שבע דרכים בלתי צפויות שנוכל להשיג אנרגיה מהמים

רתימת תנועת המים היא אחת הדרכים העתיקות ביותר שבני האדם מייצרים כוח. כיום כוח האנרגיה מהווה כעשרים אחוז מהחשמל בעולם, נתון שנשאר זהה מאז שנות התשעים.

תוכן קשור

• חמש דרכים פראיות לשתות במדבר
• קופנהגן עשוי להתקין בנמל שלה ברווז ענק ואוסף אנרגיה
• עפיפונים מתחת למים יכולים לרתום זרמי אוקיינוס ​​ליצירת אנרגיה נקייה

אך גם כאשר אין סכר מעורב, מים הם המפתח לייצור מרבית החשמל בעולם. בגז, פחם, גרעיני וסוגים רבים אחרים של תחנות כוח, הדלק משמש למעשה כדי להפוך מים לאדים, וגנרטורים ממירים את אנרגיית הקיטור לחשמל. לכבוד שבוע המים העולמי השנה, הנה כמה מהדרכים הבלתי צפויות של מים ממלאים תפקיד חיוני בייצור האנרגיה המודרני, וכמה מהשימושים המפתיעים למים במקורות הכוח האפשריים בעתיד:

כוח גשם

יתכן שלא תהיה הרבה אנרגיה בטיפת גשם נופלת - אחרת הם בוודאי יפגעו. אבל מדענים צרפתים מצאו דרך לרתום את מה שזמין. צוות בנציבות האנרגיה האטומית הצרפתית בנה מכשיר בעזרת פלסטיק מיוחד שממיר את האנרגיה הרטטית של טיפת גשם המכה אותו לחשמל. המצאה כזו לא יכלה לייצר כוח רב: זרם זורם שנוצר עד 12 מיליוואט, או מספיק כדי להניע כמה מצביעי לייזר סטנדרטיים. אבל למערכת יהיה יתרון על פני השמש, שכן היא תעבוד בחושך וכמובן בסופת גשם.

דלק מימן

בעזרת מכשיר שנקרא תא דלק ניתן להפוך מימן לחשמל. אבל למרות היסוד בשפע, קבלת מימן טהור בלבד זה זמן רב אתגר. כיום כמעט כל האספקה ​​בעולם מגיעה מדלקים מאובנים, לרוב גז טבעי. אולם החוקרים עבדו על דרכים לפיצול מימן מהמים מבלי להשתמש באנרגיה רבה יותר ממה שתא הדלק יכול לייצר. פרויקטים מסוימים, למשל, בוחנים חיידקים וטכניקות סולאריות-תרמיות.

סילון דלק שמקורו במי ים

בפיתול קיצוני יותר על כוח המימן, חיל הים האמריקני הודיע ​​מוקדם יותר השנה כי פיתחו שיטה להפיכת מי ים לדלק סילוני. התהליך מתחיל בשימוש בחשמל לפיצול מים למימן וחמצן. ואז המימן משולב עם פחמן דו חמצני שהומס במים לייצור פחמימן, המכונה דלק סילוני. אך כל מי שיחפש באוקיינוסים כפתרון לכל בעיות האנרגיה שלנו יתאכזב. התהליך הוא עתיר אנרגיה וממש רק אפשרות אם יש לך ספינה מונעת גרעינית בידך ואתה זקוק למטוסים באוויר יותר מאשר חשמל על הסיפון.

היברידי שמש-רוח

בנה מגדל גבוה באמת עם שפה עליונה, ואז נשף ערפל דק של מים על השפה ההיא. הערפל סופג חום מהאוויר ומתנדף. התוצאה היא שאוויר קריר וצפוף זורם לתחתית המבנה, ושם הוא מסיט דרך טורבינות רוח ענקיות המייצרות חשמל. שיטה זו, שהוגשה בפטנט כבר בשנת 1975, עובדת הכי טוב במקומות חמים וצחיחים ודורשת הרבה מים. סוף סוף הוא יקבל את המבחן הראשון שלו בשנת 2018, עם מגדל גבוה יותר מבניין האמפייר סטייט המיועד לבנייה באריזונה.

גיאותרמית

אנרגיה גיאותרמית מסתמכת על חום מתוך כדור הארץ כדי לייצר כוח. אבל אתה לא יכול פשוט לחבר טוסטר לכיס המאגמה הקרוב. במקומות מסוימים, כמו איסלנד וקליפורניה, הפעילות הסייסמית מפרקת את הסלעים, ומאפשרת מים להסתובב ליד נקודות חמות גיאולוגיות. הקיטור עולה באופן טבעי אל פני השטח, שם הוא יכול להניע גנרטורים. באתרים בהם סלעים חמים נמצאים עמוק יותר מתחת לפני השטח, ניתן לשאוב מים קרים דרך בארות שיחוממו, וניתן להפיק את המים החמים מבארות אחרות. חלק מהבניינים אפילו משתמשים במשאבות חום גיאותרמיות, אך לרוב הם מסתמכים על אוויר או על נוזל לרדיאטור, ולא על מים, כדי להזיז אנרגיה.

דלקים ביולוגיים

דלקים ביולוגיים מסורתיים - כגון עץ - אינם זקוקים למריחה נוספת של מים לפני הקטיף. אך רבים ממקורות הדלק הביולוגי החדשים יותר שותים מים אפילו יותר ממה שהטבע מספק. גידולים כמו תירס וקנה סוכר מגדלים כעת במיוחד כדי ליצור אתנול, והם זקוקים להשקיה. עד 830 עשוי מים אחוזים מהמים המתוקים בארצות הברית לייצר דלק ביולוגי כזה.

מתעלף

בשבר הידראולי נשאבים מים עמוק מתחת לאדמה כדי ליצור סדקים המאפשרים גישה לשמן לכוד או גז טבעי. כל באר יכולה לדרוש עד 7 מיליון גלונים של מים כדי לשחרר את כל הדלק המאובנים הזה. באזורים מסוימים, כמו קליפורניה וטקסס, הסחת המים לצורך קיפול מרוקנת את האספקה ​​המודגשת כבר. מתח כזה עשוי להתגבר, על פי דוח חדש של מכון המשאבים העולמי, המציין כי 40 אחוז מהמדינות שיש להן שטחים שמתאימים לפרוק כבר יש משאבי מים מוגבלים.