Jednoho dne se naše vnoučata ohlédnou za špinavými fosilními palivy naší doby a budou se nám smát, že nezískáváme energii z čistých, efektivních mrtvých koček jako oni.
Um, co?
Čtete to správně:palivo z mrtvých koček. A pokud si myslíte, že ta myšlenka je extrémně zvláštní a nepravděpodobná... no, měli byste pravdu.
Rostoucí ceny energií ubírají kus z rozpočtu každého a ekonomické efekty posunuly „zelené“ technologie do hlavního proudu. Abychom snížili naši závislost na drahých, znečišťujících fosilních palivech, zkoumá se mnoho nových zdrojů energie. Větrná energie, elektrická auta, hybridní auta, vodíkové palivové články, bionafta, etanol – svět alternativní energie se často může zdát zvláštní a nepředvídatelný.
Ukazuje se, že existují zdroje energie, které jsou mnohem bizarnější než kukuřice a cukr. Z velké části lze jako zdroj paliva použít téměř cokoli, co lze spálit, ale aby skutečně fungoval ve velkém měřítku, musí alternativní zdroj energie splňovat určitá kritéria. Musí produkovat více čisté energie za méně peněz než současné technologie, musí být široce dostupné ve velkém množství a mělo by produkovat minimální znečištění.
Které bizarní zdroje energie splňují kritéria? Možná vás překvapí některá zde zmíněná řešení alternativních paliv; ale které z těchto myšlenek jsou čistě bláznivou vědou a které mají reálnou šanci změnit svět?
Začněme tím, že nejprve odstraníme jeden z bláznivějších nápadů – zdroj energie, který se s největší pravděpodobností nikdy neuchytí.
ObsahMohli byste použít mrtvoly koček jako palivo pro vaše vozidlo? Kdybys mohl, chtěl bys? Německé noviny v roce 2005 uvedly, že vynálezce vyvinul palivový systém, který by mohl být poháněn odpadky, včetně zesnulých kočkovitých šelem.
Příběh, který brzy převzaly internetové zpravodajské servery, zahrnoval děsivou skutečnost, že plná nádrž paliva by vyžadovala 20 koček. Článek dokonce nabídl několik komentářů od nejméně jednoho pobouřeného zastánce práv zvířat.
Jako mnoho bizarních příběhů měl i tento zrnko pravdy. Dr. Christian Koch skutečně vynalezl stroj, který dokáže přeměnit odpadky, jako je papír, plasty a odpad ze dvora, na bionaftu. O kočkách však nebyla ani zmínka. Celý úhel mrtvé kočky byl zjevně vynalezen ďábelským, ale kreativním reportérem. Kochovo zařízení KDV 500 může údajně proměnit odpadky na plyn s výraznou slevou ve srovnání s cenami na pumpě [zdroj:Deutsche Welle].
Stejně jako mnoho tvrzení o revolučních zdrojích energie stále čekáme na výsledky – mrtvé kočky vyjma.
Další je nápad na alternativní palivo, se kterým se někteří lidé mohou jen těžko loučit – zvláště v horkém letním dni.
No, není to úplně pivo, ale je to palivo, které si můžete uvařit sami.
Ethanol lze vyrobit kvašením cukrů, podobně jako whisky. Je možné provozovat auto na čistý etanol – ve skutečnosti jej používají všechna závodní auta v Indy Racing League. Proč si tedy nekoupit trochu cukru a nezaložit si vlastní benzínovou pumpu?
Nápad sám o sobě není špatný. Pro některé jedince to může být dobrá odpověď a zlepšení technologie usnadňují výrobu etanolu doma; stále však existuje několik důvodů, proč to nebude fungovat ve velkém měřítku. Ekonomika prostě nefunguje.
Použijeme-li Spojené státy jako příklad, cukr, který je k dispozici, je příliš drahý na to, aby to stálo za to. Kromě toho destilace etanolu ve vašem dvoře vyžaduje zvláštní povolení a v současné době není v USA legální provozovat auto na čistý etanol – domácí palírny musí vyrábět palivovou směs, aby zůstaly na správné straně zákona [ zdroj:Fitzgerald].
Největší problém může být ve skutečnosti vynaložené úsilí. Určitá část populace je vysoce motivovaná a technicky zručná a ráda by si uvařila vlastní palivo. Ale aby se tento zdroj energie stal mainstreamem, průměrná fotbalová maminka musí být ochotná a schopná se s tímto procesem vypořádat také.
Nenabíráme zde fotbalové maminky, ale jakýkoli zdroj paliva, který vyžaduje více úsilí než zapojení do zásuvky ve zdi nebo tankování u pumpy, bude čelit těžké bitvě o všeobecné přijetí.
Navzdory tomu, co si možná myslíte, existuje několik alternativních zdrojů energie, které mají skutečnou šanci změnit svět – jsou jen trochu neobvyklé. Ale znovu, proto čtete tento článek, ne?
Tato myšlenka může znít bizarně – jak bychom mohli vygenerovat dostatek pilin k výrobě užitečného množství energie? Průměrná pila v USA jen v roce 2001 zpracovala 7,1 milionu dřevěných stop řeziva [zdroj:Bowe, et al]. Vynásobte to počtem továren po celém světě a mluvíme o velkém množství pilin.
Veškerý odpadní materiál z průmyslového zpracování dřeva se obecně vyhazuje a mluvíme zde o tunách dřevěného odpadu. Část je přepracována na dřevotřískové desky nebo na dřevěné pelety do kamen, ale stále je tam spousta nevyužitého odpadního dřeva. Když se dřevěný odpad nechá shnít, představuje ve skutečnosti nebezpečí pro životní prostředí, které vytváří metan, škodlivý skleníkový plyn.
Jedním z řešení je poslat piliny do elektrárny určené k jejich spalování. Teplo se využívá k výrobě elektřiny. Myšlenka je více než proveditelná, už je v praxi -- v Nigérii se staví 14megawattová elektrárna na dřevní odpad. Piliny z nedalekých mlýnů budou odeslány do závodu a vyrobená elektřina bude zase použita k pohonu dřevěných mlýnů, přičemž dostatek energie zbude na prodej národní energetické společnosti [zdroj:Energy Resource].
Další nápad s alternativním palivem vám pravděpodobně udělá vrásky na nose, ale Kanada je ochotna to zkusit. Proč byste neměli?
Tohle zní skoro tak hrubě jako mrtvé kočky, ale použité plenky by mohly být vynikajícím zdrojem paliva – ne že by někdo chtěl bydlet po větru od elektrárny. Pomocí procesu zvaného pyrolýza je možné s velmi malým znečištěním přeměnit odpadky na topný plyn a topný olej . Od spalování se liší tím, že se materiál zahřívá v uzavřeném prostředí bez kyslíku, které rozkládá molekuly uvnitř a vytváří užitečné vedlejší produkty.
Proč jsou plenky tak dobrými kandidáty na pyrolýzu? Důvodů je několik. Jednak máme spoustu jednorázových plen a my (stejně jako miminka) neustále vyrábíme další. Druhým důvodem je, že by bylo relativně snadné použít speciální recyklační koše k jejich oddělení od ostatního odpadu.
Třetím a posledním důvodem je – a ve skutečnosti je to ten největší důvod, proč by to fungovalo – konzistence. Pyrolýza funguje nejlépe, když je doladěna na ohřívaný materiál. Smíšené odpadky jsou plné nejrůznějších náhodných materiálů a nikdy nevíte, jakou směs ze dne na den dostanete. Víme přesně, co je v plenkách, tedy co se týče plastů a látek používaných při jejich výrobě, stejně jako co je v plenkách, co se týče toho, co tam miminka dávají.
Jaký je tedy konečný výsledek přijímání špinavých plen pro jemně vyladěnou pyrolýzu? Palivové produkty, samozřejmě. Energetická společnost v Quebecu v Kanadě plánuje závod na testování technologie [zdroj:Hamilton].
Pokud někdo navrhl, že byste mohli napájet všechna elektrická zařízení ve svém domě barvou, a pak byste porovnali cenu za galon barvy s palivem, možná si myslíte, že tento nápad je krátkodobý. Ale toto není barva, kterou spálíte jako palivo – je to speciální solární barva, která zachycuje energii slunce.
Inženýři Swansea University pracují na tom, co je v podstatě namalovaný solární panel, který lze aplikovat na ocelové panely používané k pokrytí mnoha budov. Interakce slunce s barvou a podkladovým ocelovým povrchem vytváří proud, který lze zachytit a odklonit.
Vezmeme-li v úvahu obrovské množství dostupné plochy čtverečních stop a za použití relativně skromného 5procentního konverzního poměru dostupné solární energie, vědci vypočítají, že solární barva by ročně mohla vyrobit energii 50 větrných farem jen v Británii. A to i s ohledem na úroveň slunečního záření, které Británie dostává – nic moc ve srovnání s místy jako Arizona nebo Keňa [zdroj:Science Daily].
Toto je technologie, která se tak trochu, tak nějak, téměř dostala z laboratoře. Ale až si o tom přečtete víc, budete si přát, aby tam zůstalo.
Indická automobilka Tata Motors (která nyní vlastní Jaguar a Land Rover, což je pěkný obrat k britskému kolonialismu) léta pracovala na vývoji a prodeji vozu, který jezdí na stlačený vzduch. Funguje to takto:nádrž plná stlačeného CO2 vystřikuje vzduch a pohání malý pístový motor, který otáčí klikovou hřídelí a pohání kola malého, lehkého auta.
Tata Motors má licenci na technologii vytvořenou francouzskou společností s názvem MDI, která od počátku 90. let vyvíjí stlačený vzduch jako alternativní palivo. Byly však sužovány mnoha neúspěchy, včetně soudních sporů a téměř neúspěšného startu v roce 2010.
Společnost nedávno uvedla, že je blíže než kdy jindy dostat auto na stlačený vzduch na indické silnice. Dobré zprávy? Žádné emise a samozřejmě žádná závislost na fosilních palivech. špatné zprávy? Půjde to pomalu. Jako, opravdu, opravdu pomalu. Očekávejte, že výkon a točivý moment budou v jednociferných číslech a maximální rychlost bude kolem 30 mil za hodinu. Jeho rozsah je také velmi omezený. Možná bude Tatovým dalším projektem auto, kterému lidská bytost při rychlém běhání neuteče.
Pamatujete si na film Keanu Reevese z roku 1996 "Chain Reaction?" Ne? No, nejsi jediný. Ale tady je část, která souvisí s tím, o čem jsme diskutovali:film je o týmu výzkumníků, kteří se snaží vytvořit energii z vody. (Je v tom také Rachel Weisz a není na tom nic špatného.)
Fanoušci filmu, všichni čtyři, už dlouho přemýšleli:Proč vědci nenašli způsob, jak extrahovat energii z vody? Pravdou je, že na tom pracovali. V roce 2007 vynálezce našel způsob, jak zapálit slanou vodu pomocí rádiových vln. Tento vědec John Kanzius, který ve skutečnosti pracoval na technice boje proti rakovině, zjistil, že teplo ze zapálené vody může pohánět malý motor [zdroj:Stroh]. Jinými slovy, koncept byl prokázán, že slaná voda je potenciálním zdrojem energie, ale vývoj této myšlenky příliš nepokročil.
Nejméně jeden další vědec tvrdil, že vyvinul auto, které by mohlo jezdit po vodě. V polovině 90. let vynálezce Stanley Meyer řekl, že vytvořil „palivový článek“, který běží na vodu. Vědecká komunita však Meyerova tvrzení vyvrátila a nakonec byl žalován svými investory, během nichž byl soudy prohlášen za podvodníka. Možná je tam někdo jiný, kdo dokáže skutečně zajistit, aby voda fungovala jako palivo.
Pokud jsme my lidé v něčem výjimečně skvělí, pak je to vytváření odpadků. Ne, zase se nebavíme o filmech Keanu Reevese. Mluvíme o věcech, které plní váš odpadkový koš. Obecně jsme marnotratná společnost a nepřemýšlíme o tom, že bychom věci vyhazovali, když s nimi skončíme.
Ale co kdyby se odpad dal použít jako zdroj paliva? Ve skutečnosti někteří vědci říkají, že může. Skládkový plyn, také nazývaný bioplyn a biometan, je jedním z mála nápadů na tomto seznamu, který se blíží tomu, aby byl „mimo laboratoř“. I když se jedná o relativně novou technologii, v USA a dalších zemích je stále populárnější, protože je obnovitelná – a protože na naší planetě není nedostatek odpadků.
Jak odpad leží na skládkách, organické materiály se časem rozkládají a vytvářejí metan a další plyny. Skládky jsou zakryty a tyto plyny jsou stlačeny, aby mohly být použity jako zdroj paliva. Několik společností začalo hledat způsoby, jak využít bioplyn k pohonu svých provozů. Společnost Apple nedávno uvedla, že bioplyn pomůže napájet farmu palivových článků v jednom z jejich center v Severní Karolíně [zdroj:Gigaom]. Je na čase, abychom našli něco užitečného, co dělat se všemi našimi odpadky.
Ne všechny alternativní zdroje paliva na našem seznamu jsou nechutné jako mrtvé kočky a odpadky na skládkách. Kdo by nemiloval čokoládu? Možná jste si někdy v životě dopřáli bar Hershey nebo zmrzlinu na kamenité silnici a řekli jste si:"Víš, čím by to bylo ještě lepší? Kdybych z toho mohl ujet auto."
Možná, že stejná myšlenka je to, co vedlo vědce z University of Warwick v Británii k vytvoření závodního vozu Formule 3, který jezdí na odpadní vedlejší produkty vznikající při výrobě čokolády. „Cokoli, co obsahuje tuk, lze přeměnit na naftu, a to se nám podařilo,“ řekl šéf projektu James Meredith v roce 2009 New York Times [zdroj:Motavalli].
Palivo, které používali, pochází z továrny Cadbury v Anglii, díky čemuž je výzkum vozu mimořádně chutný. Je to dobrý příklad toho, jak lze k výrobě bionafty použít téměř cokoliv.
Je zajímavé, že jejich závodní vůz F3 byl vyroben téměř výhradně z recyklovaných organických materiálů na rostlinné bázi. Vaše luxusní kalhoty Prius teď nevypadá tak zeleně, že?
Jedno z nejslibnějších paliv na tomto seznamu nepochází z naší kuchyně, odpadkového koše nebo odpadkového koše jako ostatní; pochází z mořského dna.
Vědci z celého světa tvrdě pracují na tom, aby se paliva na bázi řas dostala z laboratoře do elektráren, které by mohly osvětlovat a vytápět naše domovy. Řasy lze použít k výrobě biopaliv s potenciálem rozšířit a nahradit naše stávající zásoby fosilních paliv. Olej se získává z buněk řas pomocí různých metod; tyto oleje jsou pak smíchány s jinými chemikáliemi za vzniku bionafty. Dobrou zprávou o řasách je, že se dají snadno pěstovat v nádrži.
Jinými slovy, to, co zde máme, je skutečně životaschopný obnovitelný zdroj energie. Je mnohem lepší než kukuřice, pokud jde o výrobu paliva, a neohrožuje naše zásoby potravin. Jak vládní, tak soukromé peníze byly značně investovány do výzkumu paliva z řas.
Ale vývoj paliva z řas zůstává ve velmi raných fázích; proto se tenhle nedostal z laboratoře. Alespoň zatím ne – jedna nedávná studie říká, že paliva z řas jsou nejméně deset let daleko od prodejnosti [zdroj:Keune]. Přesto je to jeden z nejslibnějších nápadů na alternativní paliva – a dokonce ani nevoní jako špinavé plenky.
Úspora paliva Jak funguje stanovování cen alternativních palivAutoAlternativní palivaAlternativní palivoAutoAlternativní paliva10 Nápady na alternativní paliva, které nikdy nevyšly z LabAutoHybrid Technology Jaké jsou nejobtížnější standardy, které je třeba splnit pro auto s alternativním palivem?AutoHybrid TechnologyJak fungují alternativní palivové čerpací staniceAutoHybridní alternativní technologieJaká je světová alternativní paliva? AutoBiopalivaJe biopalivo z řas životaschopnou alternativou k ropě?AutoBiopalivaPropagují ropné společnosti alternativní energii?AutoHybrid TechnologyTop 10 alternativních paliv na cestě právě teďAutoBiopalivaJe biopalivo rozumnou (a bezpečnou) alternativou tryskového paliva?AutoAlternativní palivaAlternativní paliva Obrázky vozidelPřírodaAutoAlternativní paliva Automobily Alternativní paliva Palivové články fungujíAutoAlternativní palivaJak funguje bionaftaAutoAlternativní palivaJe etanol skutečně šetrnější k životnímu prostředí než plyn?AutoAlternativní palivaKolik kukuřice za etanol rs?AutoAlternativní palivaJak fungují vozidla na zemní plynAutoAlternativní palivaE85 Ethanol Flex Fuel PřehledAutoAlternativní palivaMůže etanol poškodit váš motor?AutoAlternativní palivaCo je top palivo a jak se liší od benzínu?AutoAlternativní palivaMůže auto jezdit na jadernou energii? VědaVýroba energieJaká je nejlevnější nová energetická alternativa?VědaZelená vědaJaká je nejlevnější nová alternativní energie?VědaZelená věda10 Šílené formy alternativní energieVědaZelená věda Vyčerpají alternativní paliva celosvětové zásoby kukuřice?Alternativní zdroje paliva jsou pro budoucnost lidstva zásadní – to by už mělo být všem jasné. Zdá se, že vědci házejí všechno na zeď a vidí, co se přilepí, což nemusí být tak špatný nápad. Tento článek uvádí širokou škálu experimentálních zdrojů paliva. Některé jsou velmi pokročilé a mohly by spatřit světlo světa v blízké budoucnosti, zatímco jiné jsou pokusy o podvody s investory. Bude zajímavé sledovat, který z nich se v příštích letech skutečně uchytí. Hádám, že to nebudou mrtvé kočky.
