Guberálás hi-tech módra: így hasznosul a környezeti energia

A környezeti energiák befogása és tárolása lehet a következő nagy durranás az alternatív energiaforrások terén. Amerikában néhány nagy cég kicsiben már teszteli az új technológiákat, és például olyan nyomkövetőt gyárt, amely a jármű rezgéseiből látja el saját magát árammal.

Ha a kormányzatok nem lesznek képesek megegyezéssel gátat szabni az üvegházhatásúgáz-kibocsátásnak, új fejlesztésekkel kell siettetni, hogy környezetszennyezés nélkül állíthassuk elő a szükséges energiát. A jelenleg is elérhető tiszta és megújuló energiaforrásokra, de mellettük új találmányokra is szükség lesz ahhoz, hogy pótolhassák a ma az olaj, a szén és a földgáz égetéséből nyert energiát.

Az már most biztosnak látszik, hogy eddig csak a jéghegy csúcsával ismerkedtek a szakemberek, ami a jövőbeni lehetséges energiafejlesztéseket illeti. A szél- és napenergia-kutatás folyamatos fejlődése mellett nagyon kevés hangsúly helyeződött a környezeti energiák hasznosítására. Pedig mindenhol, közvetlen környezetünkben is található olyan kárba vesző energia, amit jó eséllyel be lehetne fogni, tárolni és hasznosítani. Gyakorlatilag kihasználatlan energia vesz körül minket mindenütt - derül ki a zöld energiaforrásokkal foglalkozó iparági hírlevél, a Green Energy News információiból.

A motor vibrációja táplálhatná az autó fényszóróit

A hűtőszekrényekben és klímaberendezésekben is megtalálható kompresszor rezgése olyan elveszett energiát termel, amit elvileg be lehetne fogni és hasznosítani. De például az autókban található, folyamatosan rezgő és ugrándozó belső égésű motor kárba vesző mozgását elektromossággá lehetne alakítani, így felhasználható lenne például hibrid hajtású rendszereknél, még hatékonyabbá és energiatakarékossá téve az autókat.

A szőnyegszerűen hajlítható napelem az amerikai Nemzeti Megújuló Energiaforrások Laboratóriuma (NREL) fejlesztése

Energiát a hanghullámokból is lehetne nyerni. Az emberi hang, a CD-lejátszóból érkező zene, esetleg egy autó vagy kamion zaja: ezek mind kisebb-nagyobb vibrációk, melyeket erre érzékeny fülünk képes befogni és olyan jellé alakítani, melyet az agyunk értelmezhet. Ahhoz, hogy hangot hozzunk létre, szintén energia kell, de valószínűleg megfordítható a dolog: már csak a szerkezet hiányzik, amely a hangot visszaalakítja energiává, és persze képes azt tárolni is.

A főzőlap mint mini erőmű

A hőt évtizedek óta használják arra, hogy kis mennyiségben elektromos áramot állítsanak belőle elő. Ezzel kapcsolatban az első gondolat az, hogy a napsütés termikus energiáját kellene közvetlenül elektromos árammá alakítani, de vannak más források is, amelyek esetleg szóba jöhetnek. Ilyen például a fűtésre használt kazánok és vízmelegítő bojlerek felesleges hője, vagy például az a hő, ami a légkondicionáló berendezésekből távozik kifelé. Ergo a jövőben lehet, hogy minden alkalommal, amikor valaki pizzát süt, még elektromosságot is nyerhet.

Begyűjthetnénk a rádióhullámokat is

Nicola Tesla és Gugliemo Marconi mutatták ki az 1800-as évek végén, hogy az elektromágneses sugárzás (amit ma rádióhullámnak nevezünk) valójában energia a levegőben, melyet egyes érzékeny műszerek képesek felfogni. Ma a levegő telis-tele van elektromágneses sugárzással, mely a potenciáljához képest viszonylag kis mennyiségű rádiót, televíziót és mobiltelefont működtet. A jövőben azt az energiát, amit ezek a berendezések nem emésztenek fel, össze lehetne gyűjteni és eltárolni későbbi használatra.

Az AdaptivEnergy mozgási energiát hasznosító modulja (forrás: AdaptivEnergy)

Már jelenleg is létezik egy amerikai cég, amely azt kutatja, hogyan lehet a begyűjtött környezeti energiát - egyelőre kis mennyiségben - eltárolni. A Colorado állambeli Infinite Power Solutions egy filmvékonyságú, egyetlen cellából álló elemet fejleszt, amely kisebb elektronikus termékeket lát majd el árammal. Ilyenek például a vezeték nélküli érzékelők, egyes biztonsági rendszerek, kisméretű távirányítók vagy például a raktárakban, áruházakban a termékek azonosítására és készletkövetésre használt rádiófrekvenciás azonosítócímkék, az RFID-ek.

Van jövője az egzotikus energiaforrásoknak

A cég nemrégiben bejelentette, hogy elkészültek a világ legnagyobb teljesítményű, filmvékonyságú egycellás akkumulátorával. A rendkívül vékony - 0,2 milliméter vastag - akkumulátorcellákat arra fejlesztették ki, hogy beépített alkatrésze legyen az árammal ellátott elektronikus berendezésnek és akár tízezer feltöltést, illetve 20 évnyi működést bírjon ki.

Az Infinite Power Solutions nem állítja, hogy elemeit egy napon környezeti energiák tárolására is lehet majd használni az épületekben és a járművekben. Több más céggel együtt viszont alkalmazott kutatásokat folytatnak a környezeti energia területén. A japán Sanyo amerikai leányvállalata a fényenergia, a szintén amerikai Nextreme és Powercasto a hőből, illetve a rádióhullámokból nyert energia hasznosítását vizsgálja.

A mozgási és vibrációs energia hasznosítása az AdaptivEnergy üzlete: a szintén az USA-ban működő cég a piezoelektromosság felhasználásával készít olyan drótnélküli érzékelő rendszereket, csomagkövető berendezéseket, melyek a rezgések mechanikai energiájából nyert árammal működnek. A mágnesen terek változtatásából nyert energia az amerikai-kanadai-német Enocean Alliance iparági együttműködés szakterülete - a vállalati szövetség olyan berendezéseket gyárt, amelyekkel az épületek távműködtetése megoldható több kilométer kábel lefektetése nélkül is.

A környezeti energia begyűjtésével kapcsolatos technológiák egyelőre kezdeti stádiumban vannak, és valószínűleg a miniatűr termékekben fogják ezeket először hasznosítani. Sok más technológia is kicsiben kezdte, gondoljunk csak a lítium-ion elemekre, melyeket kezdetben szintén csak apró elektronikus termékek (pl. mobiltelefonok) ellátására használták, ma pedig már autókat hajtanak az ilyen típusú akkumulátorok. Van rá tehát esély, hogy az energiabegyűjtési technológiák is eljutnak mikrótól makróig, szenzorok működtetésétől például odáig, hogy akár otthonaink áramszükségletét biztosítsák.