Megújuló energiaforrások különös helyeken: napenergia az űrből, áramellátás egy ruandai tó mélyéről, szén-dioxid segítségével világító lámpa. A hagyományos szél-, víz- és napenergia mellett sóerőművekből is kaphatjuk az energiát.

Fosszilis anyagok és atomenergia helyett új, hatékonyabb és olcsóbb energiaforrásokat keresnek a kutatók, szakértők. Elsőre szokatlannak tűnő megoldásokra dollármilliókat áldoznak magáncégek, kormányok. Lehet az űrből napenergiát nyerni, sós vízből vagy robbanó tó mélyéről áramot generálni, vagy a geotermikus erőművekben szén-dioxiddal helyettesíteni a vizet? A legtöbb új ötlet még tesztelés előtt áll, ahogyan az óceáni áramlatok útjába helyezett turbinák is.

Napenergia az űrből

Az űrtechnikai vállalkozóvá lett NASA-veterán John Mankins közel egy évvel ezelőtt készítette el a Föld körüli pályán keringő naperőmű tervét. A Solar Power Satellite-nek, azaz SPS-nek számos előnye van a földi naperőművekkel szemben: sem az időjárás, sem az atmoszféra szűrőhatása nem befolyásolja a napenergia-műhold teljesítményét. Ráadásul folyamatosan termel, az űrben nem változnak a napszakok. Mankins úgy tervezte az erőművet, hogy orbitális pályán keringjen, így tervei szerint a szerkezet a bolygó bármelyik pontjára továbbíthatja a termelt energiát. „Egyetlen ilyen napenergia-műhold fedezheti az emberiség energiaszükségletének egyharmadát” – véli Mankis.

  

---

Forrás: NASA

   

---

Hasonló erőművet tervez a japán űrhivatal, a JAXA: a rendszer erőművei több négyzetkilométeres napelemtáblákkal gyűjtik össze a napenergiát, amit lézerrel vagy mikrohullámmal küldenének a földfelszínre, és parabolaantennákkal fognák be az űrből érkező energiát. A japán erőmű prototípusát 2020-ban juttatnák az űrbe, hogy tíz évvel később már helyére kerülhessen a műholdrendszer. Mankins ennél is bizakodóbb: 2025-re szeretné naperőművét a Föld körül keringetni. Ennél csak a kaliforniai SolarEn vállalat dobná előbb piacra az űrből szerzett napenergiát. Ők 2016-tól ígérik a szolgáltatást: a repülő műholdsorozat tagjai egy-egy kihajtogatható és felfújható tükörtömbbel lesznek felszerelve.

   

---

Még a szén-dioxid is nyerő lehet

Részben a szén-dioxid-kibocsátás okozza a globális felmelegedést, az üvegházhatást, a magas légszennyeződést – mi lenne, ha elektromos energia termeléséhez tudnánk használni?  A Minnesotai Egyetem kutatói egy olyan geometrikus erőmű létrehozásán dolgoznak, amely a jelenlegiekhez hasonló módon, ám kétszer hatékonyabban működik.

A föld rétegeinek mélyére hatolva egyre melegszik a hőmérséklet, ezt használják fel a geotermikus erőművek: vizet vezetnek a föld mélyébe, az felforrósodik, a magas hőmérsékletű, nagy nyomású víz turbinát hajt meg, amely elektromos áramot fejleszt. A szén-dioxidos erőművek ugyanezen az elven működnének, csak a vizet részben szén-dioxiddal, részben más folyékony anyagokkal helyettesítik. A szén-dioxid felhasználása mellett szól, hogy sokkal hatékonyabban vesz fel hőt, mint a víz – mondja Jeffrey Bielicki, a kísérletben részt vevő Ohio Állami Egyetem professzora.

Szintén a szén-dioxid felhasználásán kísérletezik a holland Wetsus, egy vízenergia-használattal foglalkozó intézet: speciális membránok és víz kombinációját használva nyernének ki energiát a szén-dioxidból. A kutatást vezető Bert Hamelers szerint egy ilyen erőmű akár évi 1500 terrawattnyi energiát is képes termelni.

   

---

A tóban oldott metán és szén-dioxid veszélyt jelent a helyiek számára Forrás: Max Barners / Flickr CC-BY-SA

   

---

Sós energia

2009-ben adták át a világ első sóerőművét, amely akkor 4 kilowattnyi energiát termelt. Ez a kávéfőzéshez épp elég, az emberiség problémáinak megoldásához viszont kevés. A norvég Statkraft cég által fejlesztett megoldás a sós és édes víz találkozásakor kialakuló nyomás- és hőmérséklet-különbségből csinál energiát. Terveik szerint több millió kávéfőzésre elegendő energiát, mintegy 1300 terawattnyit termelhet majd évente. A kutatók becslése szerint a világ energiaszükségletének egyötödét lehetne fedezni a folyótorkolatoknál létesített ozmózisos erőművekkel. A projekt eddig 20 millió dollárba került, így talán az egyik legolcsóbb energiaprogramnak számít.

Nemcsak folyótorkolatok alkalmasak energiatermelésre: a ruandai Kivu-tó egyike a három robbanó tónak, amely a víz alatti vulkanikus tevékenységek miatt óriási mennyiségű oldott metángázt tartalmaz. A KivuWatt program keretében évi 120-150 millió köbméter metánt hoznának a felszínre. A projekt segítségével hússzorosára nőhet Ruanda energiatermelő kapacitása, sokan azt várják, hogy az ország áramexportőrré válik.