Възобновяеми източници на бъдещето - Bärbel Höhn, член на Бундестага
От Катрин Хенебергер, юни 2007 г.
Как ще се развиват по-нататък възобновяемите енергийни източници? Преглед на три обещаващи нововъведения: слънчеви фолиа, водорасли, произвеждащи водород и небесни платна.
1) слънчеви фолиа
Конвенционалните слънчеви клетки, изработени от силиций, трябва да са с дебелина 0,2 милиметра. Слънчевите модули, изградени с CIS технология, се състоят от слой с дебелина само няколко микрометра (1/1000 mm).
Този активен слой се състои от специфично разположение мед-индий-селен (CuInSe2) и се нанася върху голяма площ директно върху носещия материал, стъкло или метал. Електрическото напрежение, получено от слънчевата клетка, може да бъде взето директно от две връзки. Докато силициевите слънчеви клетки са споени заедно от няколко малки модула, CIS модулите могат да бъдат направени от единично отливане с размер на половин врата на стая. Модулите CIS могат дори да бъдат прикрепени към гъвкави основи. Ефективността на тънките фолиа е около 12%. Нормалните силициеви клетки имат ефективност от 15%.
2) хидрогеназа
Водородът се разглежда като бъдещ енергиен носител, който може да замести нефт и природен газ. В момента обаче 90% от водорода все още се произвежда от изкопаеми горива. Няколко университета, като например в Бон и Бохум, изследват по-екологичното производство на водород с помощта на зелени водорасли. Процесът там е по-малко енергоемък и отделя по-малко CO2.
Микроводорасли като зелени водорасли или цианобактерии произвеждат водород при определени условия на растеж и с помощта на фотосинтеза. Ензимът хидрогеназа, протеин, катализира превръщането на водорода и е незаменим за производството му в зелени водорасли. Учените се опитват да увеличат отделянето на водород от зелените водорасли.
Сярната диета
Енергията от слънчевата светлина обикновено се превръща в химическа енергия от растенията. Това се използва за изграждане на биомасата
използвани. Така че водораслите вместо това отделят повече водород, те се поставят на диета със сяра. По този начин сярата, най-важният компонент от диетата им, се отстранява от водораслите. Следователно водораслите изключват метаболизма си. Част от фотосинтезата обаче продължава да работи с пълна скорост и генерира големи количества високоенергийни съединения, които клетките изобщо не могат да използват. Те освобождават тази излишна енергия под формата на водород. Концентрацията на хидрогеназата в зелените водорасли обикновено е ниска, тъй като синтезът на водород се изисква само по време на глад. Колкото по-малко са хидрогеназите, толкова по-малко водород се отделя. Турбо може да бъде свързано пред гена на хидрогеназата, което гарантира, че генетичната информация се чете по-често и водораслите произвеждат съответно повече ензими. Това увеличава отделянето на водород от зелените водорасли.
Настоящият проблем обаче е, че повечето хидрогенази са много чувствителни към кислорода. Следователно изследователите търсят турбо водорасли с нечувствителни към кислород хидрогенази. Сега има турбо водорасли, които произвеждат до 100 пъти повече водород от нормалните водорасли. Ефективността обаче е около 2% и следователно все още не е икономична. Производството на водород от слънчеви клетки, от друга страна, е 15%, а производството на водород чрез парна реформинг е до 80%.
3) Skysails- Не забравяйте корабоплаването по отношение на защитата на климата!
Корабоплаването не е включено в Протокола от Киото, въпреки че морският трафик също допринася в голяма степен за производството на парникови газове. Общо 5% от глобалните емисии на CO2 и 7% от глобалните емисии на серен диоксид. По този начин техните емисии са по-високи от тези на глобалния въздушен трафик. В момента 90% от стоките в света се транспортират с кораби. А транспортният трафик ще продължи да се увеличава с нарастващия икономически растеж. Поради това IPCC препоръчва да се преобразуват корабите. Една от възможностите е "Skysails".