Необычное электричество. Необычные источники альтернативной энергии Солнечные батареи в оконных стеклах
13 открытая юношеская
научно-исследовательская конференции
имени С.С. Молодцова
Секция физика __
Исследовательская работа
Природное электричество
Гарифуллин Ильяс
4 д класс, МБОУ «Гимназия №2» имени Баки Урманче, г. Нижнекамск
Научные руководители:
Нугманова Алсу Саримовна,
Учитель физики высшей кв. категории
Петрунина Назиля Расимовна,
Учитель начальных классов первой кв. категории
Нижнекамск, 2015 г.
1 Введение……………………………………………………………………………………
I . Теоретическая часть
1.Источники электрического тока. История создания батарейки……………………….3
2. Традиционные источники электрического тока.…..……..………………………….…4
3. «Живые электростанции»…………………………………………………….…………..5 4.Нетрадиционные источники электрического тока ……………………………………..6
II . Экспериментальная часть
1.Об использовании фруктов и овощей для получения электричества………………….6
2.Получение необычного источника тока……………………………………………….7-8
3. Заключение ………………………………………………………………………………..9
Использованная литература………………………………………………………………10
Введение
Наша работа посвящена необычным источникам энергии. В окружающем нас мире очень важную роль играют химические источники тока. Они используются в мобильных телефонах и космических кораблях, в крылатых ракетах и ноутбуках, в автомобилях, фонариках и обыкновенных игрушках. Мы каждый день сталкиваемся с батарейками, аккумуляторами, топливными элементами .
Современная жизнь просто немыслима без электричества - только представьте существование человечества без современной бытовой технике, аудио- и видеоаппаратуры, вечера со свечой и лучиной. Процесс получения и транспортировки электроэнергии трудоемок и дорогостоящ. Для выработки электричества необходимо топливо, а оно когда-нибудь закончится: и нефть, и уголь, и даже уран. Выход может быть в создании вечного термоядерного реактора, а получится ли его создать, неизвестно. На что человечеству надеяться? Можно на возобновляемые ресурсы - солнце, ветер, воду. Но оказывается, и, помимо их, в окружающей среде полно источников почти даром!
В настоящее время в России наметилась тенденция роста цен на энергоносители, в том числе и на электроэнергию. Поэтому вопрос поиска дешёвых источников энергии имеет актуальное значение. Перед человечеством стоит задача освоения экологически чистых, возобновляемых, нетрадиционных источников энергии.
Впервые о нетрадиционном использовании фруктов мы прочитали в книге Николая Носова. По замыслу писателя, Коротышки Винтик и Шпунтик, жившие в Цветочном городе, создали автомобиль, работающий на газировке с сиропом. В результате нам захотелось узнать как можно больше об электричестве.
Исходя из этого, мы выбрали следующую тему исследования «Природное электричество».
Целью моей работы является выявление различных способов получения электроэнергии и экспериментальное подтверждение некоторых из них.
В начале исследования мной была выдвинута следующая гипотеза: если электростанции получают электрический ток, используя природные ресурсы, то возможно ли получение тока с помощью других необычных источников тока.
Задачи исследования:
Изучить и проанализировать научную и учебную литературу об источниках электрического тока.
Познакомиться с устройством батарейки и его изобретателями.
Ознакомиться с ходом работы по получению необычного источника тока.
Получить необычные источники тока.
Методы исследования: анализ научной и учебной литературы, экспериментальный метод, метод обработки результатов, метод сравнения.
I . Теоретическая часть.
1.Источники электрического тока. История создания батарейки.
Первый химический источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17 века итальянским ученым Луиджи Гальвани. На самом деле целью изысканий Гальвани был совсем не поиск новых источников энергии, а исследование реакции подопытных животных на разные внешние воздействия. В частности, явление возникновения и протекания тока было обнаружено при присоединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки. Теоретическое объяснение наблюдаемому процессу Гальвани дал неверное.
Опыты Гальвани стали основой исследований другого итальянского ученого - Алессандро Вольта. Он сформулировал главную идею изобретения. Причиной возникновения электрического тока является химическая реакция, в которой принимают участие пластинки металлов. Для подтверждения своей теории Вольта создал нехитрое устройство. Оно состояло из цинковой и медной пластин погруженных в емкость с соляным раствором. В результате цинковая пластина (катод) начинала растворяться, а на медной стали (аноде) появлялись пузырьки газа. Вольта предположил и доказал, что по проволоке протекает электрический ток. Несколько позже ученый собрал целую батарею из последовательно соединенных элементов, благодаря чему удалось существенно увеличить выходное напряжение.
Именно это устройство стало первым в мире элементом питания и прародителем современных батарей. А батарейки в честь Луиджи Гальвани называют теперь гальваническими элементами.
Всего через год после этого, в 1803 году, русский физик Василий Петров для демонстрации электрической дуги собрал самую мощную химическую батарею, состоящую из 4200 медных и цинковых электродов. Выходное напряжение этого монстра достигало 2500 вольт. Впрочем, ничего принципиально нового в этом «вольтовом столбе» не было.
2. Традиционные источники электрического тока.
Прежде чем электрический ток попадет к нам в дом, он пройдет большой путь от места получения тока до места его потребления. Ток вырабатывается на электростанциях. Электростанция - электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории. В зависимости от источника энергии различают тепловые электростанции (ТЭС), гидроэлектрические станции (ГЭС), гидроаккумулирующие электростанции, атомные электростанции (АЭС). . А еще бывают «живые электростанции».
3. «Живые электростанции».
В природе есть группа животных, которых мы называем «живыми электростанциями».
Животные очень чувствительны к электрическому току. Даже незначительной силы ток для многих из них смертелен. Лошади погибают даже от сравнительно слабого напряжения в 50-60 вольт. А есть животные, которые не только обладают высокой устойчивостью к электрическому току, но и сами вырабатывают ток в своём теле. Это рыбы - электрические угри, скаты, и сомы. Настоящие живые электростанции!
Электрические угри, водящиеся в пресных водах Гвианы и Бразилии, могут вырабатывать электричество напряжением до 300 вольт, в зависимости от состояния и величины рыбы. Эти рыбы достигают 2-3 метров длины и веса 15-20 кг.
Источником тока служат особые электрические органы, расположенные двумя парами под кожей вдоль тела - под хвостовым плавником и на верхней части хвоста и спины. По внешнему виду такие органы представляют продолговатое тельце, состоящее из красновато-желтого студенистого вещества, разделённого на несколько тысяч плоских пластинок, ячеек-клеток, продольными и поперечными перегородками. Что-то вроде батареи. От спинного мозга к электрическому органу подходит более 200 нервных волокон, ответвления от которых идут к коже спины и хвоста. Прикосновение к спине или хвосту этой рыбы вызывает сильный разряд, который может мгновенно убить мелких животных и оглушить крупных животных и человека. Тем более, что в воде ток передаётся лучше. Оглушённые угрями крупные животные нередко тонут в воде.
Электрические органы – средство не только для защиты от врагов, но и для добычи пищи. Охотятся электрические угри ночью. Приблизившись к добыче, произвольно делает разряд своих «батарей», и всё живое – рыбы, лягушки, крабы - парализуются. Действие разряда передаётся на расстояние в 3-6 метров. Ему остаётся только заглотать оглушённую добычу. Израсходовав запас электрической энергии, рыба долгое время отдыхает и пополняет её, «заряжает» свои «батареи».
Рыбы - живые электростанции опасны. Электрические скаты - торпедо, которых много в Средиземном море, могут в течение 10-15 секунд давать до 150 разрядов в секунду с напряжением до 80 вольт. В некоторых странах люди прежде пользовались разрядами скатов для лечебных целей. В Древнем Риме врачи держали скатов у себя дома в больших аквариумах. Даже сейчас в средиземноморских странах можно видеть старичков, бродящих в мелкой воде в надежде на излечение от ревматизма разрядами электрического ската.
Кое - что об электрических рыбах…
Рыбы используют разряды:
чтобы освещать свой путь;
для защиты, нападения и оглушения жертвы;
передают сигналы друг другу и обнаруживают заблаговременно препятствия.
4. Нетрадиционные источники электрического тока.
Кроме традиционных источников тока существует множество нетрадиционных источников. Оказывается, электричество можно практически получать из всего, что угодно. Нетрадиционные источники электрической энергии, где невосполнимые энергоресурсы практически не тратятся: ветроэнергетика, приливная энергетика, солнечная энергетика.
Есть и другие предметы, которые на первый взгляд не имеют никакого отношения к электричеству, однако могут служить источником тока.
II . Экспериментальная часть.
1.Об использовании фруктов и овощей для получения электричества.
Изучив литературу, я узнал, что электроэнергию можно получить из некоторых фруктов и овощей. Электрический ток можно получить из лимона, яблок и, самое интересное, из обычного картофеля – сырого и вареного. Именно Израильские ученые исследователи в качестве источника энергии необычной батарейки предложили использовать вареный картофель, так как мощность устройства в этом случае по сравнению с сырым картофелем увеличится в 10 раз. Такие необычные батареи способны работать несколько дней и даже недель, а вырабатываемое ими электричество в 5-50 раз дешевле получаемого от традиционных батареек и, по меньшей мере, вшестеро экономичнее керосиновой лампы при использовании для освещения.
Индийские ученые решили использовать фрукты, овощи и отходы от них для питания несложной бытовой техники. Батарейки содержат внутри пасту из переработанных бананов, апельсиновых корок и других овощей или фруктов, в которой размещены электроды из цинка и меди. Новинка рассчитана, прежде всего, на жителей сельских районов, которые могут сами заготавливать фруктово-овощные ингредиенты для подзарядки необычных батареек.
2.Получение необычного источника тока.
Ученые утверждают, что если у вас дома отключат электричество, вы сможете некоторое время освещать свой дом при помощи лимонов. Ведь в любом фрукте и овоще есть электричество, поскольку они заряжают нас, людей, энергией при их употреблении.
Но мы не привыкли верить всем на слово, поэтому решили проверить это на опыте.С целью доказательства гипотезы о том, что различные фрукты и овощи могут служить источниками электричества, мною было проделано несколько экспериментов. Были использованы фрукты: лимон, яблоко, огурец соленый, картофелину сырую и вареную;
несколько медных пластин из набора по электростатике – это будет наш положительный полюс;
оцинкованные пластины из того же набора – для создания отрицательного полюса;
провода, зажимы;
милливольтметры, вольтметры
амперметры.
Большинство фруктов содержит в своем составе слабые растворы кислот. Именно поэтому их можно легко превратить в простейший гальванический элемент. Прежде всего, мы зачистили медный и цинковый электроды с помощью наждачной бумаги. А теперь достаточно их вставить в овощ или фрукт и получается «батарейка».
Результаты эксперимента мы занесли в таблицу:
Основа батарейки
Напряжение на электродах, В
Огурец соленый
Банан (с кожурой)
Банан (без кожурой)
Мандарин
Апельсин
Картофель
Вареный картофель
Вывод: Напряжение на электродах разное. Самое большое напряжение в соленых огурцах- 1,2 В. Если использовать не сырую, а вареную картошку, то напряжение тоже больше. Банан с кожурой дает результат 0,4 В, а банан без кожуры - 0 В. Значит, чтобы получить напряжение, банан должен быть с кожурой!
Вытаскивая медную и цинковую пластины из овощей и фруктов, мы обратили внимание на то, что они сильно окислились. Это значит, что кислота вступала в реакцию с цинком и медью. За счет этой химической реакции и протекал очень слабый электрический ток. Аналогично можно получить электроэнергию из лимона и яблок, если вы используете цитрус, попытайтесь воткнуть гвоздь и проводок в одну и ту же дольку.
Наблюдали за нашими «вкусными» батарейками мы в течение некоторого времени.
Сделали вывод : постепенно напряжение на всех «вкусных» батарейках уменьшается. До сих пор еще есть напряжение на яблоке и вареном картофеле. Но именно соленые огурцы мы хотели оставить до утра. Хотели узнать, насколько уменьшится ток, за ночь. Вот и результат: было 1,2 В, а к утру через 15 часов показывает также 1,2 В. В итоге мы пришли к выводу, чтобы уменьшился ток нужно наблюдать больше времени.
Результаты измеренного напряжения на батарейках занесли в таблицу:
Напряжение на электродах, В
Через 15 часов
Огурец соленый
Вывод: Ток постепенно уменьшается. Ток слишком мал, для того чтобы загорелась лампочка. Поэтому мы планируем в дальнейшем выяснить, какими способами можно увеличить силу тока в цепи и заставить лампочку светиться.
Музыкальный горшочек. А вы знаете, что цветочные горшочки умеют петь. Я этот эксперимент хочу вам предложить . (ПОКАЗ эксперимента с горшком).
Итак, после проведения опытов, я узнал, что электрический ток можно получить из фруктовых плодов и из овощей, а также бывают поющие цветки. Каждый фрукт и овощ вырабатывает разный по силе и напряжению электрический ток.
Выводы:
1. Изучили и проанализировали научную и учебную литературу об источниках электрического тока.
2.Познакомились с устройством батарейки и его изобретателями.
3. Изготовили овощные и фруктовые батарейки и получили необычные источники тока .
4.Научились определять напряжение внутри «вкусной» батарейки и силу тока создаваемую ею.
5.Обнаружили, что напряжение на зажимах батареи составленной из нескольких овощей растет, а ток уменьшается.
3. Заключение.
Для достижения цели моей работы решены все поставленные задачи исследования.
Анализ научной и учебной литературы позволил сделать вывод о том, что вокруг нас очень много предметов, которые могут служить источниками электрического тока.
В ходе работы рассмотрены способы получения электрического тока. Я узнал много интересного о традиционных источниках тока - различного рода электростанциях.
Я с помощью опыта показал, что можно получить электроэнергию из некоторых плодов, конечно, это небольшой ток, но сам факт его наличия дает надежду, что в последующем такие источники можно будет использовать в своих целях (зарядить MP 3-плейер, мобильный телефон и др.). Одновременное действие несколько таких батареек позволяет запустить стенные часы, пользоваться электронной игрой и карманным калькулятором. Такие батареи могут использовать жители сельских районов страны, которые могут сами заготавливать фруктово-овощные ингредиенты для подзарядки биобатареек. Использованный состав батареек не загрязняет окружающую среду, как гальванические (химические) элементы, и не требует отдельной утилизации в отведенных местах.
Мою работу можно будет продолжить: найти другие необычные источники тока.
Использованная литература:
1. Горев Л. А. Занимательные опыты по физике. М., «Просвещение», 1974
2. Перышкин А. В. Физика 8 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений – М.: Дрофа, 2002.
3. Энциклопедический словарь юного физика. -М.: Педагогика, 1991г О. Ф. Кабардин.
4.Энциклопедический словарь юного техника. -М.: Педагогика, 1980г
5.Справочные материалы по физике. -М.: Просвещение 1985.
6 Журнал «Наука и жизнь», №10 2004г.
7 А. К. Кикоин, И.К. Кикоин. Электродинамика. -М.: Наука 1976.
8 Кирилова И. Г. Книга для чтения по физике.- Москва: Просвещение 1986.
9 Журнал «Наука и жизнь», №11 2005г.
10. Н.В.Гулиа. Удивительная физика.- Москва: «Издательство НЦ ЭНАС» 2005
Интернет- ресурс.
МОСКВА, 18 окт - РИА Новости. Антон Поляков. Что общего у футболки, шорт, сапог, рубашки, кружки, спального мешка и футбольного мяча? То, что все они могут послужить возобновляемыми источниками энергии для ваших гаджетов. Подборка самых необычных зарядных устройств - в материале РИА Новости.
Термоэлектрика
Есть зарядка? Что придет на смену литий-ионным аккумуляторам Ближе всего к массовому производству находятся натриевые аккумуляторы с вдвое лучшими характеристиками. За ними идут графеновые суперкондесаторы и атомные технологии.Пионером в деле массового внедрения термоэлектрических модулей для зарядки гаджетов можно считать компанию BioLite , которая в 2009 году представила первый прототип компактной дровяной печки CampStove . Вскоре концепт обзавелся обычным USB -портом, через который можно было подзаряжать телефоны и другие мобильные устройства, что предопределило направление развития всей продуктовой линейки.
Сегодня термоэлектрические модули можно найти даже в предметах одежды и обуви. В этом случае они используют тепло человеческого тела для выработки электричества. Например, учеными в Государственном университете Северной Каролины были разработаны специальные термонаклейки толщиной всего два миллиметра. Они могут крепиться непосредственно на кожную поверхность или интегрироваться в одежду.
С одного квадратного сантиметра материала можно пока получить лишь около 20 милливатт-часов, чего хватит только для питания специальных кардиодатчиков. Но с развитием технологии и увеличением площади от такой футболки можно будет подзаряжать даже смартфоны.
Более мощные термоэлементы можно найти в подошве сапог, которые были созданы при участии коммуникационной компании Orange и экспертов из Gotwind . По заверению разработчиков двенадцатичасовое ношение этой обуви даст один час качественной зарядки для смартфона.
Не забыты спортсмены и путешественники. На них ориентирован термоэлектрический браслет Dyson Energy. Все, что нужно - это лишь носить его на руке. А если понадобится подзарядить какой-либо гаджет, в ремешке браслета есть штекер micro USB .
Для туристов выбор зарядных устройств самый широкий. Наиболее любопытной вещью является спальный мешок серии Power Pocket другой коммуникационной компании Vodafone . Сделан он из ткани с несколькими слоями специальных полимеров и диэлектриков, которые создают электрический ток благодаря разнице температур внутри и снаружи. За ночь такой "спальник" способен накопить энергии, достаточной для одиннадцати часов зарядки смартфонов.
К спальному мешку можно добавить кружку-котелок Powerpot и чайник BioLite Kettlecharge . Их дно имеет встроенные термоэлементы, способные выдавать ток до одного ампера при напряжении в пять вольт.
Кинетические генераторы
Кинетические генераторы преобразуют механические движения в электрический ток. В разное время на рынке появлялись различные устройства. Наиболее примечательным решением оказался футбольный мяч Soccket . И хотя низкая надежность устройства не дала ему завоевать рынок, общий интерес к нему был весьма велик.
Более успешными оказались устройства nPower PEG и ему подобные. Компактные размеры и встроенный аккумулятор позволяли им копить энергию во время переноски в сумке или кармане.
К тому же типу устройств относится нарукавник Orange DanceCharge , который может оказаться полезным не только любителям дискотек, но и спортсменам или туристам.
Ткани
В данный момент многие компании экспериментируют со специальными тканями, имеющими в своей основе фотовольтаические ячейки. Такие материалы выполняют роль солнечных батарей и помогают заряжать или питать различные гаджеты. Однако текущие наработки пока еще далеки от массового производства.
Тем не менее, в ассортименте продуктов некоторых компаний можно найти специальный пористый материал, который способен генерировать электроэнергию за счет своего растяжения или сжатия благодаря пьезоэлектрическому эффекту. Он был использован Vodafone в шортах серии Power Pocket .
О скорости заряда смартфона компания разумно умалчивает, поскольку она невелика, но само по себе направление весьма перспективное. И с учетом общего тренда к появлению умной одежды, все эти разработки могут стать весьма популярными при условии назначения приемлемой цены.
Волноэнергетике и . Но Мать Природа готова предоставить нам бесконечное множество кроме тех, что мы используем сегодня. Чистая, «зеленая» энергия повсюду вокруг нас в мире природы, и ученые лишь только начали давать ответы на вопрос, как ее следует накапливать для последующего использования. Представляем вниманию перечень из 10 настоящих источников альтернативной энергии, о которых вы, возможно, пока ничего не знаете.
Энергия соленой воды
Ее называют энергией , осмотической или синей энергией, и это один из самых многообещающих новых источников возобновляемой энергии, которую пока еще не удалось в полной мере обуздать. Для воды требуются громадные мощности. Однако они генерируются и при обратном процессе, когда соленая вода добавляется в пресную. При помощи процесса под названием «обратный электродиализ» электростанции на соленой воде по всему миру смогут накапливать эту энергию во время ее появления в устьях рек.
Гелиокультура
Этот революционный процесс под названием «гелиокультура» был разработан компанией «Joule Biotechnologies», и он производит топливо на основе углеводорода путем соединения солоноватой воды, питательных веществ, фотосинтезирующих организмов, диоксида углерода и солнечных лучей. В отличие от масел, полученных из водорослей, гелиокультура производит непосредственно топливо в форме этанола или , которое не требует очистки. По сути, метод использует природный процесс фотосинтеза, благодаря чему и получается готовое топливо.
Пьезоэлектричество
Так как численность мирового населения приближается к колоссальной отметке в 7 миллиардов, обуздание кинетической энергии движений человека может стать отличным источником. По сути, – это способность некоторых материалов генерировать электрическое поле в ответ на механическое воздействие. Расположив плитки из пьезоэлектрического материала вдоль переполненных улиц или даже просто на подошве обуви, можно получать электричество с каждым сделанным шагом, благодаря чему люди станут настоящими ходячими электростанциями.
Преобразование тепловой энергии океана
Преобразование тепловой энергии океана – это гидроэнергетическая система, использующая разницу температур между донными и поверхностными водами для производства тепловой энергии. Ее можно накапливать при помощи дрейфующих платформ или барж, используя возможности тепловых слоев между глубинами океана.
Людские нечистоты
Энергия из ? Даже людские нечистоты можно использовать для создания электрического тока или топлива. В Осло, Норвегия, уже реализуются планы по обеспечению общественных автобусов такой энергией. Электричество можно получить из канализационных отходов при помощи микробных топливных элементов. Они используют биоэлектрохимическую систему, которая формирует электроток, имитируя природное взаимодействие бактерий. Конечно, нечистоты можно использовать еще и как органическое удобрение.
Энергия сухих горячих пород
Энергия сухих горячих пород – это новый вид геотермальной энергии, который работает вследствие закачивания холодной соленой воды в скальные породы, разогретые теплом мантии Земли, и распада радиоактивных элементов из коры. Когда вода нагревается, генерируемую энергию можно превратить в электричество при помощи паровой турбины. Преимущества энергии горячих сухих пород в том, что получаемую мощность можно легко контролировать, а также обеспечивать ее подачу круглые сутки.
Энергия испарений
Ученые, вдохновленный природными механизмами растений, изобрели , который способен собирать электроэнергию из испаряющейся воды. В листья можно закачивать пузырьки воздуха, генерируя при этом ток благодаря разнице электротехнических свойств воды и воздуха. Это исследование может открыть более грандиозные возможности, а именно накапливание энергии испарений.
Вибрации, вызванные вихреобразованием
На изобретение этого вида возобновляемой энергии, использующего медленные водные течения, ученых вдохновили движения рыб. Такую энергию можно получить во время прохождения воды через систему прутьев. Вихри, или водовороты, формируют все время изменяющуюся водную среду, в которой предмет поднимается вверх или опускается в воду, или же его болтает из стороны в сторону, благодаря чему создается механическая энергия. Аналогичным образом рыба изгибает свое тело, чтобы скользить в вихрях, созданных телами других рыб впереди, по сути, двигаясь в попутном потоке собратьев.
Разработка Луны
Гелий-3 – это легкий нерадиоактивный изотоп, обладающий громадным потенциалом генерирования относительно чистой энергии в ходе термоядерного синтеза. Одна проблема – его мало на Земле, но зато в изобилии на Луне. В настоящее время готовится множество проектов по разработке нашего спутника для получения этого ресурса. Например, российская ракетно-космическая корпорация «Энергия» объявила, что считает лунный гелий-3 потенциальным экономическим ресурсом, который будет добываться к 2020 году.
Солнечная энергия в космосе
Так как солнце излучает энергию в космос круглые сутки, вне зависимости от погоды, времени дня и года, а также без фильтрующего эффекта атмосферных газов Земли, есть предложения расположить и направлять энергию вниз для использования на Земле. Технологические новинки предусматривают беспроводную передачу, что станет возможным благодаря микроволновому излучению.
Уголь, нефть, газ, ядерное топливо – все эти традиционные источники энергии давно знакомы человечеству и используются с разной степенью эффективности. Поиск альтернативных источников энергии ведется по целому ряду причин. Это и экономия затрат на тепло- и электроснабжение, и улучшение экологической ситуации, и ограниченность имеющихся энергетических ресурсов.
Сегодня предлагаем изучить наш Топ-10 альтернативных источников энергии . Далеко не все источники когда-либо получат широкое распространение, однако, некоторые уже обеспечивают энергией миллионы людей по всей планете.
10. Энергия ветра
Ветрогенераторы давно и довольно успешно применяются в Дании, Нидерландах, Великобритании, Китае и Индии. Дания около 25% энергии получает именно за счет ветряных установок. По оценкам аналитиков Россия также могла бы применять энергию ветра, обеспечивая до 10% своих энергетических потребностей.
9. Биотопливо
Биодизель и биоэтанол можно получать из различных продуктов: древесных отходов, соломы, биогаза, растительных масел, водорослей. В России основной продукт для производства биодизеля – рапсовое масло. В странах Евросоюза работает более 245 заводов по производству биодизеля.
8. Управляемый термоядерный синтез
Процесс получения более тяжёлых атомных ядер из более лёгких может служить источником энергии в том случае, если является управляемым. В современной атомной энергетике используется реакция распада, а не синтеза. В настоящее время управляемый ядерный синтез для получения энергии на практике не используется, так как остается открытым вопрос рентабельности и безопасности такой деятельности.
7. Энергия морских приливов
На берегах морей, где гравитационное воздействие луны вызывает изменение уровня вода дважды в сутки, строятся приливные электростанции (ПЭС). На сегодняшний день ПЭС работают в Великобритании, Франции, Канаде, Китае и Индии. В России с 1968 года функционирует экспериментальная ПЭС на побережье Баренцева моря.
6. Космическая энергетика
Получение энергии в фотоэлектрических элементах, вынесенных на орбиту Земли, считается перспективным источником энергии. Однако некоторые ученые уверяют, что масштабная реализация подобных проектов приведет к глобальному потеплению. В настоящее время на практике получение энергии таким способом с доставкой ее на Землю не проводится.
5. Тепло человеческого тела
В Стокгольме и Париже власти намерены использовать тепло, которое выделяют пассажиры вагона метро во время поездки. Так, в Париже владелец жилого дома, расположенного над веткой метрополитена, разработал проект обогрева 17 квартир за счет тепла тел пассажиров.
4. Геотермальная энергетика
Термальные источники имеются на территории многих стран. В Центральной Америке, Филиппинах, Исландии их научились использовать для отопления. В этих же районах работают и геотермальные электростанции.
3. Водородная энергетика
Водород считается экологически чистым источником энергии. Однако для производства водорода на сегодняшний день требуется больше энергии, чем можно получить при его использовании. Поэтому эффективным источником энергии водород пока не стал.
2. Энергия морских и океанских волн
Страны, имеющие протяженную береговую линию, вполне могут покрывать часть своих энергетических потребностей за счет морской волны. По расчетам аналитиков, Великобритания может получить таким образом до 5% требуемой электроэнергии. С этой целью именно в Соединенном Королевстве был построен волновой генератор Oyster.
1. Энергия солнца
Более чем в 30 странах мира работают солнечные электростанции, а сотни тысяч домашних хозяйств обеспечивают себя энергией за счет установки солнечных батарей. Кстати, самая мощная солнечная электростанция в мире – «Перово», расположенная в Крыму. Солнце, пожалуй, — самый популярный среди альтернативных источников энергии на сегодняшний день.
Вопрос об альтернативных источниках энергии рассматривается очень часто. В настоящее время многие из них применяются довольно успешно. Однако, есть огромное количество теорий и разработок, которые рассматривают довольно необычные источники. На данный момент они не являются популярными, считаются непрактичными и даже убыточными, но подают надежду. В статье для вас ТОП-5 таких необычных альтернативных источников энергии.
Энергия ветра, приливов, солнца и геотермальные источники ─ давно считаются «официальными альтернативные источниками энергии» и довольно успешно используются людьми в электроэнергию. Но на этом ученые и исследователи не останавливаются, поиски и новые разработки не прекращаются. Предлагаю вам рассмотреть необычные альтернативные источники энергии, на которые стоит обратить внимание, так как есть перспектива, что когда-нибудь они станут выгодными, эффективными и очень популярными, ведь уже сегодня они подают нам реальную надежду.
ТОП 5 необычных альтернативных источников энергии
1. Применение соленой воды для получения электроэнергии
На сегодняшний день в Норвегии уже есть первая экспериментальная электростанция, которая получает энергию из соленой воды. Создана она компанией Statkraft. Чтобы получить электроэнергию, на электростанции применяется физический эффект — осмос. То есть в результате смешивания солёной и пресной воды удается извлечь энергию из увеличивающейся энтропии жидкостей. После этого полученная энергия используется для вращения гидротурбины электрогенератора.
2. Применение топливных элементов для получения электроэнергии
Уже разработаны электростанции на топливных элементах с твердооксидным электролитом мощностью до 500 кВт, но на данный момент они работают в демонстрационном режиме. Их работа основана на том, что в элементе происходит сжигание топлива, и как следствие — непосредственное превращение выделяющейся энергии в электричество. Можно провести следующую аналогию: это словно дизельный электрогенератор, только без дизеля и генератора, и что радует, без дыма, шума, перегрева и с гораздо более высоким КПД.
3. Применение термогенераторов для преобразования тепловой энергии в электрическую
В данном случае, чтобы получить электрическую энергию необходим термоэлектрический эффект. Эта в принципе не новая технология стала довольно актуальной на сегодняшний день, благодаря массовому использованию энергосберегающих источников света и разных переносных электроприемников. Более того, уже с успехом применяются промышленные разработки. Примером могут служить отопительно-варочные печи со встроенными термогенераторами. Можно отметить, что в процессе своей работы они позволяют получать не только тепло, но и электроэнергию.
4. Использование пьезоэлектрических генераторов для использования кинетической энергии
На сегодняшний день уже существуют экспериментальные установки и за их счет можно получать электроэнергию в ходе использования кинетической энергии — пешеходные дорожки, турникеты на железнодорожных вокзалах, специальный танцпол со встроенными в него пьезоэлектрическими генераторами. Также уже рассматриваются идеи создания в ближайшем будущем особые «зеленые тренажерные залы». По словам производителей, группа спортивных тренажерных велосипедов в таких залах сможет генерировать до 3,6 мегаватт возобновляемой электроэнергии в год.
5. Применение наногенераторов для использования энергии колебаний
Специальный наногенератор берется в качестве источника энергии, он преобразует в электрическую энергию микроколебания в человеческом теле. Для такого устройста достаточно малейших вибраций, чтобы вырабатывать электрический ток, который позволит поддерживать работоспособность мобильных устройств. Существующие на сегодняшний день наногенераторы могут превратить любые движения и перемещения в источник энергии. Также рассматриваются довольно перспективные и необычные варианты использования наногенераторов совместно с солнечными батареями.
Вот такие источники альтернативной энергии сейчас рассматриваются как наиболее перспективные для нашего будущего.
Когда на дворе осень и приближается зима, стоит обратить свое внимание на более насущные вопросы. Чтобы холода не застали вас врасплох, позаботьтесь о том, как будете обогревать свой дом, квартиру или офис. Достойным вариантом для решения этой проблемы являются инфракрасные обогреватели, такие как, например, zenet карбоновые обогреватели. Они имеют большой ряд преимуществ: экологичные, эффективные, надежные, долговечные, безопасные и простые в использовании. Благодаря этому, они приобретают все большую популярность.