Obnoviteľné zdroje budúcnosti - Bärbel Höhn, člen Spolkového snemu
Autor: Kathrin Henneberger, jún 2007
Ako sa bude vyvíjať obnoviteľná energia ďalej? Prehľad troch sľubných noviniek: solárne fólie, riasy produkujúce vodík a skysails.
1) solárne fólie
Bežné solárne články vyrobené z kremíka musia mať hrúbku 0,2 milimetra. Solárne moduly vyrobené technológiou CIS pozostávajú z vrstvy, ktorá je hrubá iba niekoľko mikrometrov (1/1000 mm).
Táto aktívna vrstva pozostáva zo špecifického usporiadania meď-indium-selén (CuInSe2) a nanáša sa na veľkú plochu priamo na nosný materiál, sklo alebo kov. Elektrické napätie získané zo solárneho článku je možné získať priamo z dvoch pripojení. Zatiaľ čo kremíkové solárne články sú spájkované dohromady z niekoľkých malých modulov, moduly CIS môžu byť vyrobené z jedného odliatku s veľkosťou polovice dverí do miestnosti. Moduly CIS môžu byť dokonca pripevnené k flexibilným podkladom. Účinnosť tenkých fólií je okolo 12%. Normálne kremíkové články majú účinnosť 15%.
2) hydrogenáza
Vodík sa považuje za budúci nosič energie, ktorý môže nahradiť ropu a zemný plyn. V súčasnosti sa však 90% vodíka stále vyrába z fosílnych palív. Niekoľko univerzít, napríklad v Bonne a Bochume, skúma ekologickejšiu výrobu vodíka pomocou zelených rias. Proces je energeticky menej náročný a uvoľňuje menej CO2.
Mikroriasy, ako sú zelené riasy alebo sinice, vytvárajú vodík za určitých rastových podmienok a pomocou fotosyntézy. Enzým hydrogenáza, proteín, katalyzuje premenu vodíka a je nevyhnutný pre jeho produkciu v zelených riasach. Vedci sa snažia zvýšiť uvoľňovanie vodíka zo zelených rias.
Sírna diéta
Energiu zo slnečného žiarenia rastliny bežne premieňajú na chemickú energiu. Používa sa na výrobu biomasy
použité. Aby riasy namiesto toho uvoľňovali viac vodíka, sú nasadené na sírovú diétu. Síra, najdôležitejšia zložka ich potravy, sa tak zbavuje rias. Preto riasy zastavili svoj metabolizmus. Časť fotosyntézy však naďalej beží na plné obrátky a vytvára veľké množstvo vysokoenergetických zlúčenín, ktoré bunky nemôžu vôbec použiť. Uvoľňujú túto prebytočnú energiu vo forme vodíka. Koncentrácia hydrogenázy v zelených riasach je zvyčajne nízka, pretože syntéza vodíka je potrebná iba v čase hladovania. Čím menej je však hydrogenáz, tým menej vodíka sa uvoľní. Pred génom pre hydrogenázu je možné pripojiť turbo, čo zaisťuje, že sa genetická informácia číta častejšie a riasy produkujú zodpovedajúcim spôsobom viac enzýmov. To zvyšuje uvoľňovanie vodíka zo zelených rias.
Aktuálnym problémom však je, že väčšina hydrogenáz je veľmi citlivá na kyslík. Vedci preto hľadajú turbo-riasu s hydrogenázami necitlivými na kyslík. Teraz existujú turbo riasy, ktoré produkujú až stokrát viac vodíka ako bežné riasy. Účinnosť je však okolo 2%, a preto ešte nie je ekonomická. Produkcia vodíka zo solárnych článkov je na druhej strane 15% a výroba vodíka pomocou parného reformovania až 80%.
3) Skysails- Nezabudnite na prepravu z hľadiska ochrany podnebia!
Lodná doprava nie je zahrnutá v Kjótskom protokole, hoci aj námorná doprava prispieva veľkou mierou k produkcii skleníkových plynov. Celkovo 5% globálnych emisií CO2 a 7% globálnych emisií oxidu siričitého. Ich emisie sú tak vyššie ako emisie z globálnej leteckej dopravy. 90% svetového tovaru sa v súčasnosti prepravuje loďami. A lodná doprava bude naďalej narastať s rastúcim hospodárskym rastom. IPCC preto odporúča prestavbu lodí. Jednou z možností sú „Skysails“.