Energiile regenerabile ale viitorului - Bärbel Höhn, membru al Bundestag
De Kathrin Henneberger, iunie 2007
Cum se vor dezvolta energiile regenerabile în continuare? O privire de ansamblu asupra a trei inovații promițătoare: folii solare, alge producătoare de hidrogen și rai.
1) folii solare
Celulele solare convenționale din siliciu trebuie să aibă o grosime de 0,2 milimetri. Modulele solare construite cu tehnologia CIS constau dintr-un strat cu o grosime de doar câțiva micrometri (1/1000 mm).
Acest strat activ constă dintr-un aranjament specific cupru-indiu-seleniu (CuInSe2) și se aplică pe o suprafață mare direct pe materialul purtător, sticlă sau metal. Tensiunea electrică obținută din celula solară poate fi preluată direct din două conexiuni. În timp ce celulele solare din siliciu sunt lipite împreună din mai multe module mici, modulele CIS pot fi fabricate dintr-o singură turnare de dimensiunea unei uși de jumătate de cameră. Modulele CIS pot fi atașate chiar și pe suporturi flexibile. Eficiența foliilor subțiri este de aproximativ 12%. Celulele normale de siliciu au o eficiență de 15%.
2) hidrogenaza
Hidrogenul este văzut ca un viitor purtător de energie care poate înlocui țițeiul și gazele naturale. În prezent, însă, 90% din hidrogen este încă produs din combustibili fosili. Mai multe universități, cum ar fi Bonn și Bochum, cercetează producția mai ecologică de hidrogen cu ajutorul algelor verzi. Procesul de acolo consumă mai puțin energie și eliberează mai puțin CO2.
Microalgele precum algele verzi sau cianobacteriile generează hidrogen în anumite condiții de creștere și cu ajutorul fotosintezei. Enzima hidrogenază, o proteină, catalizează conversia hidrogenului și este indispensabilă pentru producerea sa în alge verzi. Oamenii de știință încearcă să mărească eliberarea de hidrogen din algele verzi.
Dieta cu sulf
Energia din lumina soarelui este transformată în mod normal în energie chimică de către plante. Aceasta este utilizată pentru a construi biomasa
folosit. Pentru ca algele să elibereze în schimb mai mult hidrogen, acestea sunt supuse unei diete cu sulf. Sulful, cea mai importantă componentă a dietei lor, este astfel îndepărtat din alge. Prin urmare algele și-au oprit metabolismul. Cu toate acestea, o parte din fotosinteză continuă să ruleze la viteză maximă și generează cantități mari de compuși cu energie ridicată pe care celulele nu le pot folosi deloc. Ele eliberează acest exces de energie sub formă de hidrogen. Concentrația de hidrogenază din algele verzi este de obicei scăzută, deoarece sinteza hidrogenului este necesară doar pentru perioadele de foame. Cu cât sunt mai puține hidrogenaze, cu toate acestea, cu atât este mai puțin eliberat hidrogen. Un turbo poate fi conectat în amonte de gena hidrogenazei, ceea ce asigură citirea informațiilor genetice mai frecvent, iar algele produc în mod corespunzător mai multe enzime. Acest lucru mărește eliberarea de hidrogen din algele verzi.
Problema actuală este însă că majoritatea hidrogenazelor sunt foarte sensibile la oxigen. Prin urmare, cercetătorii caută o algă turbo cu hidrogenaze insensibile la oxigen. Există acum alge turbo care produc până la 100 de ori mai mult hidrogen decât algele normale. Cu toate acestea, eficiența este de aproximativ 2% și, prin urmare, nu este încă economică. Pe de altă parte, producția de hidrogen din celulele solare este de 15%, iar producția de hidrogen prin reformarea aburului este de până la 80%.
3) Skysails- Nu uitați transportul în termeni de protecție climatică!
Transportul maritim nu este inclus în Protocolul de la Kyoto, deși traficul maritim contribuie, de asemenea, o mare parte la producția de gaze cu efect de seră. Un total de 5% din emisiile globale de C02 și 7% din emisiile globale de dioxid de sulf. Emisiile lor sunt astfel mai mari decât cele ale traficului aerian global. 90% din mărfurile lumii sunt transportate în prezent pe navă. Iar traficul maritim va continua să crească odată cu creșterea economică în creștere. Prin urmare, IPCC recomandă transformarea navelor. O posibilitate este „Skysails”.