Не е тайна, че ресурсите, използвани от човечеството днес, са ограничени, освен това по-нататъшното им извличане и използване може да доведе не само до енергийна, но и до екологична катастрофа. Традиционно използваните от човечеството ресурси – въглища, газ и нефт – ще се изчерпят след няколко десетилетия и трябва да се вземат мерки сега, в наше време. Разбира се, можем да се надяваме, че отново ще открием някое богато находище, както беше през първата половина на миналия век, но учените са сигурни, че такива големи находища вече не съществуват. Но във всеки случай дори откриването на нови залежи само ще забави неизбежното, необходимо е да се намерят начини за производство на алтернативна енергия и да се премине към възобновяеми източници като вятър, слънце, геотермална енергия, енергия на водния поток и други, и заедно с това е необходимо да продължим да развиваме енергоспестяващи технологии.

В тази статия ще разгледаме някои от най-обещаващите, според съвременните учени, идеи, върху които ще се гради енергията на бъдещето.

соларни станции

Хората отдавна се чудят дали е възможно да се загрее вода под слънцето, да се изсушат дрехи и керамика, преди да се изпратят във фурната, но тези методи не могат да се нарекат ефективни. Първите технически средства за преобразуване на слънчевата енергия се появяват през 18 век. Френският учен Ж. Бюфон показа опит, при който успява да запали сухо дърво с помощта на голямо вдлъбнато огледало при ясно време от разстояние около 70 метра. Неговият сънародник, известният учен А. Лавоазие, използва лещи, за да концентрира енергията на слънцето, а в Англия създават двойно изпъкнало стъкло, което, фокусирайки слънчевите лъчи, разтопява чугун само за няколко минути.

Натуралистите проведоха много експерименти, които доказаха, че слънцето на земята е възможно. Въпреки това, слънчева батерия, която би преобразувала слънчевата енергия в механична енергия, се появи сравнително наскоро, през 1953 г. Създаден е от учени от Националната аерокосмическа агенция на САЩ. Още през 1959 г. за първи път е използвана слънчева батерия за оборудване на космически спътник.

Може би още тогава, осъзнавайки, че такива батерии са много по-ефективни в космоса, учените са стигнали до идеята за създаване на космически слънчеви станции, защото за един час слънцето генерира толкова енергия, колкото цялото човечество не изразходва за един година, така че защо да не го използвате? Какво ще бъде слънчева енергиябъдеще?

От една страна, изглежда, че използването слънчева енергияперфектен вариант. Въпреки това цената на огромна космическа слънчева станция е много висока и освен това ще бъде скъпа за експлоатация. С течение на времето, когато се въведат нови технологии за доставка на товари в космоса, както и нови материали, реализацията на такъв проект ще стане възможна, но засега можем да използваме само относително малки батерии на повърхността на планетата. Мнозина ще кажат, че това също е добре. Да, възможно е в частен дом, но съответно за енергоснабдяването на големите градове трябва или много слънчеви панели, или технология, която да ги направи по-ефективни.

Икономическата страна на въпроса също е налице тук: всеки бюджет ще пострада много, ако му бъде поверена задачата да преобразува цял град (или цяла държава) към слънчеви панели. Изглежда, че е възможно да се задължат жителите на града да плащат някакви суми за преоборудване, но в този случай те ще бъдат недоволни, защото ако хората бяха готови да направят такива разходи, те щяха да го направят сами отдавна: всеки има възможност за закупуване на слънчева батерия.

Съществува и друг парадокс по отношение на слънчевата енергия: производствените разходи. Директното преобразуване на слънчевата енергия в електричество не е най-ефективното нещо. Досега не е намерен по-добър начин от използването на слънчевите лъчи за нагряване на вода, която, превръщайки се в пара, от своя страна върти динамо. В този случай загубата на енергия е минимална. Човечеството иска да използва „зелени“ слънчеви панели и слънчеви станции, за да запази ресурсите на земята, но такъв проект ще изисква огромно количество същите ресурси и „незелена“ енергия. Например във Франция наскоро беше построена слънчева електроцентрала, която обхваща площ от около два квадратни километра. Стойността на строителството беше около 110 милиона евро, без да се включват оперативните разходи. С всичко това трябва да се има предвид, че експлоатационният живот на такива механизми е около 25 години.

Вятър

Вятърната енергия също е използвана от хората от древността, като най-простият пример са ветроходството и вятърните мелници. Вятърните мелници все още се използват днес, особено в райони с постоянни ветрове, като крайбрежието. Учените непрекъснато предлагат идеи как да модернизират съществуващите устройства за преобразуване на вятърна енергия, една от тях са вятърните турбини под формата на реещи се турбини. Поради постоянното въртене те биха могли да "висят" във въздуха на разстояние няколкостотин метра от земята, където вятърът е силен и постоянен. Ще помогне за електрификацията провинциякъдето не е възможно да се използват стандартни вятърни мелници. В допълнение, такива реещи се турбини могат да бъдат оборудвани с интернет модули, с помощта на които хората ще имат достъп до световната мрежа.

Приливи и отливи

Бумът на слънчевата и вятърната енергия постепенно изчезва, а друга природна енергия привлече интереса на изследователите. По-обещаващо е използването на приливи и отливи. Вече около сто компании по света се занимават с този проблем и има няколко проекта, които са доказали ефективността на този метод за производство на електроенергия. Предимството пред слънчевата енергия е, че загубите при преноса на една енергия в друга са минимални: приливната вълна върти огромна турбина, която генерира електричество.

Проектът Oyster е идеята за инсталиране на шарнирен клапан на дъното на океана, който ще доставя вода до брега, като по този начин ще завърти проста водноелектрическа турбина. Само една такава инсталация може да осигури електричество на малък микрорайон.

Приливните вълни вече се използват успешно в Австралия: в град Пърт са инсталирани инсталации за обезсоляване, работещи с този вид енергия. Тяхната работа позволява да се осигури около половин милион души с прясна вода. Природната енергия и промишлеността също могат да бъдат комбинирани в този клон на производството на енергия.

Използването е малко по-различно от технологиите, които сме свикнали да виждаме в речните водноелектрически централи. Водноелектрическите централи често вредят на околната среда: съседните територии се наводняват, екосистемата се унищожава, но станциите, работещи на приливни вълни, са много по-безопасни в това отношение.

човешка енергия

Един от най-фантастичните проекти в нашия списък е използването на енергията на живи хора. Звучи зашеметяващо и дори донякъде ужасяващо, но не всичко е толкова страшно. Учените поддържат идеята как да използват механичната енергия на движението. Тези проекти са за микроелектроника и нанотехнологии с ниска консумация на енергия. Макар да звучи като утопия, реално развитие няма, но идеята е много интересна и не напуска умовете на учените. Съгласете се, устройства, които, подобно на часовници с автоматично навиване, ще бъдат много удобни, ще се зареждат чрез плъзгане на пръст през сензора или просто като виси таблет или телефон в чанта, когато вървите. Да не говорим за дрехи, които, пълни с различни микроустройства, биха могли да преобразуват енергията на човешкото движение в електричество.

В Бъркли, в лабораторията на Лорънс, например, учените се опитаха да приложат идеята за използване на вируси за натиск върху електричеството. Има и малки механизми, задвижвани от движение, но досега такава технология не е пусната в движение. Да, глобалната енергийна криза не може да се справи по този начин: колко хора ще трябва да „търсят“, за да заработи цялата централа? Но като една от мерките, използвани в комбинация, теорията е доста жизнеспособна.

Такива технологии ще бъдат особено ефективни в труднодостъпни места, на полярни станции, в планините и тайгата, сред пътници и туристи, които не винаги имат възможност да зареждат своите джаджи, но поддържането на връзка е важно, особено ако групата е в критична ситуация. Колко много можеше да бъде предотвратено, ако хората винаги имаха надеждно комуникационно устройство, което не зависи от "щепсела".

Водородни горивни клетки

Може би всеки собственик на кола, гледайки индикатора за количеството бензин, приближаващо нулата, си е помислил колко страхотно би било, ако колата се движи с вода. Но сега нейните атоми са привлекли вниманието на учените като истински обекти на енергия. Факт е, че частиците водород - най-често срещаният газ във Вселената - съдържат огромно количество енергия. Освен това двигателят изгаря този газ практически без странични продукти, тоест получаваме много екологично гориво.

Водородът се захранва от някои модули на МКС и совалките, но на Земята той съществува главно под формата на съединения като вода. През осемдесетте години в Русия имаше разработки на самолети, използващи водород като гориво, тези технологии дори бяха приложени на практика, а експерименталните модели доказаха своята ефективност. Когато водородът се отдели, той се придвижва към специална горивна клетка, след което може директно да се генерира електричество. Това не е енергията на бъдещето, това вече е реалност. Подобни коли вече се произвеждат и то в доста големи партиди. Honda, за да подчертае многофункционалността на източника на енергия и на автомобила като цяло, проведе експеримент, в резултат на който автомобилът беше свързан към домашната електрическа мрежа, но не за да се презареди. Една кола може да осигури енергия на частна къща за няколко дни или да измине почти петстотин километра без зареждане.

Единственият недостатък на такъв източник на енергия на този момент- това е сравнително високата цена на такива екологични автомобили и, разбира се, сравнително малък брой водородни бензиностанции, но много страни вече планират да ги построят. Например Германия вече има план за инсталиране на 100 бензиностанции до 2017 г.

Топлината на земята

Преобразуването на топлинна енергия в електричество е същността на геотермалната енергия. В някои страни, където е трудно да се използват други индустрии, той се използва доста широко. Например във Филипините 27% от цялата електроенергия идва от геотермални централи, докато в Исландия тази цифра е около 30%. Същността на този метод за производство на енергия е доста проста, механизмът е подобен на обикновен парен двигател. Преди предполагаемото "езеро" от магма е необходимо да се пробие кладенец, през който се подава вода. При контакт с гореща магма водата моментално се превръща в пара. Той се издига, където завърта механична турбина, като по този начин генерира електричество.

Бъдещето на геотермалната енергия е да открие големи "складове" от магма. Например в гореспоменатата Исландия те успяха: за части от секундата гореща магма превърна цялата изпомпана вода в пара с температура около 450 градуса по Целзий, което е абсолютен рекорд. Такава пара под високо налягане може да увеличи ефективността на геотермална станция няколко пъти, което може да стане тласък за развитието на геотермална енергия в целия свят, особено в райони, наситени с вулкани и термални извори.

Използване на ядрени отпадъци

Ядрената енергия по едно време направи фурор. Така беше, докато хората осъзнаха опасността от този енергиен сектор. Аварии са възможни, никой не е имунизиран от такива случаи, но те са много редки, но радиоактивните отпадъци се появяват постоянно и доскоро учените не можеха да разрешат този проблем. Факт е, че урановите пръти, традиционното "гориво" на атомните електроцентрали, могат да се използват само с 5%. След като изработите тази малка част, цялата пръчка се изпраща на "сметището".

Преди това беше използвана технология, при която пръчките бяха потопени във вода, което забавя неутроните, поддържайки постоянна реакция. Сега вместо вода се използва течен натрий. Тази подмяна дава възможност не само да се използва целият обем уран, но и да се преработват десетки хиляди тонове радиоактивни отпадъци.

Освобождаването на планетата от ядрени отпадъци е важно, но има едно „но“ в самата технология. Уранът е ресурс и запасите му на Земята са ограничени. В случай, че цялата планета се прехвърли изключително на енергия, получена от атомни електроцентрали (например в Съединените щати атомните електроцентрали произвеждат само 20% от цялата консумирана електроенергия), запасите от уран ще бъдат изчерпани доста бързо и това ще отново водят човечеството до прага на енергийна криза, така че ядрената енергия, макар и модернизирана, е само временна мярка.

растително гориво

Дори Хенри Форд, след като създаде своя "Модел Т", очакваше, че той вече ще работи с биогорива. По това време обаче бяха открити нови петролни находища и необходимостта от алтернативни източници на енергия изчезна за няколко десетилетия, но сега се връща отново.

През последните петнадесет години употребата на растителни горива като етанол и биодизел се е увеличила няколко пъти. Използват се като независими източници на енергия и като добавки към бензина. Преди време надеждите се възлагаха на специална просо култура, наречена "канола". Напълно неподходящ е за храна на хора или добитък, но има високо маслено съдържание. От това масло започват да произвеждат "биодизел". Но тази култура ще заеме твърде много място, ако се опитате да я отгледате достатъчно, за да осигурите гориво за поне част от планетата.

Сега учените говорят за използването на водорасли. Масленото им съдържание е около 50%, което ще улесни извличането на маслото, а отпадъците могат да се превърнат в торове, на базата на които ще се отглеждат нови водорасли. Идеята се смята за интересна, но нейната жизнеспособност все още не е доказана: публикацията на успешни експерименти в тази област все още не е публикувана.

Термоядрен синтез

Бъдещата енергия на света, според съвременните учени, е невъзможна без технология.Това в момента е най-обещаващото развитие, в което вече се инвестират милиарди долари.

В енергията на деленето се използва. Опасно е, защото има заплаха от неконтролирана реакция, която ще разруши реактора и ще доведе до изпускане на голямо количестворадиоактивни вещества: може би всеки си спомня аварията в атомната електроцентрала в Чернобил.

Реакциите на синтез, както подсказва името, използват енергията, освободена при сливането на атоми. В резултат на това, за разлика от атомното делене, не се произвеждат радиоактивни отпадъци.

Основният проблем е, че в резултат на термоядрения синтез се образува вещество, което има толкова висока температура, че може да разруши целия реактор.

Бъдещето е реалност. И тук фантазиите са неуместни, в момента строителството на реактора вече е започнало във Франция. Няколко милиарда долара са инвестирани в пилотен проект, финансиран от много страни, сред които освен ЕС са Китай и Япония, САЩ, Русия и др. Първоначално първите експерименти бяха планирани да бъдат пуснати още през 2016 г., но изчисленията показаха, че бюджетът е твърде малък (вместо 5 милиарда, отне 19) и стартирането беше отложено с още 9 години. Може би след няколко години ще видим на какво е способна термоядрената енергия.

Проблеми на настоящето и възможности за бъдещето

Не само учените, но и писателите на научна фантастика дават много идеи за внедряване на технологията на бъдещето в енергетиката, но всички са съгласни, че досега нито един от предложените варианти не може напълно да отговори на всички нужди на нашата цивилизация. Например, ако всички автомобили в Съединените щати работят с биогориво, нивите с рапица ще трябва да покриват площ, равна на половината от цялата страна, без да се взема предвид фактът, че в Щатите няма толкова много земя, подходяща за земеделие. Освен това досега всички методи за производство на алтернативна енергия са скъпи. Може би всеки обикновен градски жител е съгласен, че е важно да се използват екологично чисти, възобновяеми ресурси, но не и когато му се казва цената на такъв преход в момента. Учените имат още много работа в тази област. Нови открития, нови материали, нови идеи – всичко това ще помогне на човечеството да се справи успешно с задаващата се ресурсна криза. Планетите могат да бъдат решени само чрез комплексни мерки. В някои райони е по-удобно да се използва вятърна енергия, някъде - слънчеви панели и т.н. Но може би основният фактор ще бъде намаляването на потреблението на енергия като цяло и създаването на енергоспестяващи технологии. Всеки човек трябва да разбере, че е отговорен за планетата и всеки трябва да си зададе въпроса: „Какъв вид енергия избирам за бъдещето?“ Преди да преминете към други ресурси, всеки трябва да разбере, че това е наистина необходимо. Само с интегриран подход ще бъде възможно да се реши проблемът с потреблението на енергия.

Алтернативната енергия е енергия, чийто източник е различен от тези, които сме свикнали да използваме (въглища, газ, ядрено гориво, петрол и др.); по-често се използва в контекста на ограничената наличност на източници на изкопаеми горива и техните емисии на вредни парникови газове в атмосферата. Алтернативната енергия - сравнително нова индустрия (защото не е имало нужда да се търси нещо по-малко ефективно, но по-чисто от въглищата, например) не намира голям брой поддръжници, но преходът към нея е неизбежен. Когато намерим начини да произвеждаме голямо количество електроенергия (по-скоро да я съхраняваме), да използваме водород и други елементи, ефективна слънчева или термоядрена енергия, за да заменим конвенционалните източници, светът ще се промени до неузнаваемост.

Електроцентралите, работещи на базата, са може би една от най-обещаващите индустрии, участващи в генерирането на екологична енергия. Те обаче имат един много съществен недостатък: в облачно време или през нощта те са „бездействащи“. Възможно ли е да ги накарате да работят на тъмно? Нека да го разберем.

През последните години учени от цял ​​свят се опитват да намерят начини да разработят евтин начин за производство на нисковъглеродни горива, които потенциално биха могли да заменят рафинираните петролни продукти. И е напълно възможно в този случай, както често се случва, самата природа да се притече на помощ на човек. В края на краищата, според Nature Communications, група изследователи от университета в Йорк, заедно с техните колеги, са открили протеин в червата на морски безгръбначни, който може да преработва дървесина в нисковъглеродно биогориво.

Запасите от природни горива не са неограничени, а цените на енергията постоянно растат. Съгласете се, би било хубаво да използвате алтернативни източници на енергия вместо традиционните, за да не зависи от доставчиците на газ и електроенергия във вашия регион. Но не знаете откъде да започнете?

Ще ви помогнем да разберете основните източници на възобновяема енергия - в тази статия прегледахме най-добрите екотехнологии. Алтернативната енергия е в състояние да замени конвенционалните източници на енергия: със собствените си ръце можете да организирате много ефективна инсталация за нейното производство.

Нашата статия обсъжда прости начинисглобяване на термопомпа, ветрогенератор и соларни панели, избрани фотоилюстрации на отделни етапи от процеса. За по-голяма яснота материалът е снабден с видеоклипове за производството на екологични инсталации.

„Зелените технологии“ значително ще намалят разходите на домакинствата чрез използването на практически безплатни източници.

От древни времена хората са използвали в ежедневието си механизми и устройства, чието действие е било насочено към превръщането на природните сили в механична енергия. Ярък пример за това са водните и вятърните мелници.

С появата на електричеството наличието на генератор направи възможно преобразуването на механичната енергия в електрическа.

Водната мелница е предшественик на автоматичната помпа, която не изисква присъствието на човек за извършване на работата. Колелото се върти спонтанно под натиска на водата и само извлича вода

Днес значително количество енергия се генерира именно от вятърни паркове и водноелектрически централи. Освен вятъра и водата, хората имат достъп до източници като биогоривата, енергията на земните недра, слънчевата светлина, енергията на гейзерите и вулканите, силата на приливите и отливите.

В ежедневието следните устройства се използват широко за получаване на възобновяема енергия:

Високата цена както на самите устройства, така и на монтажната работа спира много хора по пътя им към получаване на привидно безплатна енергия.

Изплащането може да достигне 15-20 години, но това не е причина да се лишавате от икономически перспективи. Всички тези устройства могат да бъдат произведени и инсталирани самостоятелно.

Когато избирате източник на алтернативна енергия, трябва да се съсредоточите върху неговата наличност, тогава максималната мощност ще бъде постигната с минимални инвестиции.

Направи си сам слънчеви панели

Готовият слънчев панел струва много пари, така че не всеки може да си позволи да го купи и монтира. При самостоятелно производство на панела разходите могат да бъдат намалени 3-4 пъти.

Преди да започнете да изграждате слънчев панел, трябва да разберете как работи всичко.

Галерия с изображения

Принципът на работа на слънчевата електрозахранваща система

Разбирането на предназначението на всеки от елементите на системата ще ви позволи да представите работата й като цяло.

Основните компоненти на всяка соларна система за захранване:

• Слънчев панел.Това е комплекс от елементи, свързани в едно цяло, което превръща слънчевата светлина в поток от електрони.
• Батерии.Едно не е достатъчно за дълго време, така че системата може да има до дузина такива устройства. Броят на батериите се определя от мощността на консумираната електроенергия. Броят на батериите може да бъде увеличен в бъдеще чрез добавяне на необходимия брой слънчеви панели към системата;
• соларен контролер за зареждане.Това устройство е необходимо, за да се осигури нормалното зареждане на батерията. Основната му цел е да предотврати повторно зареждане на батерията.
• инвертор. Устройство, необходимо за преобразуване на ток. Батериите осигуряват ток с ниско напрежение, а инверторът го преобразува в ток с високо напрежение, необходимо за функционалност - изходна мощност. За къща ще бъде достатъчен инвертор с изходна мощност от 3-5 kW.

Основната характеристика на слънчевите панели е, че те не могат да генерират ток с високо напрежение. Отделен елемент от системата е в състояние да генерира ток от 0,5-0,55 V. Една слънчева батерия е в състояние да генерира ток от 18-21 V, което е достатъчно за зареждане на 12-волтова батерия.

Ако е по-добре да закупите готови инвертор, батерии и контролер за зареждане, тогава е напълно възможно сами да направите слънчеви панели.

Класификация на термопомпи

Класифицирам термопомпите според броя на кръговете, източника на енергия и метода на нейното получаване.

В зависимост от крайните нужди, термопомпите могат да бъдат:

• Една, две или три вериги;
• Единичен или двоен кондензатор;
• С възможност за отопление или с възможност за отопление и охлаждане.

Според вида на енергийния източник и метода на неговото производство се разграничават следните термопомпи:

• Почвата е вода.Използва се в умерени климатична зонас равномерно нагряване на земята, независимо от времето на годината. За монтаж се използва колектор или сонда в зависимост от вида на почвата. Пробиването на плитки кладенци не изисква получаване на разрешителни.
• . Топлината се акумулира от въздуха и се насочва към нагряване на водата. Монтажът ще бъде подходящ в климатични зони със зимни температури не по-ниски от -15 градуса.
• . Инсталацията се дължи на наличието на водни тела (езера, реки, подземни води, кладенци, утаителни резервоари). Ефективността на такава термопомпа е много впечатляваща, поради висока температураизточник през студения сезон.
• Водата е въздух.В този пакет същите резервоари действат като източник на топлина, но топлината се прехвърля директно към въздуха, използван за отопление на помещения, с помощта на компресор. В този случай водата не действа като топлоносител.
• Земята е въздух.В тази система топлопроводникът е земята. Топлината от земята чрез компресора се пренася във въздуха. Като енергиен носител се използват незамръзващи течности. Тази система се счита за най-универсалната.
• . Работата на тази система е подобна на тази на климатик, способен да отоплява и охлажда стая. Тази система е най-евтината, тъй като не изисква земни работи и тръбопроводи.

Когато избирате вида източник на топлина, трябва да се съсредоточите върху геологията на обекта и възможността за безпрепятствени земни работи, както и наличието на свободно пространство.

При недостиг на свободно пространство ще трябва да изоставите източници на топлина като земя и вода и да вземете топлина от въздуха.

Ефективността на системата и цената на нейното инсталиране до голяма степен зависят от правилния избор на типа термопомпа.

Принципът на работа на термопомпите се основава на използването на цикъла на Карно, който в резултат на рязко компресиране на охлаждащата течност осигурява повишаване на температурата.

На същия принцип, но с обратен ефект работят повечето климатични уреди с компресорни агрегати (хладилник, фризер, климатик).

Основният работен цикъл, който се изпълнява в камерите на тези агрегати, предполага обратен ефект - в резултат на рязко разширение хладилният агент се стеснява.

Ето защо един от най налични методиПроизводството на термопомпа се основава на използването на отделни функционални възли, използвани в оборудването за контрол на климата.

Така че за производството на термопомпа може да се използва домашен хладилник. Неговият изпарител и кондензатор ще играят ролята на топлообменници, като отнемат топлинна енергия от околната среда и я насочват директно за загряване на охлаждащата течност, която циркулира в отоплителната система.

Инсталирането на вятърна турбина се счита за икономически изгодно, ако средната годишна скорост на вятъра надвишава 6 m/s.

Инсталирането е най-добре на хълмове и равнини; бреговете на реки и големи резервоари, далеч от различни комунални услуги, се считат за идеални места.

За преобразуване на енергията на въздушните маси в електрическа енергия се използват вятърни турбини, най-производителни в крайбрежните райони.

Класификация на вятърните генератори

Класификацията на вятърните генератори зависи от следните основни параметри:

• В зависимост от местоположението на оста може да има хоризонтална. Хоризонталният дизайн осигурява възможност за автоматично завъртане на основното тяло, за да открие вятъра. Основното оборудване на вертикална вятърна турбина е разположено на земята, така че е по-лесно за поддръжка, докато ефективността на вертикално разположените лопатки е по-ниска.
• В зависимост от броя на остриетата има едно-, дву-, три- и многолопатни вятърни генератори. Вятърните турбини с много лопатки се използват при ниски скорости на въздушния поток, те се използват рядко поради необходимостта от инсталиране на скоростна кутия.
• В зависимост от материала, използван за направата на остриетата, остриетата могат да бъдат ветроходни и твърди. Лопатките от платноходен тип са лесни за производство и монтаж, но изискват честа подмяна, тъй като бързо се провалят под въздействието на внезапни пориви на вятъра.
• В зависимост от стъпката на винта има променливи фиксирани стъпки. При използване на променлива стъпка е възможно да се постигне значително увеличение на работния диапазон на скоростта на вятърния генератор, но това неизбежно ще усложни конструкцията и ще увеличи нейната маса.

Силата на всички видове устройства, които преобразуват вятърната енергия в електрически аналог, зависи от площта на лопатките.

Вятърните генератори практически не се нуждаят от класически източници на енергия, за да работят. Използването на централа с мощност около 1 MW ще спести 92 000 барела петрол или 29 000 тона въглища за 20 години

Ветрогенераторно устройство

Във всяка вятърна турбина има следните основни елементи:

• остриета, въртящи се под действието на вятъра и осигуряващи движението на ротора;
• Генератор, който генерира променлив ток;
• Контролер на лопатките, отговаря за образуването на променлив ток в постоянен ток, който е необходим за зареждане на батерии;
• Презареждащи се батерии, са необходими за акумулирането и изравняването на електрическата енергия;
• инвертор, извършва обратната трансформация на постоянен ток в променлив ток, от който работят всички домакински уреди;
• мачта, необходимо за повдигане на лопатките над земята до достигане на височината на движение на въздушните маси.

В същото време генераторът и мачтата се считат за основните части на вятърния генератор, а всичко останало е допълнителни компоненти, които осигуряват надеждна и автономна работа на системата като цяло.

Нискоскоростен вятърен генератор от автогенератор

Смята се, че този дизайн е най-простият и най-достъпен за самостоятелно производство. Тя може да се превърне както в самостоятелен източник на енергия, така и да поеме част от капацитета на съществуващата електроснабдителна система.

Ако имате автомобилен генератор и батерия, всички останали части могат да бъдат направени от импровизирани материали.

Стъпка # 1 - Създаване на вятърното колело

Лопатките се считат за една от най-важните части на вятърната турбина, тъй като техният дизайн определя работата на останалите възли. За производството на остриета могат да се използват различни материали - плат, пластмаса, метал и дори дърво.

Ще направим остриета от канализационна пластмасова тръба. Основните предимства на този материал са ниска цена, висока устойчивост на влага, лекота на обработка.

Работата се извършва в следния ред:

1. Дължината на острието се изчислява, докато диаметърът на пластмасовата тръба трябва да бъде 1/5 от необходимия метър;
2. С помощта на мозайката тръбата трябва да се нареже по дължина на 4 части;
3. Една част ще стане шаблон за производството на всички следващи остриета;
4. След рязане на тръбата, неравностите по ръбовете трябва да бъдат обработени с шкурка;
5. Изрязаните остриета трябва да бъдат фиксирани върху предварително подготвен алуминиев диск с предвидено закрепване;
6. Също така, след промяната, трябва да закрепите генератора към този диск.

Моля, обърнете внимание, че PVC тръбата няма достатъчна здравина и няма да може да издържи на силни пориви на вятъра. За производството на остриета е най-добре да използвате PVC тръба с дебелина най-малко 4 см.

Размерът на острието играе важна роля в големината на натоварването. Следователно не би било излишно да се обмисли възможността за намаляване на размера на острието чрез увеличаване на броя им.

Лопатките на ветрогенератора са изработени по шаблон от ¼ PVC канализационна тръба с диаметър 200 mm, нарязана по оста на 4 части

След сглобяването вятърното колело трябва да се балансира. За да направите това, трябва да го фиксирате хоризонтално на статив в затворено помещение. Резултатът от правилното сглобяване ще бъде неподвижността на колелото.

Ако остриетата се въртят, е необходимо да ги заточите с абразив, за да балансирате структурата.

Стъпка # 2 - Изработване на мачтата на вятърната турбина

За производството на мачтата можете да използвате стоманена тръба с диаметър 150-200 mm. Минималната дължина на мачтата трябва да бъде 7 м. Ако има препятствия за движението на въздушните маси на площадката, тогава колелото на вятърната турбина трябва да се повдигне на височина, надвишаваща препятствието с най-малко 1 m.

Колчетата за фиксиране на стрии и самата мачта трябва да бъдат бетонирани. Като удължители можете да използвате стоманен или поцинкован кабел с дебелина 6-8 mm.

Разтягането на мачтата ще даде допълнителна стабилност на вятърната турбина и ще намали разходите, свързани с изграждането на масивна основа, тяхната цена е много по-ниска от другите видове мачти, но е необходимо допълнително пространство за разтягане

Стъпка #3 - Преобразуване на автомобилен алтернатор

Промяната се състои само в пренавиване на проводника на статора, както и в производството на ротор с неодимови магнити. Първо трябва да пробиете дупките, необходими за фиксиране на магнитите в полюсите на ротора.

Монтирането на магнити се извършва с редуване на полюсите. След приключване на работата междумагнитните празнини трябва да бъдат запълнени с епоксидна смола, а самият ротор трябва да бъде опакован с хартия.

При пренавиване на бобината трябва да се има предвид, че ефективността на генератора ще зависи от броя на завъртанията. Бобината трябва да бъде навита в трифазна верига в една посока.

Готовият генератор трябва да бъде тестван, резултатът от правилно извършената работа ще бъде индикатор от 30 V при 300 оборота в минута на генератора.

Стъпка #4 - Завършване на сглобяването на бавната вятърна турбина

Въртящата ос на генератора е изработена от тръба с монтирани два лагера, а опашната част е изрязана от поцинкована ламарина с дебелина 1,2 мм.

Преди да прикрепите генератора към мачтата, е необходимо да направите рамка, профилната тръба е най-подходяща за това. При монтажа трябва да се има предвид, че минималното разстояние от мачтата до острието трябва да бъде повече от 0,25 m.

За да работи системата след вятърния генератор, трябва да инсталирате контролер за зареждане, батерии и инвертор.

Капацитетът на батерията се определя от мощността на вятърния генератор. Този индикатор зависи от размера на вятърното колело, броя на перките и скоростта на вятъра.

Изводи и полезно видео по темата

Производство на слънчев панел с пластмасов корпус, списък на материалите и процедурата за извършване на работа

Вашият дом използва ли алтернативни източници на енергия за топлина и електричество? Построихте ли сами вятърен генератор или слънчеви панели? Моля, споделете опита си в коментарите към нашата статия.

Защо да плащате на енергийните компании за електроенергия всеки месец, когато можете да си осигурите собствена енергия? Все повече хора по света разбират тази истина. И така днес ще говорим за 8 необичайни алтернативни източника на енергия за дома, офиса и свободното време.

Слънчеви панели в прозорци

Слънчевите панели са най-широко използваният алтернативен източник на енергия в дома днес. Традиционно те се монтират на покривите на частни къщи или в дворове. Но наскоро стана възможно тези елементи да се поставят директно в прозорците, което прави възможно използването на такива батерии дори за собственици на обикновени апартаменти във високи сгради.

В същото време вече се появиха решения, които позволяват създаването на слънчеви панели с високо ниво на прозрачност. Именно тези енергийни елементи трябва да се монтират в прозорците на жилищните помещения.

Например прозрачни слънчеви панели са разработени от специалисти от Мичиганския държавен университет. Тези елементи пропускат 99 процента от светлината, преминаваща през тях, но в същото време имат ефективност от 7%.

Uprise създаде необичайна вятърна турбина с висока мощност, която може да се използва както у дома, така и в индустриален мащаб. Тази вятърна мелница се намира в ремарке, което може да движи SUV или кемпер.

Когато сте сгънати с турбината Uprise, можете да шофирате по обществени пътища. Но когато се разгъне, тя се превръща в пълноценна вятърна мелница с височина петнадесет метра и мощност 50 kW.

Uprise може да се използва, докато пътувате в кемпер, за да осигурите захранване на отдалечени обекти или обикновени частни жилища. Инсталирайки тази турбина в двора си, нейният собственик може дори да продава излишната електроенергия на съседите.

Makani Power е проект на едноименната компания, която наскоро премина под контрола на полусекретна лаборатория за иновации. Идеята на тази технология е едновременно проста и гениална. Говорим за малко хвърчило, което може да лети на височина до един километър и да генерира електричество.

Самолетът Makani Power е оборудван с вградени вятърни турбини, които ще работят активно на височина, където скоростта на вятъра е значително по-голяма, отколкото на нивото на земята. Получената енергия в този случай се предава по кабела, свързващ хвърчилото с базовата станция.

Енергията ще се генерира и от движенията на самия самолет Makani Power. Издърпвайки под силата на вятъра кабела, това хвърчилоще завърти динамото, вградено в базовата станция.

С помощта на Makani Power е възможно да се осигури енергия както за частни домове, така и за отдалечени съоръжения, където е непрактично да се инсталира традиционен електропровод.

Съвременните слънчеви панели все още имат много ниска ефективност. Следователно, за да се получат високи нива на производство от тях, е необходимо да се покрият доста големи пространства с панели. Но технологията, наречена Betaray, ви позволява да увеличите ефективността около три пъти.

Betaray е малка инсталация, която може да се постави в двора на частна къща или на покрива на многоетажна сграда. Базира се на прозрачна стъклена сфера с диаметър малко по-малък от един метър. Той акумулира слънчева светлина и я фокусира върху сравнително малък фотоволтаичен панел. Максималната ефективност на тази технология има зашеметяващо високо шоу от 35 процента.

В същото време самата инсталация на Betaray е динамична. Той автоматично се настройва спрямо позицията на слънцето в небето, за да работи с максимален капацитет по всяко време. И дори през нощта тази батерия генерира електричество, като преобразува светлината от луната, звездите и уличните светлини.

Датско-исландският художник Олафур Елиасон започна необичаен проектс името Little Sun, което съчетава креативността, технологиите и социалната ангажираност на успелите хора към хората в неравностойно положение. Говорим за малко устройство под формата на слънчогледово цвете, което през деня се изпълва с енергия от слънчева светлина, за да донесе светлина в най-тъмните кътчета на планетата вечер.

Всеки може да дари пари, за да се появи соларната лампа Малкото слънце в живота на семейство от страна от Третия свят. Лампите Little Sun позволяват на децата от бедните квартали и отдалечените села да посвещават вечерите на учене или четене, без които успехът в съвременното общество е невъзможен.

Осветителните тела Little Sun можете да закупите и за себе си, като ги направите част от собствен живот. Тези устройства могат да се използват при излизане сред природата или за създаване на невероятна вечерна атмосфера на открито.

Много скептици се смеят на спортистите, като твърдят, че силите, изразходвани от тях по време на тренировка, могат да се използват за генериране на електричество. Създателите продължиха с това мнение и създадоха първия в света набор от външни симулатори, всеки от които е малка електроцентрала.

Първата спортна площадка Green Heart се появи през ноември 2014 г. в Лондон. Електричеството, което любителите на упражненията генерират на него, може да се използва за зареждане на мобилни устройства: смартфони или таблети.

Сайтът Green Heart изпраща излишната енергия към местните електрически мрежи.

Парадоксално е, че дори децата могат да бъдат принудени да произвеждат „зелена“ енергия. В края на краищата те никога не са склонни да правят нещо, някак да играят и да се забавляват. Ето защо холандски инженери създадоха необичайна люлка, наречена Giraffe Street Lamp, която използва неспокойствието на децата в процеса на генериране на електричество.

Люлката Giraffe Street Lamp генерира енергия, когато се използва по предназначение. Люлеейки се в седалката, деца или възрастни стимулират динамото, вградено в този дизайн.

Разбира се, получената електроенергия не е достатъчна за пълното функциониране на частна жилищна сграда. Но енергията, натрупана през деня на игрите, е напълно достатъчна за работата на не много мощен улична лампав рамките на няколко часа след здрач.

Мобилният оператор Vodafone осъзнава, че печалбата му се увеличава, когато телефоните на клиентите работят денонощно, а самите им собственици не се притесняват къде да намерят контакт, за да заредят батериите на джаджата си. Ето защо тази компания спонсорира разработването на необичайна технология, наречена Power Pocket.

Устройствата, базирани на технологията Power Pocket, трябва да са възможно най-близо до човешкото тяло, за да използват топлината му за генериране на електричество за битови нужди.

В момента на базата на технологията Power Pocket са създадени два практични продукта: шорти и спален чувал. Те бяха тествани за първи път по време на фестивала на остров Уайт през 2013 г. Опитът се оказа успешен, една нощ на човек в такъв спален чувалОказа се, че е достатъчен, за да зареди батерията на смартфона с около 50 процента.

В този преглед говорихме само за онези алтернативни източници на енергия, които могат да се използват за битови нужди: у дома, в офиса или по време на почивка. Но все още има много необикновени съвременни „зелени“ технологии, разработени за използване в индустриален мащаб. Можете да прочетете за тях в ревюто.

Ограничените запаси от изкопаеми горива и глобалното замърсяване на околната среда принудиха човечеството да търси възобновяеми алтернативни източници на такава енергия, така че вредата от нейната преработка да е минимална при приемлива цена на производство, преработка и транспорт на енергийните ресурси.

Съвременните технологии позволяват използването на наличните алтернативи енергийни ресурси, както в мащаба на цялата планета, така и в рамките на електрическата мрежа на апартамент или частна къща.

Бурното развитие на живота в продължение на няколко милиарда години ясно доказва снабдяването на Земята с енергийни източници. Слънчевата светлина, топлината на вътрешността и химическият потенциал позволяват на живите организми да извършват множество енергийни обмени, съществуващи в среда, създадена от физични фактори - температура, налягане, влажност, химичен състав.

Кръговратът на материята и енергията в природата

Икономически критерии за алтернативни енергийни източници

От древни времена човекът използва енергията на вятъра като двигател за кораби, което позволява развитието на търговията. Възобновяемите горива, произведени от мъртви растения и човешки отпадъци, са били източник на топлина за готвене и получаване на първите метали. Енергията на водната капка задвижваше воденичните камъни. В продължение на хиляди години това са основните видове енергия, които днес наричаме алтернативни източници.

С развитието на геологията и технологиите за добив на подпочвените земи стана по-икономически изгодно да се извличат въглеводороди и да се изгарят, за да се генерира енергия според нуждите, вместо буквално да се чака времето край морето, надявайки се на успешно съвпадение на течения, посока на вятъра и облачност.

Нестабилността и променливостта на метеорологичните условия, както и относителната евтиност на двигателите с изкопаеми горива, наложиха напредък към използването на енергия от недрата на земята.

Диаграма, показваща съотношението на потреблението на изкопаеми и възобновяеми енергийни източници

Усвоен и преработен от живите организми, въглеродният диоксид, който е бил в дълбините в продължение на милиони години, отново се връща в атмосферата при изгарянето на изкопаеми въглеводороди, което е източник на парниковия ефект и глобалното затопляне. Благосъстоянието на бъдещите поколения и крехкият баланс на екосистемата принуждават човечеството да преразгледа икономическите показатели и да използва алтернативни форми на енергияЗащото здравето е най-ценното нещо.

Съзнателното използване на възобновяеми от природата алтернативни енергийни източници става популярно, но както и преди преобладават икономическите приоритети. Но в селска къща или селска къща използването на алтернативни източници на електричество и топлина може да бъде единственият рентабилен вариант за получаване на енергия, ако инсталирането, свързването и инсталирането на захранващи линии се окажат твърде скъпи.

Осигуряване на къща, отдалечена от цивилизацията, с минимално необходимо количество електроенергия чрез слънчеви панели и вятърен генератор

Възможности за използване на алтернативни форми на енергия

Докато учените изследват нови посоки и разработват технологии за студен синтез, домашните майстори могат да използват следните алтернативни източници на енергия за дома:

• Слънчева светлина;
• Вятърна енергия;
• биологичен газ;
• температурна разлика;

Според алтернативните видове възобновяема енергия има готови решения, които са успешно въведени в масово производство. Например слънчеви панели, вятърни турбини, инсталации за биогаз и термопомпи с различен капацитет могат да бъдат закупени заедно с доставка и монтаж, за да имате свои собствени алтернативни източници на електроенергия и топлина за частен дом.

Комерсиално произведен слънчев панел, монтиран на покрива на частна къща

Всеки отделен случай трябва да има собствен план за осигуряване на битови електроуреди с източници на алтернативна електрическа енергия, съобразно нуждите и възможностите. Например, за захранване на лаптоп, таблет, зареждане на телефон, можете да използвате източник на 12 V и преносими адаптери. Това напрежение, с достатъчно количество енергия на батерията, ще бъде достатъчно за светене.

Слънчевите панели и вятърните турбини трябва да зареждат батериите поради променливостта на осветлението и силата на вятърната енергия. С увеличаване на мощността на алтернативните източници на електроенергия и обема на батериите, енергийната независимост на автономното захранване се увеличава. Ако е необходимо да свържете електрически уреди, работещи от 220 V към алтернативен източник на електроенергия, тогава приложете преобразуватели на напрежение.

Диаграма, илюстрираща захранването на домакински електроуреди от батерии, заредени от вятърен генератор и слънчеви панели

Алтернативна слънчева енергия

У дома е почти невъзможно да се създадат слънчеви клетки, така че дизайнерите на алтернативни източници на енергия използват готови компоненти, сглобявайки генериращи структури, постигайки необходимата мощност. Свързването на фотоклетките последователно увеличава изходното напрежение на получения източник на електричество, а свързването на сглобените вериги паралелно дава по-голям общ ток на сглобяване.

Схема на свързване на фотоклетки в монтажа

Можете да се съсредоточите върху интензивността на енергията на слънчевата радиация - това е около един киловат на квадратен метър. Трябва да вземете предвид и ефективността на слънчевите панели - в момента тя е приблизително 14%, но тече интензивна разработка за повишаване на ефективността на слънчевите генератори. Изходната мощност зависи от интензитета на излъчване и ъгъла на падане на лъчите.

Можете да започнете с малко - да закупите един или повече малки слънчеви панели и да имате източник на алтернативна електроенергия в страната в количество, необходимо за зареждане на смартфон или лаптоп, за да имате достъп до глобалния интернет. Чрез измерване на ток и напрежение те изучават обема на потреблението на енергия, като отчитат перспективата за по-нататъшно разширяване на използването на алтернативни източници на енергия.

Монтаж на допълнителни соларни панели на покрива на къщата

Трябва да се помни, че слънчевата светлина също е източник на топлинно (инфрачервено) лъчение, което може да се използва за загряване на охлаждащата течност без допълнително преобразуване на енергия в електричество. Този алтернативен принцип се прилага в слънчеви колектори, където с помощта на рефлектори инфрачервеното лъчение се концентрира и прехвърля от охлаждащата течност към отоплителната система.

Слънчев колектор като част от отоплителна система на дома

Алтернативна вятърна енергия

Най-лесният начин да изградите сами вятърна турбина е да използвате автомобилен генератор. За да се увеличи скоростта и напрежението на източника на алтернативна електроенергия (ефективността на генерирането на електрическа енергия), трябва да се използва скоростна кутия или ремъчно задвижване. Обяснението на всички видове технологични нюанси е извън обхвата на тази статия - трябва да изучите принципите на аеродинамиката, за да разберете процеса на преобразуване на скоростта на потока от въздушни маси в алтернативно електричество.

В началния етап на проучване на перспективите за преобразуване на възобновяеми източници на алтернативна вятърна енергия в електричество, трябва да изберете дизайна на вятърната мелница. Най-често срещаните конструкции са витлото с хоризонтална ос, роторът на Savonius и турбината на Darrieus. Витлото с три остриета като източник на алтернативна енергия е най-често срещаният вариант за домашно приготвяне.

Разновидности на турбини Darier

При проектирането на лопатките на витлото ъгловата скорост на въртене на вятърната мелница е от голямо значение. Съществува така нареченият КПД на витлото, който зависи от скоростта на въздушния поток, както и от дължината, сечението, броя и ъгъла на атака на лопатките.

Като цяло тази концепция може да се разбира по следния начин - при слаб вятър дължината на лопатките с най-успешния ъгъл на атака няма да бъде достатъчна за постигане на максимална ефективност на генерирането на енергия, но с многократно усилване на потока и увеличаване в ъгловата скорост ръбовете на лопатките ще изпитват прекомерно съпротивление, което може да ги повреди.

Сложният профил на перката на вятърна мелница

Следователно дължината на лопатките се изчислява въз основа на средната скорост на вятъра, плавно променяйки ъгъла на атака спрямо разстоянието от центъра на витлото. За да се предотврати счупване на лопатките при бурен вятър, проводниците на генератора са съединени накъсо, което не позволява на витлото да се върти. За приблизителни изчисления, един киловат алтернативно електричество може да се вземе от трилопатно витло с диаметър 3 метра при средна скорост на вятъра 10m/s.

За създаване на оптимален профил на острието е необходимо компютърно моделиране и CNC машина. У дома занаятчиите използват импровизирани материали и инструменти, опитвайки се да пресъздадат чертежите на алтернативни източници на вятърна енергия възможно най-точно. Като материали се използват дърво, метал, пластмаса и др.

Домашно витло на вятърна турбина, изработено от дърво и метална плоча

За генериране на електричество мощността на автомобилен генератор може да не е достатъчна, така че занаятчиите правят генериращи електрически машини със собствените си ръце или преработват електрически двигатели. Най-популярният дизайн на алтернативен източник на електроенергия е ротор с редуващи се неодимови магнити и статор с намотки.

Домашни генераторни ротори
Статор с намотки за домашен генератор

Алтернативна енергия Биогаз

Биогазът като източник на енергия се получава основно по два начина – това е пиролизаи анаеробно (без кислород) разлагане на органични вещества. Пиролизата изисква ограничено снабдяване с кислород за поддържане на реакционната температура, докато се отделят горими газове: метан, водород, въглероден оксид и други съединения: въглероден диоксид, оцетна киселина, вода, остатъци от пепел. Като източник за пиролиза горивата с високо съдържание на смола са най-подходящи. Видеото по-долу показва визуална демонстрация на отделянето на горими газове от дървесината при нагряване.

За синтеза на биогаз от отпадъчни продукти на организми се използват метанетанки с различни конструкции. Има смисъл да инсталирате метантанк у дома със собствените си ръце, ако в домакинството има кокошарник, кочина и говеда. Основният изходен газ е метан, но голямото количество сероводород и други примеси от органични съединения изисква използването на пречиствателни системи за отстраняване на миризми и предотвратяване на запушване на горелките в топлинните генератори или замърсяване на пътищата за гориво на двигателя.

Необходимо е задълбочено проучване на енергията на химичните процеси, технологиите с постепенен набор от опит, преминали през пътя на проба и грешка, за да се получи горим биологичен газ с приемливо качество на изхода на източника.

Независимо от произхода, след почистване сместа от газове се подава в генератор на топлина (котел, печка, горелка на печка) или в карбуратора на бензинов генератор - по този начин се получава пълноценна алтернативна енергия със собствена ръце. С достатъчна мощност на газовите генератори е възможно не само да се осигури къщата с алтернативна енергия, но и да се осигури работата на малко производство, както е показано във видеото:

Топлинни машини за пестене и получаване на алтернативна енергия

Термопомпинамират широко приложение в хладилници и климатици. Беше забелязано, че отнема няколко пъти по-малко енергия за преместване на топлина, отколкото за нейното генериране. Следователно студената вода от кладенец има топлинен потенциал спрямо мразовито време. Понижавайки температурата на течаща вода от кладенец или от дълбините на незамръзващо езеро, термопомпите отнемат топлината и я пренасят към отоплителната система, като същевременно постигат значителни икономии на електроенергия.

Пестене на енергия с термопомпа

Друг вид топлинен двигател е двигателят на Стърлинг, задвижван от енергията на температурната разлика в затворена система от цилиндри и бутала, разположени на коляновия вал под ъгъл от 90º. Въртенето на коляновия вал може да се използва за генериране на електричество. В мрежата има много материали от надеждни източници, които обясняват подробно принципа на работа на двигателя на Стърлинг и дори дават примери за домашно направени проекти, както във видеото по-долу:

За съжаление домашните условия не позволяват създаването на двигател на Стърлинг с параметри на енергийна мощност, по-високи от тези на забавна играчкаили стойка за дисплей. За да се получи приемлива мощност и ефективност, се изисква работният газ (водород или хелий) да бъде под високо налягане (200 атмосфери или повече). Подобни топлинни двигатели вече се използват в слънчеви и геотермални електроцентрали и започват да се въвеждат в частния сектор.

Стърлингов двигател във фокуса на параболично огледало

За да получите най-стабилното и независимо електричество в селска къща или в частна къща, ще трябва да комбинирате няколко алтернативни източника на енергия.

Иновативни идеи за създаване на алтернативни източници на енергия

Нито един познавач няма да може да обхване напълно целия набор от възможности на възобновяемата алтернативна енергия. Алтернативни източници на енергия има буквално във всяка жива клетка. Например водораслите хлорела отдавна са известни като източник на протеин в храната за риби.

Провеждат се експерименти за отглеждане на хлорела в безтегловност, за използване като храна за астронавти по време на дълги космически полети в бъдеще. Енергийният потенциал на водорасли и други прости организми се изучава за синтеза на горими въглеводороди.

Натрупване на слънчева светлина в живи клетки на хлорела, отглеждани в промишлени предприятия

Трябва да се има предвид, че все още не е изобретен преобразувател и акумулатор на слънчева светлина, по-добър от флуоропластиката на жива клетка. Следователно потенциални възобновяеми източници на алтернативно електричество са налични във всеки зелен лист, който внедрява фотосинтеза.

Основната трудност е да се събере органичен материал, като се използват химични и физични процеси, за да се получи енергия от там и да се преобразува в електричество. Още сега големи площи земеделска земя са разпределени за отглеждане на алтернативни енергийни култури.

Прибиране на Мискантус - енергийна земеделска култура

Атмосферното електричество може да служи като друг колосален източник на алтернативна енергия. Енергията на мълнията е огромна и има разрушителни ефекти, а за защита срещу тях се използват гръмоотводи.

alt Трудностите при ограничаването на енергийния потенциал на мълнията и атмосферното електричество са във високото напрежение и ток на разряда за много кратко време, което налага създаването на многостъпални системи от кондензатори за натрупване на заряд и след това използване на съхранената енергия. Статичното атмосферно електричество също има добри перспективи.