Tíz energetikai innováció, amire érdemes odafigyelni

Share Button

Üzemanyag a napból, jó ár-érték arányú villanyluxusautó, sárkányok, melyekkel szélenergiát termelnek – a mérnöki leleményesség példái, melyek energiát és pénzt takarítanak meg nekünk. Válogatásunkban a távolabbi és a közeljövő energetikai újdonságaiból emeltünk néhányat.

Károsanyag-mérés kipufogógázból

Magyar mérnökök is előrukkoltak több jelentős fejlesztéssel idén. A Szegedi Tudományegyetem és két hazai cég egy olyan technológián dolgozik, mely menet közben képes mérni a járművek károsanyag-kibocsátását. A kipufogógáz-emissziót lézeres és fotoakusztikus módszerrel tervezik mérni, ami a fejlesztők szerint valamennyi létező részecskekibocsátást mérő rendszert felül múl majd. A közel valós idejű mérés során kapott adatokat felhasználva pedig az autógyártók az egyre szigorúbb kibocsátási előírásoknak megfelelő motorokat tudnak majd fejleszteni.

Hőtárolás kis helyen

HeatVentors mérnökei egy innovatív hőenergia-tárolót fejlesztettek, mely sűrűbben és kisebb helyen tud energiát tárolni, mint egy hagyományos vizes tároló. A „megtakarítást” fázisváltó-anyagok alkalmazásával sikerült a fejlesztőknek elérniük. Nem hőmérséklet, hanem halmazállapotot változtatnak –  azaz nem felmelegítik és lehűtik, hanem megolvasztják és megfagyasztják az anyagot, miközben annak hőmérséklete nem is változik. A tárolt hőenergia fűtési, fagyasztó- és megújuló-rendszerekhez is használható, illetve naphőerőművekhez. A termék tovább fejlesztéséhez, piacra juttatásához szükséges finanszírozást többek közt innovációs versenyeken nyert díjakból fedezik, de több befektetővel tárgyalnak.

A központi fűtés vége?

A háztartások költséghatékony fűtésére a személyes komfortérzet előtérbe helyezésével ad találékony választ a POIZO. A smart mobil infrafűtőtest a legegészségesebb fűtési technológiát alkalmazza, maximalizálja a kibocsátott hőenergiát célzottan a felhasználóra, illetve a beállított fűtendő területekre, 360 fokban érzékelve azok elhelyezkedését, így megoldja a hőérzetünk különbözőségéből adódó mindennapi problémát, ha a család egyik tagja fázik, míg a másiknak melege van. A POIZO egy felokosított mobil infrafűtőtest, mely szenzorai segítségével meghatározza a helyiségben tartózkodók pozícióját, s csak ott fűt, ahol emberek vannak. Csendes üzemű, magas hatékonyságú infrapaneleket tartalmaz, melyek azonnal melegítenek. Megalkotói a jelenlegi fűtési megoldásokkal közös használatra szánják. A fejlesztés az MM Edison innovációs versenyének egyik győztese, így van esély arra, hogy hamarosan piacra kerüljön.

Megfizethető luxus

Bár a Tesla idei legnagyobb dobásának új elektromos kamionját tartják, a Tesla 3 Model legalább ennyire jelentős mérföldkő – ár és hatékonyság szempontjából  – a Time Magazin idei legjelentősebb innovációi közé is bekerült. Az új személyautó ára harmincötezer dollár, ami versenyképesnek számít más, benzines sportautókkal összevetve. A hatótáv pedig 200 mérföld (320 kilométer) egyetlen töltéssel, ami komoly előrelépés a ma forgalomban lévő, durván 1,2 milliárd hagyományos és kétmillió villanyautó közötti versenyben. A cég nyolcszáz darabra kap megrendelést havonta, ami igencsak próbára teszi gyártói kapacitását.

Villanyhajóval a tengeren

Nemcsak a közúti közlekedésben váltanak elektromos meghajtásra, a tengeren is futnak már villanyhajók. A közelmúltban debütált elektromos meghajtású teherhajójával Kína, mely durván 80 kilométer távolságot képes megtenni egy töltéssel, óránkénti 8 mérföldes sebesség mellett. Azonban a rövid hatótáv és a hosszú (kétórás) töltési idő miatt, nem valószínű, hogy a tengert is bevennék a villanyhajók a közeljövőben.

Fényben úszó terek

A világításpiac 18 százalékos bővülését vetítette előre a McKinsey 2016 és 2020 között. Nem véletlenül: az épületek energiaköltségének durván negyven százalékát a világítás adja, ami egyebek között a nem hatékony világításvezérlésnek tulajdonítanak. A IsGreen portugál cég megoldása egy olyan rendszer, mely folyamatosan figyeli és elemzi a terek fényigényét és -használatát, hogy annyi és olyan erősségű fényt biztosítson, amennyire éppen szükség van. A megoldást több helyen tesztelik a fejlesztők – például egy egylégterű irodában, ahol hetven százalékos megtakarítást értek el, vagy egy parkolóházban, ahol nyolcvan százalékkal kevesebb energia fogyott. Terveik szerint nagy, legalább húszezer négyzetméter alapterületű helyiségekben működtetnék.

Fotoszintetizáló autók

Laboratóriumi körülmények között kutatók már eredményeket értek el azzal a rendszerrel, amely a fotoszintetizálás elvénműködve napfényből állítana elő üzemanyagot. A Kaliforniai Műszaki Intézetben tesztelt eszköz a napsugárzás tíz százalékát képes üzemanyaggá átalakítani, szemben a növényekkel, melyek a napfény egy-két százalékát bontja le szénhidrátra és cukrokra. A mesterséges fotoszintézis során vízzé és szén-dioxiddá ’választanák szét’ a napenergiát, amelyből egy katalizátor segítségével folyékony üzemanyagot például metanolt állítanának elő. A megoldás költséges, ám fejlesztését segítheti, hogy az Egyesült Államok energia minisztériuma 75 millió dollárral támogatja a kaliforniai intézmény kutatóprogramját.

Szélenergia-termelés sárkányokkal

Bár a technológia még korántsem kifejlett, a magas szélerőművek (high-altitude wind power) ígéretes jövő elé nézhetnek. Az földfelszíntől ötszáz méter magasságban lévő turbinákkal az erős szélben rejlő potenciált jobban ki tudják aknázni – elvben. Számos cég, például az E.ON vagy a Shell fejleszt prototípusokat – több mint ötmillió fontot invesztáltak már ún. Sárkány Erőmű (Kite Power Systems) rendszerekbe. A hagyományos szélturbináktól eltérően itt  két sárkányt „reptetnek” durván 450 méter magasan, amelyeket egy vonóhoroghoz illesztenek. A sárkányok óránként akár száz mérföldes sebességet is elérhetnek. A termelődött feszültség hatására a zsinór letekeredik az tartószerkezetről, ez pedig meghajtja a generátort.

Kővé válik a szén-dioxid

Az energiatárolás kérdésének megoldása mellett a szén-dioxid-leválasztás és – tárolás hozhat komoly áttörést a klímavédelem terén. A technológia során a különböző forrásokból, például a fosszilis erőművek kibocsátásából kinyert szén-dioxidot általában föld alatt tárolják.  Világszinten számos megoldást tesztelnek, egy ilyen a Reykjavik Energy’s CarbFix Project in Izlandon. A projekt során az üvegházhatású gázokat vízzel együtt mélyen a földfelszín alá fecskendezik, ahol a kettő reakcióba lép a régióban található vulkanikus kőzettel. A kísérlet során két év alatt a szén-dioxid szivárgás nélkül mineralizálódott. Ez a módszer olcsóbb és hatékonyabb, mint a földalatti tárolás, s szintén segíthet abban, hogy több millió tonna szén-dioxid a légkörbe jusson.

Úszó naperőművek

Előfordulhat, hogy a jövőben napenergiát használnak majd arra, hogy a tengervizet lebontva hidrogénüzemanyagot állítsanak elő – írja az ieee.org. A ma használt elektrolízist indukáló rendszerek membránok segítségével választják szét a vizet, melyek drágák és nem kimondottan tartósak. Ráadásul rendkívül tiszta víz szükséges használatukhoz. A napfényből és tengervízből üzemanyagot előállítani képes rendszer előnye viszont éppen az, hogy az olcsó, és nagy mennyiségben elérhető tengervizet képes lebontani membrán és egyéb alkatrészek nélkül. Működőképes modellt a Columbiai Egyetem kutatóinak sikerült előállítaniuk, többek között titánium és platinum alkalmazásával.

Végh Zsófia | Forrás: NRGreport