Share this Twitter Myspace Del.icio.us Googlize this Facebook Print E-mail

Nové vědecké objevy posouvají společnost do éry "personalizované solárně-vodíkové energetiky", ve které se těžiště výroby elektřiny přesune od velkých centrálních elektráren k jedincům a komunitám a jejich vlastním domům. Vyplývá to ze zprávy experta na solární energetiku publikované ve čtrnáctideníku ACS Inorganic Chemistry.

V článku je popsán dlouho očekávaný, levný způsob ukládání solární energie, která může v budocnu pomoci při napájení rodinných domů a pohonu automobilů a přispěje k udržení čistého životního prostředí.

Daniel Nocera, vysvětluje že stávající růst životní úrovně v méně rozvinutých zemích světa přinese rovněž nárůst požadavků na energie a to až o 1,5 procenta ročně. Celosvětová potřeba energie se tak do poloviny tohoto století zdvojnásobí a v kolem roku 2100 může dosahovat až trojnásobek dnešní spotřeby.

Nocera je přesvědčen, že uspokojení tak velkého hladu po energii v rozvojových zemích není možné pokrýt výstavbou tepelných, jaderných či jakýchkoli dnes obvyklých elektráren. Na uspokojení budoucích globálních energetických požadavků konvenčními technologiemi lidstvo nemá dostatek surovin, nehledě na to, že například spalování fosilních paliv (uhlí, ropa, plyn) přináší vážné poškození životního prostředí při těžbě i emisemi z jejich spalování.

Obnovitelné zdroje, jak je známe dnes, sice mají růstový potenciál, předpokládou potřebu energie v roce 2050 ani 2100 nepokryjí. Pro ilustraci je dobré si představit zemi, která 4/5 elektrické energie dnes vyrábí v tepelných elektrárnách - takových zemí je mnoho. A nyní si představte, že během ani ne století taková země měla být schopna vyprodukovat produkovat 2 až 3 násobek výkonu.

Ani jaderné elektrárny podle Nocery nenabízejí řešení - jenom pro náhradu stávající spotřeby uhlí, ropy a plynu by bylo nutné postavit zhruba 8000 nových jaderných reaktorů navíc, tedy více než desetinásobek dnes provozovaných reaktorů. To není reálné, protože takové množství reaktorů by vyčerpalo dnešní známé zásoby štěpného materiálu během jednoho desetiletí (nehledě na politcké a bezpečnostní dopady, vliv těžby na okolí, problém radioaktivních odpadů atd.) a neřeší to nijak očekávaný růst poptávky po energii a energetických surovinách.

Jako chemik spatřuje Nocera řešení v napodobení přírodní fotosyntézy v rozkladu vody na vodík a kyslík za pomoci elektrické energie z fotovoltaických panelů, s teoretickým výhledem, že v budoucnu by se tato technologie "umělých listů" dokonce obešla bez fotovoltiky a pracovala přímo s využitím energie fotonů (rozklad vody pomocí světla řeší několik amerických univerzit).

 

Fotosyntéza je obecně považována za málo účinný a málo výkonný proces. To je však nedorozumění, které vychází z toho, že výkon a účinnost procesu je poměřována množstvím vytvořené biomasy. Množství uhlovodíků, které rostliny při fotosyntéze uloží vázáním CO2 ze vzduchu, je malé, neboť téměř všechna energie dopadajícího světla je spotřebována pro štěpení molekul vody na ionty, které se dále účastní chemických reakcí během vytváření uhlovodíků.

Energie fotonů je využita rostlinami účelně a pokud by se podařilo napodobit fotosyntetický proces rostlin s pomocí stabilních anorganických materiálů, byl by energetický problém lidstva vyřešen. Pro zásobování běžného domu energiemi by stačilo rozložit ani ne 10 litrů vody, vzniklý vodík a kyslík by se mohl skladovat v zásobnících a k výrobě elektrické energie v nočních hodinách by sloužil palivový článek.

 

V takovém systému, kde fotosyntetický elektrolyzér rozloží vodu na vodík a kyslík a tyto plyny  budou skladovány a následně v palivovém článku opět sloučeny na vodu za současné výroby elektrické energie, může být oběh uzavřený a není třeba se obávat nárůstu spotřeby vody.

Obrázky: Artificial Photosynthesis for the Large Scale Deployment of Personalized Solar Energy, D.Nocera

Zdroj: SD / MIT / Infojet.cz / rn

---

• 28/02/2010 23:30 - Hawaj: 70% energie pokryjí obnovitelné zdroje
• 28/02/2010 23:14 - ČEPS fatálně selhal v přípravě na solární boom
• 28/02/2010 23:09 - Stop pro zelené elektrárny naštval ekology, chtějí odvolat vedení ČEPS
• 23/02/2010 19:37 - Stížnost stavitelů VE řeší Evropská komise
• 23/02/2010 18:54 - Podíl obnovitelných zdrojů poroste
• 15/02/2010 19:47 - ČFVPA odmítá zavádějící informace ERÚ
• 05/02/2010 22:41 - Albion uprostřed větru: plán 32 GW
• 25/01/2010 23:35 - Evropa postaví supermoderní síť pro zelenou energii
• 25/01/2010 23:26 - Kupte si větrnou elektrárnu, nabídla firma lidem
• 25/01/2010 21:42 - Německo a Francie snižují podporu solární energie

• 21/09/2009 15:14 - Dánsko a Německo spustilo nové VE
• 19/09/2009 17:45 - Vozy na líh pojedou Dakar
• 12/09/2009 19:46 - Jednou budeme jezdit na melouny
• 30/08/2009 17:57 - Polovina fotovoltaiky leží ladem
• 23/08/2009 14:10 - Čína staví 10 GW větrnou elektrárnu

---