Å utnytte bevegelsen til vann er en av de eldste måtene mennesker har generert kraft på. I dag utgjør vannkraft rundt 20 prosent av verdens strøm, et tall som har holdt seg det samme siden 1990-tallet.
Relatert innhold
- Fem ville måter å ta seg en drink i ørkenen på
- København kan installere en gigantisk, energisamlende and i havnen
- Undervannsdrepere kan utnytte havstrømmer for å skape ren energi
Men selv når en dam ikke er involvert, er vann nøkkelen til å produsere det meste av verdens strøm. I gass, kull, kjernefysiske og mange andre typer kraftverk blir drivstoffet faktisk brukt til å gjøre vann til damp, og generatorer omdanner dampens energi til elektrisitet. I ære for årets World Water Week er her noen av de uventede måtene vann spiller en viktig rolle i moderne energiproduksjon, og noen av de overraskende bruksområdene for vann i fremtidens mulige kraftkilder:
Regnkraft
Det kan ikke være mye energi i en fallende regndrop - ellers ville de sikkert skadet. Men franske forskere har funnet ut en måte å utnytte det som er tilgjengelig. Et team i den franske atomenergikommisjonen bygde en enhet ved hjelp av en spesiell plast som konverterer vibrasjonsenergien til en regndråpe som treffer den til strøm. En slik oppfinnelse kunne ikke produsere mye kraft: en nedbør generert opptil 12 milliwatt, eller nok til å gi et par standard laserpekere. Men systemet ville ha en fordel i forhold til solenergi, ettersom det ville fungere i mørket og selvfølgelig i regnvær.
Hydrogenbrensel
Med en enhet som kalles en brenselcelle, kan hydrogen bli elektrisitet. Men selv om elementet er rikelig, har det bare vært en utfordring å få rent hydrogen alene. I dag kommer nesten all verdens forsyning fra fossile brensler, for det meste naturgass. Forskere har imidlertid arbeidet med måter å dele opp hydrogen fra vann uten å bruke mer energi enn brenselcellen kan produsere. Noen prosjekter er for eksempel å utforske bakterier og sol-termiske teknikker.
Jet Fuel fra sjøvann
I en mer ekstrem vri på hydrogenkraft kunngjorde den amerikanske marinen tidligere i år at de har utviklet en metode for å gjøre sjøvann om til jetbrensel. Prosessen begynner med å bruke elektrisitet for å dele vann opp i hydrogen og oksygen. Deretter blir hydrogenet kombinert med karbondioksid som hadde blitt oppløst i vannet for å produsere et hydrokarbon, også kalt drivstoff. Men alle som ser på havene som en løsning på alle våre energiproblemer, vil bli skuffet. Prosessen er energikrevende og egentlig bare et alternativ hvis du har et kjernekraftdrevet skip på hånden og trenger jetfly i luften mer enn strøm på dekk.
Solar-Wind Hybrid
Bygge et virkelig høyt tårn med en overleppe, så blåse en fin tåke med vann over den leppen. Tåken tar opp varme fra luften og fordamper. Det resulterer i at kjølig, tett luft strømmer til bunnen av strukturen, hvor den blir ledet gjennom enorme vindturbiner som produserer strøm. Denne metoden, som ble patentert tilbake i 1975, fungerer best på varme, tørre steder og krever mye vann. Det vil endelig få sin første test i 2018, med et tårn høyere enn Empire State Building planlagt for bygging i Arizona.
Geotermisk
Geotermisk energi er avhengig av varme fra jorda for å produsere kraft. Men du kan ikke bare plugge en brødrister i nærmeste magma-lomme. Noen steder, som Island og California, bryter seismisk aktivitet opp steinene, slik at vann kan sirkulere i nærheten av geologiske hotspots. Damp stiger da naturlig opp til overflaten, der den kan drive generatorer. På steder der varme bergarter er dypere under overflaten, kan kaldt vann pumpes ned gjennom brønner som skal varmes opp, og det varme vannet kan trekkes ut fra andre brønner. Noen bygninger bruker til og med geotermiske varmepumper, men de er vanligvis avhengige av luft eller en frostvæske, ikke vann, for å flytte energi.
biodrivstoff
Tradisjonelle biodrivstoff - for eksempel tre - trenger ikke ekstra påføring av vann før de høstes. Men mange av de nyere biodrivstoffkildene drikker opp enda mer vann enn naturen gir. Avlinger som mais og sukkerrør dyrkes nå spesielt for å lage etanol, og de krever vanning. Så mye som 8 prosent av USAs ferskvann kan gå til slik biodrivstoffproduksjon innen 2030, ifølge et estimat.
Fracking
Ved hydraulisk brudd pumpes vann dypt under jorden for å skape sprekker som gir tilgang til fanget olje eller naturgass. Hver brønn kan kreve opptil 7 millioner liter vann for å frigjøre alt det fossile brennstoffet. I noen områder, for eksempel California og Texas, tapper allerede stressede forsyninger ved å lede vann for fracking. Slik spenning kan øke, ifølge en ny rapport fra World Resources Institute, som bemerker at 40 prosent av landene som har områder som er egnet for fracking allerede har begrensede vannressurser.
