At udnytte bevægelsen af vand er en af de mest gamle måder, mennesker har genereret strøm på. I dag udgør vandkraft ca. 20 procent af verdens elektricitet, et tal, der har været det samme siden 1990'erne.
Relateret indhold
- Fem vilde måder at få en drink i ørkenen på
- København kan installere en gigantisk, energisamlende and i havnen
- Undervands drager kan udnytte havstrømme for at skabe ren energi
Men selv når en dæmning ikke er involveret, er vand nøglen til at producere det meste af verdens elektricitet. I gas, kul, nukleare og mange andre typer kraftværker bruges brændstoffet faktisk til at omdanne vand til damp, og generatorer omdanner dampens energi til elektricitet. Til ære for dette års verdens vanduge er her nogle af de uventede måder, vand spiller en vigtig rolle i moderne energiproduktion, og nogle af de overraskende anvendelser af vand i fremtidens mulige strømkilder:
Regnkraft
Der er muligvis ikke meget energi i et faldende regndråbe - ellers ville de helt sikkert skade. Men franske forskere har fundet ud af en måde at udnytte, hvad der er tilgængeligt. Et team i den franske atomenergikommission byggede en enhed ved hjælp af en speciel plastik, der konverterer vibrationsenergien fra en regndråbe, der rammer den til elektricitet. En sådan opfindelse kunne ikke producere meget magt: en nedbør genereret op til 12 milliwatt, eller nok til at give et par standard laserpegere. Men systemet ville have en fordel i forhold til solenergi, da det ville fungere i mørke og selvfølgelig i en regnvejr.
Hydrogenbrændstof
Med en enhed kaldet en brændselscelle kan brint omdannes til elektricitet. Men selvom elementet er rigeligt, har det at være rent brint alene længe været en udfordring. I dag kommer næsten al verdens forsyning fra fossile brændstoffer, for det meste naturgas. Forskere har imidlertid arbejdet på måder til at opdele brint fra vand uden at bruge mere energi end brændselscellen kan producere. Nogle projekter undersøger for eksempel bakterier og solvarmeteknikker.
Jetbrændstof fra havvand
I en mere ekstrem vri på brintkraft meddelte den amerikanske flåde tidligere i år, at de har udviklet en metode til at omdanne havvand til jetbrændstof. Processen begynder med at bruge elektricitet til at opdele vand i brint og ilt. Derefter kombineres brintet med kuldioxid, der var blevet opløst i vandet for at producere et carbonhydrid, også kaldet jetbrændstof. Men enhver, der ser på oceanerne som en løsning på alle vores energiproblemer, vil blive skuffet. Processen er energikrævende og egentlig kun en mulighed, hvis du har et atomdrevet skib til rådighed og har brug for jetfly i luften mere end elektricitet på dækket.
Sol-vind-hybrid
Byg et rigtig højt tårn med en øverste læbe, og blæs derefter en fin tåge vand over denne læbe. Tågen absorberer varme fra luften og fordamper. Det resulterer i, at kold, tæt luft strømmer til bunden af strukturen, hvor den bliver ført gennem store vindmøller, der producerer elektricitet. Denne metode, der blev patenteret tilbage i 1975, fungerer bedst på varme, tørre steder og kræver meget vand. Det får endelig sin første test i 2018, med et tårn højere end Empire State Building planlagt til opførelse i Arizona.
Geotermisk
Geotermisk energi er afhængig af varme fra inde i Jorden for at producere strøm. Men du kan ikke blot sætte en brødrister i den nærmeste magma-lomme. Nogle steder, såsom Island og Californien, bryder seismisk aktivitet klipperne op, så vandet kan cirkulere nær geologiske hotspots. Damp stiger derefter naturligt til overfladen, hvor det kan drive generatorer. På steder, hvor varme klipper er dybere under overfladen, kan koldt vand pumpes ned gennem brønde, der skal opvarmes, og det varme vand kan udvindes fra andre brønde. Nogle bygninger bruger endda geotermiske varmepumper, men de er normalt afhængige af luft eller en frostvæske, ikke vand, for at flytte energi.
Biobrændstoffer
Traditionelle biobrændstoffer - såsom træ - behøver ikke yderligere påføring af vand, før de høstes. Men mange af de nyere biobrændstofkilder drikker endnu mere vand op end naturen giver. Afgrøder som majs og sukkerrør dyrkes nu specifikt for at skabe ethanol, og de kræver kunstvanding. Så meget som 8 procent af det amerikanske ferskvand kan gå til sådan biobrændstofproduktion inden år 2030, ifølge et skøn.
fracking
Ved hydraulisk brud pumpes vand dybt under jorden for at skabe revner, der giver adgang til fanget olie eller naturgas. Hver brønd kan kræve op til 7 millioner gallon vand for at frigive alt det fossile brændstof. I nogle områder, såsom Californien og Texas, udleder afledning af vand til fracking allerede stressede forsyninger. En sådan spænding kan øges ifølge en ny rapport fra World Resources Institute, der bemærker, at 40 procent af de lande, der har områder, der er egnede til fracking, allerede har begrænsede vandressourcer.
