Fizikai szemle: Alternatív energia

A fizikai szemlét egy komolyabb témának szánom. Remélem itt majd előkerülnek olyan prok és kontrák, amelyek segítenek megérteni az aktuális témát. Valamint egy olyan tudáshoz segítsen hozzá, amely előnyünkre válhat még a jövőben.
Először is az alternatív energia témáját szeretném fölvetni. Többek között azért is, mert ennél aktuálisabb témát elképzelni sem tudnák.

Címkék: fizika, jelen, jövő, tudomány

▶ Válasz erre

Válaszok ebben a témában

Permalink Közzétette Ketler Iván Január 19, 2009-n 10:42pm-kor: Hát, az alternatív energiáknál aktuálisabbat ugyan el tudnék képzelni (például a jelenlegi pénzügyi/gazdasági válság vonatkozásai), de azért a küszöbön álló energiaprobléma is az élen áll. Elsőként viszont szerintem pontosan definiálni kellene, hogy miről is beszélnénk. Mi az "alternatív energia", mit kell értsünk alatta? Minek is az alternatívája pontosan? A "megújuló" energiaforrások "alternatív energiák"?; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette DevelopmentalBiology Január 20, 2009-n 10:14am-kor: Igen. Bármi, ami nem szén, kőolaj, vagy atomerőmű "alternatív", legalábbis az én olvasatomban. Esetleg még a vízerőműveket is ezek közé (nem alternatív) sorolhatjuk. A pénzügyi/gazdasági problémákkal veszélyes foglalkozni, mert politikai meggyőződésük miatt könnyen szembe állhatnak a felek (onnantól sokszor meddő a vita), ha pedig máshogyan alakulnak a dolgok, akkor valószínűsíthető, hogy csupán közhelyek hangoznának el. De ha erről más véleményen vagy, nyiss egy témát.
Engem például nagyon érdekelnek a napelemek. Mivel úgy tudom még a legjobbak sem tudják még a fény harmadát sem hasznosítani, kíváncsi vagyok, hogy vannak e lehetőségeink ezen javítani. Hasonlóképp vonz a mesterséges fotoszintézis megértése is. Bár ez nem a elektromos feszültségben vagy áramban, hanem kémiai formában raktározza el az energiát.; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette DevelopmentalBiology Január 20, 2009-n 11:30am-kor: Amúgy szerintem ez is érdekes dolog: az egyik barátom talált egy cikket egy automobilról. A különlegessége, hogy atomenergiával működik, ha jól értettem. Megpróbálom megkeresni, vagy elkérni a linket. Mindenesetre ez is egy alternatív energiaforma a gépjárművek kontexusában.; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette Ágoston Január 20, 2009-n 12:16pm-kor: Szeretettel üdvözlöm a fizikai szemle olvasóit, abban a biztos tudatban, hogy a fizika érdekesebb, mint a legizgalmasabb sci-fi. Másrészről a fizika is egyfajta sci-fi, sci, mert science és fi, mert a finanszírozása olyan siralmas, hogy fejlődése már a fikció kategóriájába esik.
Ebben a rovatban megtudhatják tőlem a kedves olvasók, hogyan lehet hatalmas energiákat, űrhajók hajtására elérhetővé tenni a gazdagabb vállalkozók számára, valamint azt, hogyan lehet kisebb energiamennyiségeket, otthonuk fűtésére, netán áramtermelésre/eladásra, házilag is felszabadítani. Hozzászólásaimban tudatosan kerülni fogom a vákumenergia, a sötét energia témát és egyéb csacsiságokat, amik inkább a misztikum körébe sorolhatók, a fizikához (= a valósághoz) semmi közük. Egy témát azonban, bármennyire is valószerűtlennek tűnik, mégis fel fogok vetni, az antigravitációét, ami hamarosan a fizikai kutatás fő irányává válik. Pontosabban a hyperbolikus elektronok témáját, mert bár igaz, hogy létezésük vitatott, de ugyanakkor egy ismerősöm kísérleti úton is felfedezte már őket, miután egy forradalmian új elmélete alapján azt megjósolta. Most már csak arra kell várnunk, hogy más laborokban is igazolják a létezésüket.
Bizony, ha már tudjuk, mit és hol keressünk, akkor a "hogyan" már csak hónapokon/éveken (a finanszírozáson) múlik.; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette Ágoston Január 20, 2009-n 2:00pm-kor: Kedves Iván,
Ha nagymennyiségű energiát, alacsony fajlagos áron kínálnánk a piacon, akkor konjunktúra lenne a régiónkban és nem lenne semmi hatása a gazdaságra, ha néhány finánc-zseni újra és újra elspekulál néhány 100 milliót. De így, ha fát égetünk, olajat és gázt vásárolunk, akkor magunk alatt vágjuk a fát, mert ezzel a gazdasági stagnációt perpetuáljuk, eközben elégetjük a jövő generációk elől az elérhető nyersanyagot. Az olaj és a gáz ui. nyersanyag, elégetni bűn, a faégetés pedig szintén az, ha faírtással szerzik be és nem fa-hulladékot, bontott épületből származó faanyagot stb. égetünk. Ha nincs olcsó energia az energiapiacon, akkor minden helyi "válság" átgyűrűzik máshová, pl. kiterjed Európára is. Emiatt az olcsó, alternatív energia a legaktuálisabb kérdés, mert a gazdaság, a munkahelyek ettől függenek.
Én "alternatív energia" alatt olyan berendezésekből származó energiát értem, ami 1. nem égetésből származik és 2. még nem játszik szerepet a mostani energia-mixben. A szél- és a vízerőművek tehát számomra nem alternatívak, hiszen már lényeges %-ban képviseltetnek az energia-mixben. A fissziós reaktorok sem alternatívak, még akkor sem, ha Pu-, Th-hasításból nyerik a meleget, vagy ha Pu-ot gyártanak. Viszont alternatív az a maghasítás, ami a/ nem termel radioaktív hulladékot és b/ neutron-szegény vagy neutron-mentes üzemanyaggal működik. A "megújuló és megújítható" energiaforrások számomra nem alternatívak, még akkor sem, ha pl. az árapály révén vagy konvekciós tornyok segítségével nyeri az energiát. A Naperőmű sem alternatív számomra, kivéve, ha a világűrben gyűjti össze a szükséges sugárzást. Itt tehát a módszer alternatív és nem az energia.; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette Solymosgyu Január 20, 2009-n 5:26pm-kor: Vzhajtásu autók. Ez is egy ilyen energia.; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette Szóráth Csaba Január 20, 2009-n 10:20pm-kor: Nem kell itt messzire rugaszkodni a hétköznapoktól sem, ha szemléletes példát akarunk. Nem szükséges a tudományos elmélyedés, a fantasztikus ötletek is maradhatnak a regényekben.
A nappalink déli fekvésű. Ha süt a nap, akkor mínusz egy-két fokban sem kell fűteni egy szemet sem, mert olyan kellemesen felmelegszik. Ilyen egyszerűen lehet energiát nyerni, illetve megtakarítani. Ilyen ereje van a napnak, ilyen jól felhasználható, nulla befektetéssel. Mi lenne, ha még áldoznánk is rá! Mi lenne, ha még támogatnák is, aki ebbe a környezettudatos irányba próbálna elmenni!
Valójában nevetségesen kis erőfeszítéssel lehetne nagyon sokat elérni, ha meglenne hozzá az érdek. De amíg a profit a fosszilis tüzelőanyagokban van, és a gyeplő ennek a haszonélvezőinek a kezében, valamint amíg nem lesz szemléletváltás az emberek fejében, addig marad nagyjából minden ugyanilyen szomorú állapotban, hiába van ma is számos másféle lehetőség.
Az oroszok és az arabok meg nyugodtan röhögjenek a markukba, ha mi nem változtatunk, akkor megérdemeljük, hogy kifacsarják belőlünk az utolsó fillért is. Nem az ukrán határra kéne delegálni még egy csomó bürokratát a pénzünkből, hogy lessék, ki hol nyitja-zárja a gázcsapot, hanem befektetni a jövőbe, a megújuló energiaforrások kihasználásán keresztül!; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette 101010 Január 20, 2009-n 10:46pm-kor: Az a még igazán elavult az atomenergiában is, hogy azt a hatalmas energiát előbb hő, majd azt kinetikus, majd azt indukció útján elektromos energiává alakítják. MInden transzformálásnál hatalmas energiamennyiség megy kárba - romlik a hatásfok.
Talán lesz módja annak, hogy pl a maghasadást közvetlenül hasznosítsák? (most nem az atombombára gondolok, természetesen)

Izgalmasnak tartom Ágoston hozzászólását,- és mint sci-fi rajongó- csak remélni tudom, hogy valaha megvalósul.

Amiben még a jövőben hatalmas lehetőség van és nem kell hozzá "nagyot álmodni" az a termikus energia. Itt van a talpunk alatt, csak jobban rá kellene állni.

Valamint várható, hogy nano-technológiás megoldásokkal jelentősen megnövelik a napelemek hatásfokát. (nano méretben sokkal nagyobb fényelnyelő felületet hoztak létre), ezt is megnézném már a gyakorlatban.; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette 101010 Január 20, 2009-n 11:07pm-kor: A hő közvetlen elektromossággá alakítására már vannak jó probálkozások, a termoelektromosságnak is vannak új lehetőségei.; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette Ketler Iván Január 20, 2009-n 11:48pm-kor: Szóráth Csaba mondta:
Az oroszok és az arabok meg nyugodtan röhögjenek a markukba, ha mi nem változtatunk, akkor megérdemeljük, hogy kifacsarják belőlünk az utolsó fillért is. Nem az ukrán határra kéne delegálni még egy csomó bürokratát a pénzünkből, hogy lessék, ki hol nyitja-zárja a gázcsapot, hanem befektetni a jövőbe, a megújuló energiaforrások kihasználásán keresztül!

Hát, (feldolgozatlan) nyersanyag eladása általában nem szokott annyira jó üzlet lenni, mint a feldolgozotté. Bajban akkor lennénk, ha az oroszok és arabok (főleg ez utóbbiak) csak feldolgozott olajszármazékokat lennének hajlandóak eladni.

Csak tudod, mondjuk az autók esetén, a belső égésű motornak immár 100 évnél hosszabb ideje volt fejlődni, a többi alternatív hajtásnak meg legfeljebb néhány éve, jó esetben kicsivel több, mint 10 éve. Kérdés lesz majd az is, hogy a "műbenzin" az olcsóbb, vagy a másfajta hajtás. A "biodízel" is biztosan nagyon jó ötlet, csak egyre többen gondolják úgy, hogy az emberiség számára egyre komolyabb hiánycikké váló élelmiszer elől veszi (majd) el a termőterületet (mivel nagyobb haszonkulccsal lehet eladni a végterméket).

Egyébként kifejezetten az arabok esetén, ha a Szaharájukat megtöltik napelemekkel, akkor elég komoly áramszállítóvá léphetnének elő. Jó kérdés, hogy az állandóan mozgó homok mennyire temeti be a cellákat, de erre azért azt hiszem, lenne egyszerű megoldás. Szóval ha nem teljesen hülyék, akkor az olaj elfogyása után is van azért némi esélyük az életben maradásra (egyébként vannak is ilyen tervek, bár egyelőre inkább ködös elképzelésként élnek, semmint reális tervként). Mindenesetre a Pálma-sziget(ek) költségvetéséből elég sok energiatermelő napelem vásárolható... Amely Pálma-szigetek egyébként szintén nem hülye ötlet, mert a turizmus nagyon király bevételforrás tud lenni.

Szóráth Csaba mondta:
De amíg a profit a fosszilis tüzelőanyagokban van, és a gyeplő ennek a haszonélvezőinek a kezében, valamint amíg nem lesz szemléletváltás az emberek fejében, addig marad nagyjából minden ugyanilyen szomorú állapotban, hiába van ma is számos másféle lehetőség.

Nem tudom, most pontosan mire is gondolsz. Mindenesetre minden ország más és más. A skandinávok esetén van olcsó vízenergia, használják is rendesen. A franciák az atomban hisznek, ők ilyenek. A hollandok, osztrákok egyre jobban hisznek a szélben, a hollandok még az árapályt is próbálgatják. Nekünk itt vízenergiánk gyakorlatilag nincs (ugye Bős-Nagymarosból is "papírtigris" lett - ahelyett, hogy kevésbé ártalmasra áthangszereltük volna, és közösen üzemeltetnénk). Árapályunk sincs. Atomunk ugyan akár lehetne, de akárhová is tesszük, valamelyik szomszéd mindenképpen közelinek találná, meg az atom ugye mostanában nem menő. Szóval marad az égetés. Alternatívaként megpróbálhatnánk a földkéreg hőjét hasznosítani - ugye a millió hőforrás hazája vagyunk - a baj csak az, hogy egyelőre lövése sincs senkinek arról, mi történik, ha szitává lyuggatjuk a kéreg felső néhány száz méterét. Adott esetben mondjuk megszűnhetnek a hőforrásaink, amit a gyógyturizmus kevéssé szeretne. Szóval amíg néhány zealóta csinálja, addig nem annyira nagy baj, de ha országos méreteket ölt a mozgalom, akkor durván rá is faraghatunk.; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette Ágoston Január 21, 2009-n 1:25am-kor: 101010 fején találta a szöget, minden átalakításkor elvész valamennyi, ezért a legelegánsabb módja a kivételnek, ha egy-egy nagy reakcióhőjű folyamatból, töltött részecskék (p, alfa-részecske vagy egyéb ion) viszik ki az energiát a keletkezés helyéről az átalakítóba, ill. közvetlenül a hálózatba. Van ilyen, nem is egy, sőt akár magreakció, akár kémiai, mindenképp gyors részecskék ill. gyors ionok kell hogy legyenek és alacsöny sűrűségű közegből származzanak, a termalizáció csökkentésére. Nagy teljesítménysűrüség vagy igen alacsony összegyűjtési költség kell, hogy jellemezze. A hőnek árammá alakítása nem feltétlenül veszteséges, mert kombiciklusok révén a hőnek akár 80 %-a is árammá alakítható. De a jobb hatásfoknak ára is van.
Már van módja a maghasadás közvetlenül hasznosításának is!
Magyarországon a földhő azért érdekes, mert a grádiense kb. duplája az európai átlagnak, tehát nem kell olyan mélyre fúrni nálunk, mint más országokban. Mégis, ez viszonylag alacsony értékű energia marad, aminek kinyeréséhez, elosztásához önmagában is komoly befektetés kellene és nem biztos, hogy megérné áramtermelés céljára is használni (pl. Stirling-motorok révén). Egyéni célra mégis jobb, ha mindenki, anyagi helyzetéhez mérten igyekezne csökkenteni a fosszilis energiahordozók importját. A geotermikus és geotermális energiára több cég is rámozdult már, de ahogyan csinálják attól rosszul leszek. A kútfúrók pl. PB gázzal melegítenek PVC csöveket, ferde réseket vágnak PVC-be. Nem tudják, hogy ez a tevékenység rákkeltő? A biodízel is az, mégpedig sokkal ártalmasabb a fosszilis dízelnél.
A napelemek, akár nano-, akár hagyományos, amorf Si alapú, akár vékonyréteg, multijunkciós, nem alkalmasak az energia árának csökkentésére és a konjunktúra beindítására. Sőt, lehet, hogy inkább hidrogén-fejlesztő napelemekből lesz előbb kommersz siker, mint az áramtermelő PV-panelek révén. Németországban láttam olyan változatot, amelyik vízhűtésű, tehát hibrid. Áramot is ad, meg használati melegvizet is. Mégsem tekintem alternatívnak, de még ígéretesnek sem.
Két másik módszer is van most születőben, az egyik már "világra jött", de sokan nem akarják meglátni benne a nagy üzletet, mert néhány "szakember" fél beismerni, hogy baromságokkal akarta cáfolni (önmagában is kognitív distresst vált ki bennük, hát még, ha a presztízsvesztést is hozzászámítjuk). A másik, pedig még vajúdik, tőkehiány miatt akadozik, de nem kétséges, hogy valahol, valamikor felkarolják és életre segítik majd.
A hyperion reaktor nem ide tartozik, bár lehet, hogy hamar el fog terjedni és konkurrenciát csinál minden másnak. Én nem támogatnám az extenzív alkalmazását (de a biomassza-erjesztést /rothasztást sem!).; ▶ Válasz erre

Permalink Közzétette Ágoston Január 21, 2009-n 10:50am-kor: A belinkelt cikkhez hozzá kell tennem, hogy a Seebeck-effektust széles körben használják, hőmérsékletmérésre és azt is, hogy minden különböző fém között fellép valamekkora feszültségkülönbség. A tellur nagyon mérgező, a bizmut is egészségtelen, a benzol és származékai vérrákot okoznak. Ha egy újságíró cikket ír, és valamiben felfedezni véli a panakeiát, nem árt, ha hozzáteszi azt is, milyen ártalmat, mekkora veszélyt jelent egy-egy vegyület vagy bármi. A Peltier-effektuson alapuló hűtőboxokat már minden hűtéstechnikai szaküzletben lehet kapni, sőt már a 80-as évek végétől minden, valamirevaló luxusautóban be voltak építve. Újságíróink időnként felfedezik a spanyolviaszt és olyan szenzációként harangozzák be, mintha maga a megváltás instrkumentáriuma lenne. Még néhány év és fel fogják fedezni a szupravezető-kábelt is, mint valami egészen újat, holott a szupravezetést már 1911 óta használjuk laborjainkban, hogy erős mágneses teret hozzunk létre. Ma már a 25 Tesla térerő sem számít rekordnak. A fúziós kísérletekben ritkán használnak 3-4 T-nál erősebb állandómágneses tereket. Az USA-ban kidolgoztak olyan implóziós trafókat, amik egy pillanatra több száz Tesla erősségű mágneses teret tudnak létrehozni (a megagauss-technológia eredetileg Pu-mentes (=tiszta) H-bombák begyújtásához kellett, ezért finanszírozták). A Trailmaster-gyújtó indításához is ezt az elvet használják.; ▶ Válasz erre