использует прозрачные пластиковые стёкла, служащие одновременно панелями солнечных батарей. Их можно устанавливать в качестве обычных окон, и цена производства вполне приемлема.
Приливы. Мы начали присматриваться к приливам в качестве источников энергии совсем недавно. Наиболее перспективный волновой генератор — Oyster — был разработан лишь в 2009 году. Название переводится как «устрица», так как именно её он внешне напоминает. Двух установок, запущенных в Шотландии, хватает для обеспечения энергией 80 жилых домов.
Генератор микроволн — амбициозный проект британского инженера Роберта Шоера, предлагающий полностью отказаться от привычного топлива космических аппаратов. Резонирующие микроволны гипотетически должны создавать мощную реактивную тягу, при этом попутно опровергая третий закон Ньютона. Работает система или является шарлатанством, пока неясно.
Вирусы. Учёные из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли пару лет назад обнаружили вирус, способный создавать электроэнергию за счёт деформации модифицированных материалов. Такие свойства проявили безвредные вирусы-бактериофаги M13. Сейчас эта технология используется для подпитки экранов ноутбуков и смартфонов.
Один из самых известных и широко распространённых альтернативных источников энергии — геотермальная. Она берётся из жара самой Земли и потому не тратит её ресурсов. Одна тепловая электростанция, «сидящая» на вулкане, обеспечивает током около 11500 жилых домов.
Существует ещё одна солнечная батарея нового типа, правда, делающая упор не на дешевизну, а на эффективность. Betaray представляет из себя наполненную особой жидкостью сферу, обтянутую улавливающими тепло панелями. Устройство вырабатывает в четыре раза больше энергии, чем обычные солнечные батареи.
Биотопливо — весьма перспективный источник энергии, буквально выращиваемый на полях. Его добывают из растительных масел — например, сои или кукурузы. Но самыми перспективными являются… водоросли, отдающие стократно больше ресурсов, чем наземные растения. И даже отходы от них можно использовать в качестве удобрения.
Радиоактивный торий весьма напоминает уран, но отдаёт в 90 раз больше энергии! Правда, для этого учёным приходится изрядно попотеть, и в основном торий играет второстепенную роль в ядерных реакторах. Его запасы в земной коре превышают запасы урана в 3−4 раза, так что потенциально торий способен обеспечить человечество энергией на сотни лет.
Надувная турбина по сути является следующим уровнем развития ветряных электростанций. Турбина, наполненная гелием, поднимается на высоту до 600 метров, где ветер дует постоянно и с огромной силой. Кроме окупаемости по энергии, устройство также весьма устойчиво к любой непогоде и дешево.
Международный экспериментальный термоядерный реактор. Несмотря на все опасности, связанные с атомными станциями, они всё равно остаются мощнейшими источниками энергии, изобретёнными человеком. ITER — проект международного термоядерного реактора, в котором участвуют: страны ЕС, Россия, США, Китай, Корея, Япония и Казахстан. Конец строительства реактора запланирован на 2020 год.
Основные источники энергии — например, уголь или нефть, имеют обыкновение кончаться, и к тому же загрязняют окружающую среду. Им противопоставляются возобновляемые ресурсы — такие как геотермальная энергия или солнечное излучение. Рассмотрим десять альтернативных источников энергии, которые уже показали себя в деле.
1. Летающий ветрогенератор
Buoyant Airborne Turbine (BAT), огромный аэростат с ветряной турбиной, может набирать высоту до 600 метров. На этом уровне скорость ветра значительно выше, чем у поверхности земли, что позволяет удвоить выработку энергии.
2. Волновая электростанция Oyster
Желтый поплавок - надводная часть насоса, который находится на 15-метровой глубине в полукилометре от берега. Используя энергию волн, Oyster («Устрица») перегоняет воду на вполне обычную гидроэлектростанцию, расположенную на суше. Система способна вырабатывать до 800 кВт электроэнергии, обеспечивая светом и теплом до 80 домов. 
3. Биотопливо на основе водорослей
Водоросли содержат до 75% натуральных масел, растут очень быстро, не нуждаются в пахотных землях или воде для полива. С одного акра (4047 кв. м.) «морской травы» можно получить от 18 до 27 тысяч литров биотоплива в год. Для сравнения: сахарный тростник при тех же исходных дает лишь 3600 литров биоэтанола. 
4. Солнечные батареи в оконных стеклах
Стандартные солнечные батареи преобразуют энергию Солнца в электричество с эффективностью 10−20%, а их эксплуатация довольно затратна. Но недавно ученые из университета Калифорнии разработали прозрачные панели на основе относительно недорогого пластика. Батареи черпают энергию из инфракрасного света и могут заменить обычные оконные стекла. 
5. Вулканическое электричество
Принцип работы геотермальной электростанции такой же, как и у теплоэлектростанции, только вместо угля используется тепло земных недр. Для добычи этого вида энергии идеальны районы с высокой вулканической активностью, где магма подходит близко к поверхности. 
6. Сферическая солнечная батарея
Даже в облачный день заполненный жидкостью стеклянный шар Betaray работает в четыре раза эффективнее, чем обычная солнечная батарея. И даже в ясную ночь сфера не дремлет, извлекая энергию из лунного света. 
7. Вирус М13
Ученым Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (Калифорния) удалось модифицировать вирус-бактериофаг М13 так, что он создает электрический заряд при механической деформации материала. Чтобы получить электричество, достаточно нажать на кнопку или провести пальцем по дисплею. Впрочем, пока максимальный заряд, который удалось получить «инфекционным путем», равен возможностям четверти микропальчиковой батарейки. 
8. Торий
Торий - радиоактивный металл, похожий на уран, но способный давать в 90 раз больше энергии при распаде. В природе он встречается в 3-4 раза чаще, чем уран, а всего один грамм вещества по количеству выделяемого тепла эквивалентен 7400 галлонам (33640 литрам) бензина. 8 грамм тория хватит, чтобы автомобиль мог ехать более 100 лет или 1,6 млн км без дозаправки. В общем, компания Laser Power Systems объявила о начале работ над ториевым двигателем. Посмотрим-с! 
9. Микроволновый двигатель
Как известно, космический корабль получает импульс для взлета за счет выброса и сгорания ракетного топлива. Основы физики попытался перечеркнуть Роджер Шойер. Его двигатель EMDrive (мы о нем писали) не нуждается в горючем, создавая тягу с помощью микроволн, которые отражаются от внутренних стенок герметичного контейнера. Впереди еще долгий путь: силы тяги такого мотора не хватает даже для того, чтобы сбросить со стола монету. 
10. Международный экспериментальный термоядерный реактор (ITER)
Предназначение ITER- воссоздать процессы, происходящие внутри звезд. В противовес расщеплению ядра речь идет о безопасном и безотходном синтезе двух элементов. Получив 50 мегаватт энергии, ITER вернет 500 мегаватт - достаточно, чтобы обеспечить электричеством 130 000 домов. Запуск реактора, базирующегося на юге Франции, произойдет в начале 2030-х, а подключить его к энергетической сети получится не раньше 2040 года. 
Где брать энергию? Не секрет, что люди рано или поздно исчерпают запасы нефти, газа, угля и даже урана, которые ещё остались на планете. Возникает вполне резонный вопрос: «Что же делать дальше? Где брать энергию?». Ведь вся наша жизнь базируется на использовании энергии. Получается, что после того как закончатся запасы углеводородов закончится и существование цивилизации?
Выход есть! Это так называемые альтернативные источники энергии. Кстати многие из них применяются, причем успешно, уже в настоящее время. Энергия ветра, приливов, солнца и геотермальные источники ─ успешно используется и преобразовывается людьми в электроэнергию. Но это так сказать .
В настоящее время, существуют сотни теорий и разработок по созданию и использованию необычных альтернативных источников энергии. Описанные в этой статье альтернативные источники энергии являются необычными только в том смысле, что они пока не стали популярными, массово не используются, непрактичны, убыточны и т.д.
Но это совсем не значит, что они не смогут эффективно применятся возможно уже в самом ближайшем будущем. Ведь та же нефть, как источник энергии была известна с древнейших времен, но только с конца времени промышленной революции, нефть смогли получить и обработать в пригодную для использования форму.
Неизвестно, что мы в будущем будем использовать для получения энергии, но традиционным источникам энергии наверняка есть альтернативы, и вполне возможно, хотя бы один из перечисленных ниже способов получения электрической энергии сможет стать распространенным и популярным.
Вот 5 необычных альтернативных источников энергии, которые вызывают реальную надежду на эффективное использование их в будущем:
Первая экспериментальная электростанция, получающая энергию из соленой воды создана компанией Statkraft в Норвегии. Электростанция для получения электроэнергии использует физический эффект - осмос. С помощью этого эффекта в результате смешивания солёной и пресной воды извлекается энергия из увеличивающейся энтропии жидкостей. затем эта энергия используется для вращения гидротурбины электрогенератора.
Разработаны демонстрационные электростанции на топливных элементах с твердооксидным электролитом мощностью до 500 кВт. Фактически в элементе происходит сжигание топлива и непосредственное превращение выделяющейся энергии в электричество. Это все равно что дизельный электрогенератор, только без дизеля и генератора. А также без дыма, шума, перегрева и с намного более высоким КПД.
Для получения электрической энергии используется термоэлектрический эффект. Это довольно старая технология, опять ставшая актуальной в наше время за счет массового использования энергосберегающих источников света и различных переносных электроприемников. Уже существуют и с успехом используются промышленные разработки, например отопительно-варочные печи, со встроенными термогенераторами, которые в процессе своей работы позволяют получать не только тепло, но и электроэнергию.
Созданы экспериментальные установки, которые позволяют получать электроэнергию за счет использования кинетической энергии - пешеходные дорожки, турникеты на железнодорожных вокзалах, специальный танцпол со встроенными в него пьезоэлектрическими генераторами. Есть идеи в ближайшем будущем создать специальные "зеленые тренажерные залы", в которых группа спортивных тренажерных велосипедов сможет, по словам производителей, генерировать до 3,6 мегаватт возобновляемой электроэнергии в год.
В данном источником энергии является специальный наногенератор, преобразующий в электрическую энергию микроколебания в человеческом теле. Устройству довольно малейших вибраций, чтобы вырабатывать электический ток, позволяющий поддерживать работоспособность мобильных устройств. Современные наногенераторы превращают любые движения и перемещения в источник энергии. Очень перспективны и интересны варианты совместного использования наногенераторов и солнечных батарей.
А что вы думаете по этому поводу? Может быть вам известны другие новые альтернативные источники электроэнергии. Поделитесь в комментариях!
Современный мир постепенно и неуклонно приходит к более широкому и активному использованию альтернативных источников энергии. Человечество прекрасно понимает, что нефть и газ рано или поздно закончатся, атомная энергетика при всей её развитости все равно не может быть на 100% безопасной, уголь вредит экологии и тоже относится к не возобновляемым природным ресурсам. Именно поэтому сегодня все большее число ученых и исследователей работают в области повышения эффективности и снижения себестоимости выработки электроэнергии из альтернативных источников. И если солнечными, ветряными, термальными, комбинированными и даже морскими электростанциями сегодня уже сложно кого-то удивить, то так ли в окружающем нас мире и за его пределами мало еще малоизученных но, возможно, перспективных источников экологически чистой энергии?
Мы изучили имеющиеся сегодня сведения и собрали для вас 10 самых необычных и экзотических альтернативных источников энергии, которые может быть не завтра, но послезавтра вполне могут начать активно использоваться человечеством.
1. Потенциал тепловой энергии океанов , которыми, как известно, покрыта большая часть нашей планеты, вполне может в будущем использоваться человеком для выработки электроэнергии. «Теплоокеанная» электростанция будет вырабатывать энергию за счет разницы температур между поверхностными теплыми и придонными холодными водами.
2. Вы, может быть, не догадываетесь, но природа уже давно придумала, как получать электричество за счет испарения воды . Подсмотрев у растений, современные ученые уже разработали подобную систему, работающую за счет разницы электротехнических свойств воды и воздуха, пузырьки которого закачиваются внутрь листа, наподобие растительного. В результате генерируется электрический ток. При этом ученые с достаточно большим оптимизмом смотря на возможную перспективность применения подобной технологии, в том числе и благодаря возможности работы данных систем не только в качестве генераторов, но и аккумуляторов вырабатывай электрической энергии.
3. Осмос – естественный природный процесс, который уже давно ученые используют для своих нужд. Всем известны фильтры обратного осмоса, но далеко не все знают, что сегодня инженеры разрабатывают принципиально новую схему выработки электроэнергии из соленой воды морей и океанов. При этом данный принцип также построен на осмосе.
Уникальностью данного процесса является возможность в перспективе не только самостоятельно обеспечивать необходимыми объемами энергии процессы опреснения воды, требующие сегодня огромных энергозатрат, но и вырабатывать электричество «на продажу». Принцип работы «осмос-электростанций» будет построен на обратном опреснению процессе. Ученые знают, что при добавлении в пресную воду соленой морской воды начинается процесс, получивший название «обратный электродиализ», благодаря которому и происходит выработка электричества. В том же случае если проводимые сегодня исследования покажут свою экономическую состоятельность, подобные электростанции можно будет устанавливать в устьях рек, где происходит естественное смешивания морской и пресной воды.
4. Инженеры компании Joule Biotechnologies разработали совершенно инновационную технологию получения источников энергии, получившую название глиокультура . Инженеры предлагают использовать смесь углеводородов, питательных веществ, воды и фотосинтезирующих микроорганизмов, которые в качестве источника энергии будет использовать солнечный свет. В результате жизнедеятельности микроорганизмов мы получим возможность сразу получать углеводороды или спирт, не требующие очистки.
5. Использование гелия-3 . Данный не радиоактивный изотоп обладает очень высоким потенциалом генерации электроэнергии в результате термоядерного синтеза, однако он очень редкий на Земле, но в избытке находится на Луне. Подсчитано, что разработка Луны может оказаться очень перспективным направлением, и уже сегодня ученые создали несколько проектов, реализация которых возможно начнется в недалеком будущем. В частности, называя гелий-3 источником энергии будущего, российская корпорация «Энергия» планирует не позднее 2020 года приступить к промышленной его разработке на спутнике нашей планеты.
6. Пьезоэлектричество – данный способ получения энергии уже давно используется человеком. Однако, скорее в миниатюрных, чем в промышленных масштабах. Между тем ученые не исключают, что использование кинетической энергии от движения человека в будущем вполне может стать достаточно перспективным процессом.
Учитывая, что пьезоэлектричество вырабатывается определенными материалами в ответ на механическое воздействие, достаточно просто создать тротуарное покрытие из подобных материалов, разместить его в местах наибольшего скопления движущихся людей и мы получим новый бесплатный источник энергии. При этом подобный принцип может быть реализован в огромном разнообразии вариантов, например, электричество сможет вырабатывать подошва обуви.
7. Солнечная энергия уже давно и успешно «утилизируется» на Земле, но из-за наличия атмосферы огромная её доля просто рассеивается, не доходя непосредственно до поверхности нашей планеты. Если же солнечные панели разместить в космосе, их эффективность возрастет в десятки раз. Кстати подобные фотоэлементы уже давно используются на спутниках, запускаемых с Земли.
8. Экскременты – они уже и сегодня более чем успешно используются человеком, в том числе для выработки биогаза. В будущем ученые не исключают, что человеческие нечистоты также найдут достаточно активное применение в качестве альтернативных источников энергии. Например, уже сегодня в Швеции пробуют запустить технологию питания двигателей городских автобусов, построенную на принципе использования микробных топливных элементов, которые в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают электрический ток, а для питания используют именно экскременты.
9. Вихревые электростанции – опытные образцы подобных систем созданы уже сегодня. Принцип работы данных систем построен на возможности получения энергии от медленных водных течений, которые могут создавать водовороты. И именно их, водовороты, ученые предлагают использовать для производства энергии.
Водовороты формируют непостоянную водную среду, в которой помещенный предмет совершает движения вниз или вверх, либо движется в горизонтальной плоскости. Создаваемая таким образом механическая энергия может легко преобразовываться в электрическую, благо подобных систем и технологий сегодня существует огромное множество.
10. Энергия гор . Новый вид геотермальной энергии был получен благодаря опытам по закачиванию соленой воды глубоко в скальные породы, температура которых благодаря распаду имеющихся в коре планеты радиоактивных элементов и самой горячей мантии Земли очень высока. Далее процесс прост и изучен. При нагреве вода превращается в пар, который подается в турбину, вырабатывающую электроэнергии. При этом мощность такой электростанции и можно легко регулировать за счет контроля за подачей холодной соленой воды.