Człowiek ma do siebie to, że potrafi przystosować otaczające go środowisko do swoich potrzeb. I tak dostosował wiejące wiatry, żeby mogły przemieszczać ładunki na duże odległości albo też napędzać ciężkie kamienie młyńskie, by otrzymać produkt przydatny do spożycia.
Podobnie było i z wodą, która sobie swobodnie płynęła. Ten spokojny nurt pozwalał na transport dużych ciężarów na znaczne odległości albo też zastępował pracę zwierząt i ludzi przy ruchu obrotowym wrzeciona lub kamienia młyńskiego.
Kolejnym wyzwaniem stał się prąd elektryczny. Zjawisko występujące w mięśniach istot żywych udało się wygenerować z użyciem niezbyt skomplikowanej technologii ramki umieszczonej w stałym polu magnetycznym...
Potem już było łatwiej. Silnik parowy zmienił oblicze ziemi. Maszyny stały się silniejsze i wydajniejsze, niż mięśnie zwierząt. Ogromne prędkości uzyskiwane z użyciem maszyny parowej pozwoliły na szybki kontakt na ogromnych przestrzeniach a technologia półprzewodnikowa pozwoliła na stworzenie sztucznej inteligencji.
TO, czego teraz brakuje, to wolnych środków na wytworzenie energii. Technika dużych napięć ma się jeszcze jako tako, ale widmo wyczerpania zasobów kopalnych surowców energetycznych nie jest już czymś dalekim na horyzoncie. I tak oto znowu wracamy do pozyskiwania energii, ale już ze źródeł odnawialnych.
Siła wiatru - już nie bezpośrednio do napędzania wirników maszyn i urządzeń, ale do wytwarzania energii elektrycznej. I nie tej o dużych napięciach, ale możliwej do uzyskania z pomocą niewielkich urządzeń. Płat szybowca powoli staje się płatem dużego samolotu transportowego - zmniejsza to koszt energii potrzebnej na pracę silnika. Samolot prześlizguje się na znacznych przestrzeniach i tylko od czasu do czasu włącza się silnik, aby odzyskać utraconą wysokość bez poszukiwania prądów wznoszących...
Płat śmigła pozwala na uzyskanie znacznej prędkości obrotowej 0 już nie do napędu bezpośredniego kamieni młyńskich, ale do wytworzenia energii elektrycznej a system wiatraków pozwala na uzyskanie uśrednionej już mocy śmigów znajdujących się w strefie przepływu mas powietrznych.
Woda znowu może napędzać - już nie koło młyńskie ale turbinę wodną w celu wytworzenia energii elektrycznej. Już nie tylko wykorzystujemy stały przepływ wody cieku wodnego. Elektrownie wykorzystujące wody przypływów i odpływów morza, wody o niewielkiej prędkości nurtu - po upuszczeniu do specjalnie wybudowanej studni, albo też elektrownie korzystające z dwu zbiorników i przepompowujących wodę do zbiornika górnego, kiedy zapotrzebowanie na energię jest znikome...
Generatory napięcia w samochodach są także wykorzystaniem już wytworzonej energii mechanicznej i przetworzeniem jej na potrzeby pojazdu w ruchu oraz zmagazynowania nadwyżki wytworzonego prądu...
Dochodzi też nowe zjawisko wytwarzania prądu za pomocą światła słonecznego padającego na źródło fotowoltaiczne... Tu również wytwarza się prąd elektryczny, jeżeli świeci słońce...
Gdyby ograniczyć się tylko do jednego rozwiązania - to rzeczywiście można zastanowić się nad sensem wykorzystania takiego źródła. Jednak przy kompleksowym zestawieniu tego potencjału zdolnego wytworzyć energię elektryczną uzyskujemy zupełnie nowe możliwości stałego dostępu do energii prądu elektrycznego. Kiedy jedno źródło energii nie może spełnić swego zadania, inne może pracować w jego zastępstwie. Już coraz częściej możemy uwolnić się od skomplikowanych sieci przesyłowych na rzecz lokalnych źródeł energii. Owszem, dla samej energetyki cieplnej ta technika jest konkurencyjna. Jednak pozostawanie przy elektrowniach cieplnych jest już trudne z uwagi na tradycyjne surowce. I tutahj znowu przychodzą nam w sukurs nowe źródła energii odnawialnej.
Mam tutaj na myśli pompy ciepła. Są to urządzenia, które wykorzystują naturalną różnicę temperatury w różnych miejscach i trudny do zrozumienia sposób są zdolne do stworzenia medium o parametrach zdolnych zastąpić tradycyjne źródło - głównie pary wodnej. Mam tu na myśli wykorzystanie ciepła energii słonecznej do podgrzewania wody lub innej substancji - która odparowuje w temperaturze na tyle niskiej, że daje energię swojej pary porównywalną z ciśnieniem znanej nam już pary wodnej.
Z doświadczenia wiemy, że zimna woda pozostawiona w naczyniu wystawionym na działanie promieni słonecznych podnosi swoją temperaturę... Taka woda wykorzystana do umycia rąk w ogrodzie jest znacznie przyjemniejsza i skuteczniejsza od zimnej wody, jaką mamy w naturalnym zbiorniku i przy niskich temperaturach otoczenia.
Gdyby jednak to naczynie wystawione na działanie promieni słonecznych wykorzystać ogrzewania pomieszczenia - to mamy już przykład bardzo prostej pompy ciepła.
Gdyby tak - zamiast wody - wykorzystać płyn odparowujący w niskiej temperaturze, to wytworzona w ten sposób para wodna powinna oddać swoje ciepło ogrzewając wybrane pomieszczenie... Gdyby tak wykorzystać różnicę temperatur - na przykład wody w płynącej pod lodem rzeki i powietrza w niskiej temperaturze - to znowu mamy przykład "pompy ciepła" - odparowana w tej temperaturze para medium jest w stanie oddać swoje ciepło ogrzewając albo wodę pitną, albo docelowe pomieszczenie już bez konieczności wykorzystania kopalnych surowców energetycznych.
Ta konstrukcja jest zdolna wykorzystać różnicę temperatur w gruncie na większej głębokości i temperatury powietrza - dzięki czemu możemy uzyskać surowiec odnawialny, ale z częściowym wykorzystaniem prądu elektrycznego - bo przy tak małych różnicach temperatur wydajność takiej pompy nie jest duża, jeżeli nie ma dodatkowego wspomagania.
Jest jeszcze jedno odnawialne źródło energii ciepła Ziemi. Tym razem jest to już energia ciepła Ziemi zbierająca się w warstwach geologicznych na znacznych głębokościach, z reguły większych, niż 100 metrów w głąb skorupy ziemskiej.
Wystarczy więc "dokopać się" do takiego złoża wody ciepłej i wydobyć je na powierzchnię. Tu jednak dochodzą nowe problemy. Chodzi o zawartość substancji chemicznych - nie można ich uwolnić do naturalnego środowiska, które nie jest przygotowane do ich przyjęcia. Trzeba wykonać drugi otwór do tego samego zbiornika termalnego pod ziemią i tam zwrócić wodę pobraną z głębi Ziemi. Tyle, że możemy odebrać zawarte w niej ciepło i poprzez wymiennik ciepła wykorzystać - albo do celów grzewczych wody pitnej czy ogrzewania pomieszczeń, albo do podgrzania specjalnego medium, które odparuje w tej temperaturze (opłaca się wydobywać wody termalne już od 50 stopni Celsiusza) a para takiego medium uzyska parametry pary wodnej napędzającej turbinę elektrowni cieplnej.
Jest jeszcze jedna technika wykorzystania takiej wody termalnej - gdzie wodę pobraną z głębi ziemi w temperaturze przekraczającej 70 stopni pogrzejemy technikami tradycyjnymi do temperatury rzędu 120 stopni i wtedy otrzymujemy już tradycyjnie produkowaną parę przegrzaną zdolną napędzać turbinę generatora. W tym przypadku oszczędności uzyskujemy przy podgrzewaniu - nie do 7 stopni Celsjusza, ale od 70 stopni...
https://miedzyrzecgmina.pl/category/odnawialne-zrodla-energii/
Obecnie furorę robią małe urządzenia mobilne służące do komunikacji. Są to lekkie rowery i hulajnogi napędzane silnikiem elektrycznym zasilanym z akumulatora. Gdyby tak wyposażyć parkingi w możliwość doładowywania tych akumulatorów - mogłoby to być naprawdę doskonałe źródło energii dla celów komunikacyjnych. Nie upieram się, że wyłączne źródło. Jednak wystarczające w ruchu indywidualnym transporcie pasażerskim.
Panele fotowoltaiczne umieszczone na pojeździe umożliwiają doładowywanie akumulatora w czasie, kiedy pojazd jest zaparkowany w oczekiwaniu na dalsze wykorzystanie.
Myślę, że sieć takich fotowoltaicznych ładowarek mogłaby zdominować transport uniezależniając go od benzyn czy gazu.
Lokalne źródła energii odnawialnej wytwarzające prąd zabudowane na obiektach mogłyby zapewnić energię potrzebną na funkcjonowanie takiego budynku już bez konieczności budowy linii przesyłowych docierających do każdego z odbiorców.
Czy tradycyjni producenci surowców energetycznych nadal są w stanie blokować postęp technologiczny ?
