Share to Facebook 
Share to Twitter 
Share to Linkedin 
PGT SocialWeb - Copyright © 2010 by pagit.eu

Nove tehnologije

Sedam radikalnih rješenja za energiju - #3 E-mail
Autor Leo Jerkić   
Četvrtak, 09 Lipanj 2011 20:52

5.) Fisija potaknuta fuzijom

Fizičari i inženjeri već jako dugo pokušavaju iskoristiti energiju fuzije, s tim da nije problem započeti fuzijsku reakciju, to se već dugo može u hidrogenskim bombama, nego to učiniti efikasno tako da reakcija oslobodi više energije nego što je potrebno za njen početak, a to stanje se zove paljenje, koje bi na kraju moglo proizvoditi električnu energiju.

Znanstvenici u  Državnom postrojenju za paljenje u Livermoreu, Kalifroniji, su smislili novi obrat, korištenje fuzije da potaknu fisiju, kojom se pogone nuklearne elektrane. Direktor Edward Moses tvrdi da bi proces mogao omogućiti pojavu prototipova u roku 20 godina.

Prema njihovoj ideja, laserski pulsevi proizvodi fuzijske eksplozije u centru reaktorske komore, te se tako emitiraju neutroni koji dijele atome u uraniju ili sličnom gorivu koje se nalazi na zidovima komore. Energija iz takvih fisijskih atoma bi povećala snagu komore za četiri puta.

Ako većina energije dolazi iz fisije, zašto se ne držati koncepta dosadašnjih nuklearnih elektrana. Odgovor se nalazi u tome da neutroni iz fuzijskih eksplozije započinju fisiju, tako da nije potrebno održavati lančanu reakciju kao u normalnoj nuklearnoj elektrani. Time se povećava količina mogućih goriva, kao što bi bio potrošeni uranij ili neobogaćeni uranij. Tako bi se uvelike riješio problem radioaktivnog otpada iz nuklearnih elektrana, pošto bi ga bilo i do dvadeset puta manje a i količina goriva koja se koristi bi bila puno manja.

Istraživači proučavaju fuzijsko-fisijske procese gdje bi se umjesto lasera koristila magnetska fuzija koja zadržava fuzijske reakcije u jakim magnetskim poljima.

Problema kod ove tehnologije ima puno, od toga da bi se morali komercijalno proizvoditi mali peleti fuzijskih cijevi, paljenje goriva bi se moralo događati 10 puta u sekundi, a danas se može samo par puta dnevno, te bi se morala smisliti nova smjesa goriva koja bi izdržala toliki napad topline i neutrona.

6.) Kvantne fotonaponske ćelije

Današnje fotonaponske ćelije imaju iskoristivost od samo 10 do 15%, a glavni razlog tome je da jedan sloj silicija koji upija sunčevu svjetlost ima teoretsku efikasnost od samo 31% (u laboratorijima su došli do maksimalno 26%). Nova istraživanja u poluvodičkim kristalima ili kvantnim točkama mogla bi pojačati teoretski maksimum na preko 60%, čime bi se otvorio put za električnu energiju po puno nižim cijenama.

U standardnoj ćeliji, nadolazeći fotoni oslobađaju elektrone iz silicija, te time omogućuju elektronima da se slobodno gibaju u vodljivoj žici, te time nastaje struje. Nažalost mnogo sunčevih fotona ima previše energije, te kada pogode silicij on ispušta „vruće elektrone“ koji brzo oslobađaju toplinsku energiju prije nego što ih može uhvatiti vodljiva žica. Kada bi se takvi vrući elektroni mogli uhvatiti maksimalna efikasnost bi se udvostručila.

Jedno rješenje je usporiti proces hlađenja elektrona, dajući time više vremena da se elektroni uhvate. Prošle godine se kemičar Xiaoyang Zhu iz Sveučilišta Texas sa svojim kolegama okrenuo prema kvantnim točkama koje imaju par tisuća atoma. Zhu je takve olovno-selendiske točke stavio na vodljivi sloj titanij oksida, te kada je to obasjao svjetlom elektronima je trebalo 1.000 puta duže da se ohlade. Time je pokazao da takav koncept može funkcionirati.

Usporavanje elektrone je samo dio cilja, Zhu sada traži načine da pomogne vodičima da što više vrućih elektrona pretvore u struju tako da ih sam vodič ne apsorbira kao toplinu. Tu ostaju mnogi problemi, pošto je još mnogo fizike nepoznato, jer nije sasvim jasno kako se elektroni hlade i kako se prenose na vodiče.



Index članka
Sedam radikalnih rješenja za energiju
#2
#3
#4
Sve stranice
 

Dodajte svoj komentar

Vaše ime:
Vaš e-mail:
Naslov:
Komentar:
  Verifikacijska riječ. Samo mala slova bez razmaka.
Verifikacija:

Obnovljivi izvori energije za početnike

OIE u regiji

Nove tehnologije

Nova energetika

Zadnje vijesti

Želite li više koristiti obnovljive izvore energije?