Алдарыңызға ең көп үміт күттіретін он қуат көздерінің тізімін ұсынамыз.

Болашақ энергиясы біркелкі мағына емес. Бұл обылыс әртүрлі бағытта белсенді түрде дамуда. Кейбіреулері әлі зертханалық сынақ сатысында болса, ал келесілері тәжірибеде қолданылуда.

10. Ғарышта орналасқан кун станциялары​

Әр сағаттың ішінде жер бетіне түскен күн қуаты адамзаттың жыл бойына қолданатын энергиясынанда көп. Сол қуаттын қолдану әдістерінің бірі алпауыт күн фермаларын жасау.

Үлкен айнадан күн сәулелер кішкене көлемдегі коллекторға шағылысып. Содан соң бұл энергия жерге қысқатолқындармен немесе лазермен беріледі.

Мұндай идеянын әлі бастапқы сатыда тұруынын бірден бір себебі ауқымды қаражатты талап етуінде. Соған қарамастан геотехнологиялардын дамуы мен жүктерді ғарышқа жеткізу құны төмендеуіне байланысты бұл идея жақын болашақта іске асуы әбден мүмкін.

9. Адам қуаты​

Қазіргі таңда адамнан қуат алатын құрылғылар бар, алайда ғалымдар адамнын қарапайым қоз,алысынанда қуат алуды көздеп отыр. Әлбетте бұл микроэлектроника жайлы әнгіме, бірақ миллиардтаған адам мақсатты аудитория болу мүмкіндігін ойласақ бұл идеяның потенциалы өте жоғары екенің байқаймыз.

Берклиде орналасқан Лоуренс ұлттық зертхана ғалымдары электрдегі қысымды трансформациялау үшін вирусты қолданатын құрылғыны ұсынды. Бұл бір ерекше естіледі, алайда қазіргі таңда мұны түсіндіру мүмкін емес.

 

8. Толқын қуаты​

Барлық мұхит қозғалысын қолдану арқылы дүние жүзін бірнеше рет қуаттандыруға болады, сол себептенде жүздеген компания осы бағытты жумыс жасауда. Күн мен жел қуатына ерекше көңіл аударуға байланысты толқын қуатын алғашқы қатардан ығыстырып шығарды, алайда оның тиімділігі жоғарлап келе жатыр.

Мысалға, «Устрица» жобасы –мұхит түбінде 2,4 МВт қуатты топсалы қақпақша ашып жабу арқылы жағалауға суды тартып, стандартты гидроэлектрикалық турбинаны қозғалысқа келтіреді. Осындай бір ғана құрылғымен тұтас бір микрорайонды немесе бірнеше көп қабатты үйді қуат көзімен қамтамасыз етуге болады.

Тағыда бір мысалға АҚШ әскери-әуе академиясының инженері жасап шығарған «Терминатор» атты қанатты турбинасын келтіруге болады. Ол бұранда айналымның орнына көтергіш күш қағидасын қолдану арқылы 99% толқын қуатын жинауға мүмкіндік береді.

Австралияның Перт қаласы алғашқы болып толқын қуатымен жұмыс істейтін тұщыландырушы құрылғысын орнатты. Ол 500 мың тұрғынды тұщы сумен қаматамасыз етеді.

7. Сутегі (Отын ұяшықтары)

Сутегі дүние жүзінде ең көп тараған элемент, сонымен қатар құрамында көп энергия болуына қарамастан қолданыста ешқандай зиянды заттар бөлмейді. Сондықтанда көп жылдар бойы NASA «Шаттлы» кемесіне және басқада «МКС» модульдеріне құйып отты.

Оны қарапайым қозғалтқыштарға құймайтын себебі жер бетінде тек байланысты формада ғана кездесуінде. Мысалға, біздің күнделікті ішетін суымыз. 80-жылдары Рессейде жолаушы ұшақ сутегінде жұмыс жасайтындай қылып өзгертті, ал «Боинг» өзінің ұшақтарын сутегімен тексеріпте көрді.

Сутегіні бөліп алған соң оны оңтайлы отын ұяшықтарына құйып және тікелей электр генерациялау үшін автокөлікке орнатуға болады. Қазіргі таңда мұндай көліктер үлкен партиямен шығарып жатыр.

«Хонда» компаниясы отын ұяшықтарының әмбебатығын көрсету үшін автокөлікті үй электржелісіне қосып электрэнергетикасын алу үшін емес қайта беру үшін қолданбақшы. «Хонды» айтуы бойынша сутегі толық құйылған мұндай машина апта бойы бір үйді қуаттандыруға немесе көлікпен 480 км жол жүруге болады. Ең басты бөгет машинаның қымбатшылығы және құю станцияларынын болмауы. Алайда Калифорнияда мұндай станциялардын 70 жобалануда, Оңтүстік Кореяда 43 және Германияда 2017 жылға жүздегені көзделуде.

6. Жерасты лава тасқын жылу қуаты​

Балқып жерастынан шыққан жылуды энергияға айналдыру әдісімен не бір сөзбен айтқанда геотермальді энегетикамен дүние жүзінін миллиондаған үйлердің қажеттіліктерін қамтуда. Мұндай әдіспен Филиппиннің 27% және Исландияның 30% алынып отыр.

Соңғы терең бұрғылау жобасы аясында бүтіндей жерасты магма қоймасы табылды. Балқыған магма құйылған суды бір сәтте 450 градустық буға айналдырды, бұл дегеніміз рекордты көрсеткіш. Мұндай жоғарғы қысымды пар қуат алуды 10 есе артырды. Осындай ғажап көрсеткіш дүние жүзінде геотермальді энергия алу тиімділігінде үлкен қадамға апаруы мүмкін  

 

 

5. Ядерные отходы

Атомные электростанции представляют собой традиционные ядерные реакторы, которые используются уже на протяжения десятилетия, отвечая за 20% потребляемой энергии в США. Реакторы построены по так называемой «легководной» технологии. Вода окружает топливные стержни, тем самым замедляя нейтроны и поддерживая устойчивую ядерную реакцию.

Но эта система крайне не эффективна. Лишь 5% атомов урана в стержнях используется к концу их срока службы. Весь неиспользуемый радиоактивный уран идет в копилку радиоактивных отходов.

Но теперь у нас есть более эффективная технология быстрых реакторов, где стержни погружены не в воду, а в жидкий натрий. Благодаря этому используется 95% урана, вместо не приемлемо низкой эффективности 5%. Этот метод позволит решить гигантскую проблему избавления от 77000 т радиоактивных отходов, так как эти реакторы могут использовать их повторно.
 

4. Оконные солнечные батареи

С каждым днем производство и установка солнечных батарей становится все дешевле, что ведет к их широкому распространению. Европа во главе с Германией, лидер по преобразованию энергии солнца в электричество. В обычный солнечный день 2012 г Германия выработала столько же энергии от солнца, как от 20 АЭС, что достаточно для обеспечения половины страны.

Сегодня Испания получает 50% энергии из возобновляемых источников, таких как солнце. Калифорнийская пустыня родина крупнейшей в мире солнечной электростанции, чья мощность была увеличена на 500% раз с 2010 по 2014 годы.

Исследователи из национальной лаборатории «Лос- Аламос» совершили значительный прорыв в технологии фотоэлементов на квантовых точках, что позволит высокоэффективным солнечным панелям работать и как прозрачное стекло. Когда эта технология подешевеет достаточно в ближайшие пару лет, чтобы выйти на массовый рынок, любое освещаемое солнцем окно можно превратить в миниатюрную солнечную станцию.

3. Биотопливо (водоросли)

С 2002 до 2013 года производство биотоплива выросло более чем на 500%, так как этанол и биодизель растительного происхождения стали основными заместителями или добавками к автомобильному топливу. На самом деле, когда Генри Форд создавал свою «Модель Т», он рассчитывал, что она будет работать на этаноле.

Однако повсеместное открытие месторождений дешевой нефти сделало именно ее самым дешевым источником энергии. Сегодня биотопливо отвоевывает свои позиции. Единственным недостатком является то, что первое поколения биотоплива использует те же земли и ресурсы, которые раньше использовалось для выращивания еды, что повышает цены на нее и вызывает много проблем в развивающемся мире.

Если мы хотим заменить нефть более чистым горючим необходимо произвести некоторые изменения. Тут выходит на сцену просо прутивидное, которое плодородное, не съедобное, растет везде как сорняки. Тем не менее, если бы мы захотели на него перевести все автомобили, им пришлось бы засеять всю территории США и России вместе взятые. То есть, это не вариант.

Это приводит нас к третьему поколению биотоплив – водорослям, которые могут заменить нефть раз и навсегда. Природная масличность водорослей более 50%, что гарантирует легкое извлечение и обработку масла. Остатки растения можно превратить в электричество в природный газ или удобрения, чтобы вырастить еще больше водорослей без химикатов.

2. Парящие ветряки

Уже сегодня мы получаем достаточное количество энергии из ветра, но парящие, благодаря висящей ветряной турбине на высоте 300-600 м над землей, где ветер сильнее и устойчивее мы могли бы получать эту энергию гораздо эффективней. Схема проста. Привязанный к земле мягкий кольцевой дирижабль с турбиной посередине, который будет производить энергии в два раза больше чем стационарная ветряк такого же размера.

Ему нипочем ветра более 1600 км/ч и его можно оснастить дополнительными модулями, типа вай фай, которые могут обеспечить доступами в интернет в те части мира, где он еще отсутствует. Парящая турбина была создана для того, чтобы обеспечить возобновляемой энергией ветра сельские области планеты, где строительство традиционных ветряков невозможно.

1. Термоядерный синтез

В отличие от атомного деления ядерный синтез, не производит ни каких смертельных ядерных отходов, так как он сливает атомы вместе, а не расщепляет их. Следовательно, отсутствует угроза неуправляемой реакции, способной привести к расплавлению активной области реактора. Однако, легче сказать, чем сделать.

Один из лауреатов Нобелевской премии описал термоядерный синтез, как попытку засунуть солнце в коробку. Идея хороша, вот только мы не знаем, как сделать коробку. Дело в том, что при реакции синтеза, образуется настолько горячее и неустойчивое вещество, что оно может повредить создавший его реактор.

Это тем не мене не останавливает частные компании правительства от выделения миллиардов для исследования технологий и решения данных проблем. И если будут преодолены эти трудности, то термоядерный синтез обеспечит мир практически неисчерпаемой энергией.

Вот почему богатейшие правительства объединились ради воплощения неоднозначного проекта международного экспериментального термоядерного реактора «ИТЭР» расположенного во Франции. Когда в последний раз Европа, Россия, Китай, США работали над чем-то. Вот насколько важен этот проект для человечества.