Watter nuwe ontwikkelings in energie?
WIND:
◼ Die mensdom benut al lank die krag van die wind om seilskepe voort te dryf, meule te draai en water te pomp. Maar in onlangse jare het die hele wêreld gaande geraak oor windkrag. Tans wek hipertegnologiese windmeule regoor die wêreld genoeg niebesoedelende, hernieubare krag op om elektrisiteit vir 35 miljoen mense te voorsien. Denemarke wek alreeds 20 persent van sy elektrisiteit deur middel van windkrag op. Duitsland, Spanje en Indië maak al hoe meer van windkrag gebruik, met Indië wat die vyfde grootste windkragkapasiteit ter wêreld het. Die Verenigde State het tans 13 000 windmeule wat elektrisiteit opwek. En as al die geskikte liggings in die Verenigde State ontwikkel word, kan daardie land, volgens party ontleders, in meer as 20 persent van sy huidige elektrisiteitsbehoeftes voorsien deur van wind gebruik te maak.
SON:
◼ Mensgemaakte fotovoltaïese selle sit sonlig in elektrisiteit om wanneer die son se strale elektrone in die selle opwek. Wêreldwyd word byna 500 miljoen watt elektrisiteit volgens hierdie metode geproduseer, en die mark vir sonkrag-selle groei teen 30 persent per jaar. Tans is fotovoltaïese selle relatief ondoeltreffend, en die elektrisiteit wat deur die selle geproduseer word, is duur in vergelyking met wat deur fossielbrandstowwe geproduseer word. Daarbenewens word giftige chemikalieë, soos kadmiumsulfied en galliumarseen, in die vervaardiging van die selle gebruik. Omdat hierdie chemikalieë eeue lank in die omgewing bly, sê Bioscience, “kan die verwydering en herwinning van die stowwe in uitgediende selle ’n groot probleem word”.
GEOTERMIESE ENERGIE:
◼ As ’n mens ’n gat in die aarde se kors na sy warm kern sou boor, wat ’n geskatte 4 000 grade Celsius is, sal die temperatuur elke kilometer wat geboor word, met gemiddeld 30 grade Celsius toeneem. Vir mense wat naby warmbronne en vulkaniese splete woon, is die aarde se hitte egter makliker bekombaar. Warm water of stoom wat deur warm kolle in die aardkors vrygestel word, word in 58 lande gebruik om huise te verhit of elektrisiteit op te wek. Ysland voorsien in ongeveer die helfte van sy energiebehoeftes deur van geotermiese krag gebruik te maak. Ander lande, soos Australië, oorweeg dit om die energie te gebruik wat net ’n paar kilometer onder die aarde se oppervlak vasgevang is in groot streke wat warm, droë rotslae bevat. Australian Geographic berig: “Volgens sommige navorsers kan ons, deur water tot by daardie vasgevangde hitte te pomp en die warm water dan te gebruik om turbines te draai wanneer dit onder baie hoë druk na die oppervlak toe terugkeer, dekades lank—selfs eeue lank—krag opwek.”
WATER:
◼ Hidroëlektriese kragsentrales voorsien reeds in 6 persent van die wêreld se energiebehoeftes. Die International Energy Outlook 2003-verslag toon dat “die groei in hernieubare energiebronne [oor die volgende twee dekades] merendeels die gevolg sal wees van grootskaalse hidroëlektriese projekte in die ontwikkelende wêreld, veral onder die lande van ontwikkelende Asië”. Bioscience waarsku egter: “Die opgedamde water bedek dikwels waardevolle, vrugbare landbou- en oewergrond. Daarbenewens verander damme die bestaande plante, diere en mikrobes in die ekosisteem.”
WATERSTOF:
◼ Waterstof is ’n kleurlose, reuklose, ontvlambare gas en is die volopste element in die heelal. Op aarde is waterstof ’n essensiële deel van plant- en dierweefsel, is dit vasgevang in fossielbrandstowwe en is dit een van die twee komponente waaruit water bestaan. Daarbenewens brand waterstof skoner en doeltreffender as fossielbrandstowwe.
Die tydskrif Science News Online sê dat water “in waterstof en suurstof gesplits kan word wanneer ’n elektriese stroom daardeur vloei”. Hoewel groot hoeveelhede waterstof volgens hierdie metode geproduseer kan word, sê die tydskrif dat “hierdie skynbaar eenvoudige proses nog nie ekonomies is nie”. Wêreldwyd produseer nywerhede reeds sowat 45 miljoen ton waterstof, hoofsaaklik om in kunsmis en skoonmaakmiddels te gebruik. Maar hierdie waterstof word verkry deur ’n proses waarby fossielbrandstowwe betrokke is—’n proses wat ook die giftige gas koolstofmonoksied en die kweekhuisgas koolstofdioksied afgee.
Baie beskou waterstof nietemin as die belowendste van die alternatiewe brandstowwe en meen dat dit in die mensdom se toekomstige energiebehoeftes sal kan voorsien. Hierdie optimisme spruit voort uit onlangse dramatiese verbeterings in ’n toestel bekend as die brandstofsel.
BRANDSTOF- SELKRAG:
◼ ’n Brandstofsel is ’n toestel wat elektrisiteit uit waterstof vervaardig—nie deur dit te verbrand nie, maar dit in ’n beheerde chemiese reaksie met suurstof te kombineer. Wanneer daar van suiwer waterstof gebruik gemaak word eerder as van ’n waterstofryke fossielbrandstof, is hitte en water die enigste neweprodukte van die reaksie.
In 1839 het sir William Grove, ’n Britse regter en fisikus, die eerste brandstofsel ontwikkel. Dit was egter duur om brandstofselle te bou, en die brandstof en komponente was moeilik om in die hande te kry. Gevolglik is daar eers weer in die middel van die 20ste eeu na die tegnologie gekyk, toe brandstofselle ontwikkel is om krag vir Amerikaanse ruimtetuie te voorsien. Moderne ruimtetuie gebruik nog steeds brandstofselle om krag aan boord van die tuig te voorsien, maar die tegnologie word nou vir meer alledaagse gebruike verfyn.
Brandstofselle word vandag ontwikkel om binnebrandenjins in motorvoertuie te vervang, om elektrisiteit aan besighede en privaat wonings te verskaf en om klein elektriese toestelle, soos selfone en rekenaars, van krag te voorsien. Toe die artikel geskryf is, was die krag wat deur bestaande stasionêre brandstofselaanlegte opgewek is, egter meer as vier keer duurder as dié van fossielbrandstowwe. Nogtans word honderdmiljoene dollars in die ontwikkeling van hierdie nuwe tegnologie belê.
Die voordele wat dit vir die omgewing inhou om van skoner energiebronne gebruik te maak, is duidelik. Maar om dit op groot skaal te doen, sal waarskynlik onbekostigbaar bly. Die IEO2003-verslag sê: “In die toekoms sal die groter vraag na energie waarskynlik merendeels . . . [’n vraag] na fossielbrandstowwe (olie, aardgas en steenkool) wees, aangesien fossielbrandstofpryse na verwagting relatief laag sal bly en die koste om energie uit ander brandstowwe op te wek, nie mededingend sal wees nie.”
[Prent op bladsy 9]
Brandstofselvoertuig, 2004
[Erkenning]
Mercedes-Benz USA
[Foto-erkenning op bladsy 8]
DOE Photo