Энергии - да! Как будем хранить?

Как запасать энергию?

Нефть, уголь, природный газ - сама природа демонстрирует нам самые эффективные способы хранения энергии, поглощенной миллионы лет назад доисторическими организмами. Человеку еще только предстоит изобрести столь же удобные и простые в транспортировке средства ее запасания. Их поиск - одна из главных задач современной энергетики, хотя бы потому, что ветрогенераторы и солнечные батареи рентабельны далеко не во всех географических регионах, в то время как электричество требуется повсеместно. Химические батарейки и аккумуляторы хорошо работают в автомобилях и портативных устройствах типа сотовых телефонов, однако для накопления больших количеств энергии они слишком громоздки и дороги. Многие специалисты надеются на более широкое использование водорода. Водород и кислород можно получать путем электролиза воды, т. е. ее расщепления с помощью электричества. Эти два газа нетрудно хранить, транспортировать и использовать в топливных элементах. Остается решить проблему экономической рентабельности таких процессов.

Можно ли запасать энергию в пластике?

Современные перезаряжаемые батареи (аккумуляторы) состоят в основном из металлов и их соединений. Легкой и экономичной заменой литию, свинцу, никелю или кадмию могли бы стать пластики. Несколько электропроводных синтетических материалов уже используются в электронном оборудовании и экспериментальных гибких дисплеях. Ученые надеются, что такие вещества могли бы и накапливать электрические заряды, однако пока их мечты далеки от реальности. Тем не менее сочетания металла с пластиком, так называемые литий-ионные полимеры, уже дали лучшие на рынке аккумуляторы для мобильных телефонов.

 

Можно ли запасать энергию, сжимая воздух?

Такой вариант сейчас всерьез рассматривается инженерами. Электричество можно использовать для приведения в действие компрессоров, закачивающих воздух в обширные резервуары. Находящийся под высоким давлением газ впоследствии нетрудно выпускать, направляя на турбины и снова получая электроэнергию. В ходе таких превращений неизбежны потери, однако их наверняка удастся свести к минимуму. Сейчас изучается возможность использования для хранения сжатого воздуха резервуаров, предназначенных для природного газа. Если они подходят для нового содержимого, излишки электричества, генерируемого, например, ночью ветроустановками, стали бы использоваться для закачки туда воздуха. Потом он мог бы направляться на те же турбины в периоды пиковой потребности в энергии. Это решило бы проблемы, связанные с колебаниями спроса на электричество.

Появятся ли в будущем новые типы двиателей для автомобилей, судов и самолетов?

В большинстве транспортных средств используются двигатели внутреннего сгорания - бензиновые, дизельные, газовые. Глобальное потепление и снижение запасов ископаемых углеводородов заставляют думать об альтернативных вариантах. Уже начато массовое производство гибридных автомобилей со вспомогательными электромоторами; проходят испытания электробусы и субмарины с топливными элементами. Некоторые грузовые суда вновь оснащаются парусами, а на самолетах будущего наверняка будут стоять экологически чистые электродвигатели.

 

Будем ли мы заправлять автомобили водой?

Речь в данном случае не идет об электромоторах на топливных элементах, горючее для которых получают электролизом воды до кислорода и водорода. В конце 1990-х годов появились сообщения о филиппинском инженере, разработавшем настоящий «водомобиль». По заявлениям авторов публикации, 5 л обычной воды из-под крана якобы хватало на 500 км его пробега со скоростью до 200 км/ч. Указывалось, что чудо-двигатель извлекает из своего необычного топлива «эфирную энергию» с помощью какой-то спирали. Увы, сенсация оказалась банальной газетной уткой.