Nowe technologie pozyskiwania Nowe technologie pozyskiwania paliw i energiipaliw i energii

Antidotum na degradację środowiska i alternatywa dla tradycyjnych źródeł

energii.Prawda czy mrzonki?

MojMojąą pracpracęę chciachciałłbym rozpoczbym rozpocząćąć od pewnego porod pewnego poróównaniawnania

Tradycyjne paliwa:‐ węgiel kamienny i brunatny‐ ropa naftowa‐ gaz ziemny

Alternatywne paliwa:‐ wodór‐ etanol i metanol‐ butanol‐ biogaz‐ gaz drzewny‐ biodiesel

Tradycyjne źródła energii:‐ spalanie węgla kamiennego i brunatnego‐ spalanie gazu ziemnego‐ energia atomowa

Alternatywne źródła energii:‐ spalanie metanu z zgniłych bananów‐ glony‐ spalanie trawy‐ ogniwa świetlne oparte na szpinaku

To tylko czTo tylko częśćęść przykprzykłładadóów.  Niektw.  Niektóóre pomysre pomysłły wydajy wydająą sisięęszalone?  Moszalone?  Możże przyste przystąąpimy do pewnego porpimy do pewnego poróównaniawnania..

Ogniwa szpinakoweOgniwa szpinakowe

SSąą one projektem one projektem Massachusetts Institute Massachusetts Institute ofof TechnologyTechnology OpierajOpierająą sisięę na wyizolowaniu protein na wyizolowaniu protein 

fotosyntetycznychfotosyntetycznych ze szpinaku ze szpinaku ii umieszczeniuumieszczeniu ich pomiich pomięędzy dwiema dzy dwiema warstwami materiawarstwami materiałłu przewodzu przewodząącegocego

PozwolPozwoląą zastzastąąpipićć ogniwa krzemoweogniwa krzemowe

Na danNa danąą chwilchwilęę projekt jest daleki projekt jest daleki od doskonaod doskonałłoośści, ogniwo pracuje ci, ogniwo pracuje jedynie 21 dnijedynie 21 dni

W celu unikniW celu uniknięęcia degradacji cia degradacji umieszcza siumieszcza sięę je w powje w powłłoce z oce z innych protein ochronnychinnych protein ochronnych

JuJużż we wczesnej fazie projektu we wczesnej fazie projektu wykazuje siwykazuje sięę 12% sprawno12% sprawnośściciąą(mo(możżliwe uzyskanie do 20%), co liwe uzyskanie do 20%), co bybyłło by wynikiem lepszym nio by wynikiem lepszym niżżstandardowe ogniwa krzemowestandardowe ogniwa krzemowe

Energia biologiczna

Dzieło Uniwersytetu Stanowego w Pensylwanii

Mikrobiologiczne ogniwo paliwowe

Wykorzystuje glukozę lub etanol

Opiera się na uzyskiwaniu energii z brudnej wody, przy okazji oczyszczając ją

Usuwa z wody do 78% substancji organicznych

Wczesny prototyp na 1 metr kwadratowy elektrody uzyskuje od 200mW energii

Opiera się na mikrobakteriachułożonych na anodzie

W przyszłości może zostaćpodstawą niedużych oczyszczalni ścieków

Elektryczność ze zgniłych bananów

Bananowa energia powstaje z owoców zamkniętych w hermetycznych silosach Metan, który wytwarza się z ich 

rozkładu, jest doskonałym źródłem do napędzania turbin elektrycznych

Aż 1/3 zbiorów bananów nigdy nie trafia do sklepów, gdyż owoce są albo zbyt potłuczone, albo za małe

Jeśli projekt okaże się rentowny, zostanie wybudowana elektrownia w rejonie słynącym z ich produkcji – w Queensland w Australii

Energia z 60 kg bananów potrafi napędzać domowy wentylator przez około 30 godzin

Energia uzyskiwana z metanu

Metan do celów energetycznych można w wydajny sposób pozyskiwać nawet z niewielkiego wysypiska śmieci

Podczas rozkładu śmieci w warunkach braku tlenu, bakterie wytwarzająmetan

Tylko w Europie składowiska odpadów mogą wytworzyć rocznie 94 mld. metrów sześciennych metanu

Według Komisji Europejskiej, tylko 1 proc. dostępnego gazu jest wykorzystywany do napędu pojazdów lub do ogrzewania pobliskich budynków. 

Reszta zostaje na miejscu spalona, by zapobiec gromadzeniu się wybuchowych gazów. To nie tylko marnotrawstwo, ale i zatruwanie środowiska ‐metan jest zanieczyszczony, a temperatura płomieni zbyt niska

Glony w energetyce

Wykorzystywane w energetyce i przemyśle do oczyszczania spalin i produkcji biopaliw

Rośliny te odznaczają się cenną własnościąpochłaniania tlenków azotu i węgla z wydzielaniem czystego tlenu i azotu oraz przydatnych produktów ubocznychW połączeniu z elektrownią

węglową są w stanie wytwarzać bioolej napędowy

Dodatkową zaletą takiej elektrowni jest wspomniane wytwarzanie cennych pozostałości organicznych

Technologia ta jest łatwa do wprowadzenia technologicznie i charakteryzuje się niskimi kosztami instalacji

Ponad 70 proc. istniejących elektrowni posiada teren wymagany do zabudowy nowego układu

Sztuczne Słońce we Francji

Unia Europejska ogłosiła, że jeszcze w tym roku we Francji rozpocznie siębudowa reaktora syntezy termojądrowej ITER ‐ urządzenia, które zaspokoićma energetyczne potrzeby ludzkości.

Reaktor ma kosztować 10 miliardów euro, wytwarzaćbędzie 500 megawatów mocy. Prace nad nim zakończyć sięmająza jedenaście lat.

Proces ten polega na tym, że lekkie jądra atomowe łączą się, w efekcie czego powstają jądra cięższe oraz energia. 

Plazma w reaktorze ITER składać siębędzie z jąder izotopów wodoru: deuteru i trytu. 

Deuter i tryt potrzebne do przeprowadzenia syntezy termojądrowej można łatwo uzyskać. 

Ogniwa wodorowe

PrPrąąd z kurzych odchodd z kurzych odchodóóww

Gas Technology Institute opracowali technologię przerabiania odpadów z kurzych ferm na gaz

Wykorzystuje guano wymieszane z trocinami

Fermy drobiowe na świecie produkują co roku miliony ton nieczystości

Zwykle utylizuje się odchody, nawożąc nimi pola uprawne, co jednak grozi skażeniem wód gruntowych

To rozwiązanie dla dużych ferm, które płacą olbrzymie rachunki za prąd

Energia z żaglaJeśli potwierdzą się założenia, to ten typ silnika może zrewolucjonizować sposób wykorzystania energii wiatrowej

Projekt przedsiębiorstwa Innowacyjnego Tesamed, które działa we Wrocławiu

Blisko 100 procentowa sprawność układu

Ocenia się je także jako estetyczne i pozwalające uniknąć zarzutu "psucia krajobrazu"

Swój projekt wynalazcy przedstawili także w Instytucie Cybernetyki Techniki oraz w Instytucie Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. W obu przypadkach władze tych instytucji wyraziły chęćwspółpracy badawczo‐pomiarowej.

Energia z uryny

Według New Scientist naukowcy z Singapuru opracowali baterię, która jako paliwo wykorzystuje mocz.

Zespół badaczy z Instytutu Bioinżynierii i Nanotechnologii w Singapurze prowadzi prace nad małymi bio‐chipami

Bateria składa się ze sprasowanych warstw miedzi, papieru nasączonego chlorkiem miedzi oraz magnezu. Magnez działa jako anoda, chlorek miedzi – katoda. Całość jest zatopiona w plastiku. Wymiary prototypu zbliżone są do gabarytów karty kredytowej i wynoszą 60 x 30 x 1 mm.

W chwili obecnej bateria nie jest jeszcze gotowa do produkcji masowej, ale singapurscy naukowcy zapowiadają, że stanie się to wkrótce.

Naukowcy opracowali nowy sposób na produkcję ekologicznego paliwa z oleju roślinnego do diesla

Przeróbka olejów roślinnych na biopaliwowymaga katalizatora ‐ substancji ułatwiającej zachodzenie reakcji

ZespZespóółł MasakazuMasakazu TodaToda z tokijskiego z tokijskiego instytutu technologicznego opracowainstytutu technologicznego opracowałłtani, odnawialny katalizator z cukrtani, odnawialny katalizator z cukróóww

WiWięększokszośćść obecnie stosowanych obecnie stosowanych katalizatorkatalizatoróów jest uzyskiwana z ropy w jest uzyskiwana z ropy naftowej naftowej ‐‐ co jednak zmniejsza ekologiczne co jednak zmniejsza ekologiczne korzykorzyśści ze stosowania ci ze stosowania biopaliwabiopaliwa

Wykorzystanie fal morskich do produkcji prądu

Nawet z małych, półmetrowych fal morskich można łatwo czerpaćenergię elektryczną

Rozwiązanie opracowane przez brytyjską firmęTrident Energy wykorzystuje pionowy ruch wody do wytwarzania energii, dzięki czemu jest efektywne już przy lekkim falowaniu morza

Zalety takiego rozwiązania to prostota oraz stosunkowo niskie koszty budowy i eksploatacji takiej instalacji.

Prototyp przeszedł już pozytywnie test w Centrum Energii Odnawialnej w Blyth w Holandii. Następnym krokiem będzie zbudowanie elektrowni

Technologie uzyskiwania energii z fal i Technologie uzyskiwania energii z fal i ppłływywóów morskich sw morskich sąą dzidziśś jeszcze bardzo jeszcze bardzo ssłłabo rozwiniabo rozwinięęte. Na podobnym etapie te. Na podobnym etapie rozwoju znajdowarozwoju znajdowałły siy sięę elektrownie elektrownie wiatrowe 20 lat temuwiatrowe 20 lat temu

Konsekwencje uKonsekwencje użżycia wycia węęgla kamiennego gla kamiennego i brunatnego jako i brunatnego jako źźrróóddłła energiia energii

Wydobycie węgla brunatnego metodąodkrywkowa prowadzi do niszczenia pokrywy glebowej 

Zmienia siZmienia sięę rzerzeźźba terenuba terenu

Tąpnięcia górnicze

Ogromna emisja zanieczyszczeńpodczas spalania:

Do atmosfery dostaje się wiele szkodliwych substancji, takich jak np. dwutlenek siarki, tlenki azotu, węglowodory, tlenek węgla i dwutlenek węgla, dym oraz pyły, a nawet metale

Wydobycie

Na skutek wydobycia znacznie obniża się poziom wód gruntowych

Zapadliska kopalniane

Powstawanie hałd

W okolicy kopalni całkowicie niszczone jest środowisko naturalne

Ropa naftowaRopa naftowa

Ropa naftowa jest substancja stanowiącą ogromne zagrożenie dla życia organizmów, w przypadku jej niekontrolowanych wycieków

W historii doszło to kilku takich katastrof, których skutki do dziś są odczuwalne

PoPożżary szybary szybóów naftowychw naftowych

Wiele paWiele pańństw nie dysponuje zasobami stw nie dysponuje zasobami ropy przez co sropy przez co sąą uzaleuzależżnione od innych nione od innych papańństwstw

Ceny ropy są chwiejne i wpływają na ceny wszystkich produktów na całym wolnym rynku

Pora na wnioskiNowe technologie są często znacznie bardziej ekonomiczne

Mają znacznie mniej niekorzystny lub całkowity brak wpływu na środowisko

Technologie nie wpływają tak niekorzystnie na wygląd naszej planety

Niejednokrotnie wykorzystują surowce nam już niepotrzebne

W niektW niektóórych wypadkach majrych wypadkach mająą pozytywny pozytywny wpwpłływ na yw na śśrodowiskorodowisko

Mimo, że wymagają ogromu pracy, niosą ze sobą wielkie nadziejeW stosunku do aktualnych W stosunku do aktualnych 

rozwirozwiąązazańń majmająą bardzo wiele zaletbardzo wiele zalet

Dlatego jednoznacznie mogę odpowiedzieć:

Nowe technologie są antidotum na degradację środowiska i powinny być alternatywą dla rozwiązań stosowanych teraz

Wykorzystane materiaWykorzystane materiałły:y:

Szeroko pojSzeroko pojęęty Internetty Internet

Informacje prasowe uniwersytetInformacje prasowe uniwersytetóóww

Informacje z New Informacje z New ScientistScientist

1 LO im T. Kościuszki w Łukowie