Экологический двигатель будущего

Современные технологии позволяют добывать энергию из множества источников, от солнечного излучения до геотермальных скважин. Однако новое изобретение позволяет использовать самый обыкновенный процесс испарения воды как источник огромного количества «чистой» электроэнергии.

Испарение — это процесс, с помощью которого вещество переходит из жидкого состояния в газообразное. Как правило, испарение является следствием нагревания вещества до определённой температуры. Именно благодаря испарению на Земле поддерживается круговорот воды, и испарителем в данном случае выступает Солнце. Масштабы энергии, которая тратится на процесс испарения по всей планете, на самом деле весьма велики, хоть мы в повседневной жизни и не замечаем этого.

По данным учёных из Колумбийского университета, вода, которая испаряется из всех рек, озёр и плотин на территории современных США, за исключением Великих озёр, может обеспечить до 2,85 миллиона мегаватт-часов электроэнергии в год. Для сравнения, это эквивалентно 2/3 электроэнергии, произведённой во всех штатах США за 2015 год! И это при том, что в 15 из 47 штатов потенциальная мощность электростанций превышает реальный спрос на энергию.

Исследователи предлагают установить на пресноводных водоёмах двигатели, которые не только вырабатывали бы электроэнергию, но и вдвое уменьшили бы интенсивность самого испарения, что во многих ситуациях позволило бы сохранить огромные запасы питьевой воды. Однако подобная технология предполагает, что водный массив будет накрыт поглощающими панелями, что крайне нежелательно. Для начала, впрочем, необходимо построить сам испарительный двигатель, но здесь учёные уже продемонстрировали всю мощь науки и создали несколько миниатюрных, но вполне рабочих прототипов установки.

Тестовые двигатели основаны на материалах, которые при высыхании сжимаются — к примеру, в конструкции задействована лента, покрытая бактериальными спорами. Теряя воду, споры ссыхаются и сжимаются, сокращая при этом ленту. Чтобы избежать загрязнения почвы из-за многократного вымачивания и обилия химических веществ, прототипы регулируют свою работу в зависимости от изменения общего уровня влажности.

Научное сообщество согласно с тем, что потенциал этого изобретения огромен, но есть сомнения, что можно эффективно преобразовать энергию испарения в электрическую энергию — промышленная разработка двигателей в той степени, когда их производство станет массовым, а использование повсеместным, является чрезвычайно трудоёмкой задачей.

Основным конкурентом новых двигателей выступают хорошо знакомые всем солнечные батареи, поскольку все более распространённым явлением для плавучих солнечных ферм является их размещение на водохранилищах. Однако испарительные двигатели могут быть изготовлены из дешёвых биоматериалов, которые легче утилизировать, чем солнечные батареи, а это немаловажно.

Если технология получит распространение, то её использование повлияет и на локальный климат за счёт изменения степени испарения воды. Но это будет иметь хоть какое-то значение лишь в том случае, если площадь закрытой поверхности составит 250 тыс. кв. км и более. Впрочем, когда речь идёт о таких масштабах, то любая энергетическая установка, какой бы экологически чистой она не была, будет оказывать воздействие на окружающую среду. Более того, в дождливых районах, где частые осадки вызывают множество проблем, снижение интенсивности испарения воды будет крайне полезным.

Компании, производства — последние новости

Соединенные Штаты Америки (США) — последние эко-новости