Một ngày nào đó, các cháu của chúng ta sẽ nhìn lại thời đại của chúng ta về nhiên liệu hóa thạch bẩn thỉu và chúng sẽ cười nhạo chúng ta vì đã không lấy được năng lượng từ những con mèo chết sạch sẽ và hiệu quả như chúng.
Ừm, cái gì?
Bạn đã đọc đúng điều đó:nhiên liệu từ những con mèo chết. Và nếu bạn cho rằng ý tưởng này cực kỳ lạ lùng và khó xảy ra ... thì bạn đã đúng.
Giá năng lượng tăng cao đang lấy đi một phần ngân sách của mọi người, và những tác động kinh tế đã đẩy công nghệ "xanh" trở thành xu hướng chủ đạo. Để giảm bớt sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch đắt tiền, gây ô nhiễm, nhiều nguồn năng lượng mới đang được khám phá. Năng lượng gió, ô tô điện, ô tô hybrid, pin nhiên liệu hydro, diesel sinh học, ethanol - thế giới năng lượng thay thế thường có vẻ kỳ lạ và khó đoán.
Hóa ra có những nguồn năng lượng kỳ lạ hơn nhiều so với ngô và đường. Phần lớn, hầu hết mọi thứ có thể đốt cháy đều có thể được sử dụng làm nguồn nhiên liệu, nhưng để thực sự hoạt động trên quy mô lớn, một nguồn năng lượng thay thế phải đáp ứng một số tiêu chí nhất định. Nó phải tạo ra nhiều năng lượng ròng hơn với ít tiền hơn so với các công nghệ hiện tại, nó phải được phổ biến rộng rãi với số lượng lớn và nó phải tạo ra ô nhiễm tối thiểu.
Những nguồn năng lượng kỳ lạ phù hợp với tiêu chí nào? Bạn có thể ngạc nhiên bởi một số giải pháp thay thế nhiên liệu được đề cập ở đây; nhưng ý tưởng nào trong số những ý tưởng này là khoa học tay quay thuần túy và ý tưởng nào có cơ hội thực sự thay đổi thế giới?
Hãy bắt đầu bằng cách tìm ra một trong những ý tưởng kỳ quặc hơn trước - một nguồn năng lượng rất có thể sẽ không bao giờ thành công.
Nội dungBạn có thể sử dụng xác mèo để làm nhiên liệu cho xe của bạn? Nếu bạn có thể, bạn có muốn không? Một tờ báo của Đức đưa tin vào năm 2005 rằng một nhà phát minh đã phát triển một hệ thống nhiên liệu có thể chạy bằng rác, bao gồm cả những con mèo đã chết.
Câu chuyện sớm được các trang tin tức Internet chọn ra, bao gồm một sự thật kinh khủng rằng một thùng nhiên liệu đầy sẽ cần đến 20 con mèo. Bài báo thậm chí còn đưa ra một số nhận xét từ ít nhất một người ủng hộ quyền động vật đang bị xúc phạm.
Giống như nhiều câu chuyện kỳ lạ khác, câu chuyện này có một phần sự thật. Tiến sĩ Christian Koch thực sự đã phát minh ra một chiếc máy có thể chuyển rác như giấy, nhựa và rác sân vườn thành nhiên liệu diesel sinh học. Tuy nhiên, không có đề cập đến mèo. Toàn bộ góc chết mèo dường như được phát minh bởi một phóng viên ma quái, nhưng đầy sáng tạo. Thiết bị KDV 500 của Koch được cho là có thể biến rác thành khí đốt với mức chiết khấu cao so với giá bán tại máy bơm [nguồn:Deutsche Welle].
Giống như nhiều tuyên bố về các nguồn năng lượng mang tính cách mạng, chúng tôi vẫn đang chờ xem kết quả - loại trừ mèo chết.
Tiếp theo, một ý tưởng về một loại nhiên liệu thay thế mà một số người có thể khó từ bỏ - đặc biệt là vào một ngày hè nóng nực.
Chà, đó không hẳn là bia, nhưng đây là nhiên liệu bạn có thể tự nấu.
Ethanol có thể được tạo ra bằng cách lên men đường, tương tự như rượu whisky. Có thể chạy xe bằng ethanol nguyên chất - trên thực tế, tất cả các xe đua trong Indy Racing League đều sử dụng nó. Vậy tại sao không mua một ít đường và lắp đặt một máy bơm khí ở sân sau của riêng bạn?
Bản thân ý tưởng không phải là xấu. Đó có thể là một câu trả lời tốt cho một số cá nhân nhất định, và những cải tiến trong công nghệ đang giúp sản xuất ethanol tại nhà dễ dàng hơn; tuy nhiên, vẫn còn một số lý do khiến điều này sẽ không hoạt động trên quy mô lớn. Kinh tế học không thành công.
Lấy Hoa Kỳ làm ví dụ, đường có sẵn quá đắt để biến đây trở thành một nỗ lực đáng giá. Ngoài ra, việc chưng cất etanol trong sân của bạn cần có giấy phép đặc biệt và hiện không hợp pháp để chạy ô tô bằng etanol nguyên chất ở Hoa Kỳ - các nhà chưng cất tại nhà bắt buộc phải tạo ra hỗn hợp nhiên liệu để tuân thủ luật pháp [ nguồn:Fitzgerald].
Vấn đề lớn nhất thực sự có thể là nỗ lực liên quan. Một bộ phận dân cư nhất định có động cơ và kỹ thuật cao, và họ thích ý nghĩ tự sản xuất nhiên liệu cho mình. Nhưng để nguồn năng lượng này trở thành chủ đạo, các bà mẹ bóng đá trung bình cũng phải sẵn sàng và có khả năng giải quyết quá trình này.
Chúng tôi không chọn những bà mẹ bóng đá ở đây, nhưng bất kỳ nguồn nhiên liệu nào đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn là cắm vào ổ cắm trên tường hoặc đổ đầy vào máy bơm sẽ phải đối mặt với một cuộc chiến khó khăn để được chấp nhận rộng rãi.
Bất chấp những gì bạn có thể đang nghĩ, có một vài nguồn năng lượng thay thế có tác dụng thực sự thay đổi thế giới - chúng chỉ hơi khác thường. Nhưng một lần nữa, đó là lý do tại sao bạn đang đọc bài viết này, phải không?
Ý tưởng này nghe có vẻ kỳ lạ - làm thế nào chúng ta có thể tạo ra đủ mùn cưa để tạo ra một lượng năng lượng hữu ích? Trung bình mỗi nhà máy cưa của Hoa Kỳ đã chế biến được 7,1 triệu ván gỗ xẻ chỉ trong năm 2001 [nguồn:Bowe, et al]. Nhân số đó với số lượng các nhà máy trên toàn thế giới và chúng ta đang nói về rất nhiều mùn cưa.
Tất cả các phế liệu từ quá trình chế biến gỗ công nghiệp thường bị loại bỏ, và chúng ta đang nói đến hàng tấn rác thải gỗ ở đây. Một số được chế biến lại thành ván dăm hoặc thành viên nén gỗ để làm bếp, nhưng vẫn còn rất nhiều gỗ phế thải không sử dụng được ở ngoài đó. Khi để thối rữa, chất thải gỗ thực sự là một mối nguy môi trường tạo ra khí mê-tan, một loại khí nhà kính có hại.
Một giải pháp là vận chuyển mùn cưa đến một nhà máy điện được thiết kế để đốt nó. Nhiệt lượng được sử dụng để tạo ra điện. Ý tưởng này còn khả thi hơn cả, nó đã được đưa vào thực tế - một nhà máy điện từ chất thải gỗ 14 megawatt đang được xây dựng ở Nigeria. Mùn cưa từ các nhà máy gần đó sẽ được vận chuyển đến nhà máy và điện năng tạo ra sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các nhà máy gỗ, còn lại đủ năng lượng để bán cho công ty điện lực quốc gia [nguồn:Energy Resource].
Ý tưởng về nhiên liệu thay thế tiếp theo có thể sẽ khiến bạn phải nhăn mũi, nhưng Canada sẵn sàng thử nghiệm. Tại sao bạn không nên?
Điều này nghe gần giống như những con mèo chết, nhưng tã đã qua sử dụng có thể là một nguồn nhiên liệu tuyệt vời - không phải ai cũng muốn sống trong gió của nhà máy điện. Rác có thể được biến thành khí đốt và dầu nhiên liệu với rất ít ô nhiễm bằng cách sử dụng một quá trình gọi là nhiệt phân . Nó khác với thiêu đốt ở chỗ vật liệu được nung nóng trong một môi trường kín, không có oxy, sẽ phá vỡ các phân tử bên trong để tạo ra các sản phẩm phụ hữu ích.
Tại sao tã giấy lại là ứng cử viên sáng giá như vậy cho quá trình nhiệt phân? Có một số lý do. Thứ nhất, chúng ta có rất nhiều tã dùng một lần, và chúng ta (cũng như trẻ sơ sinh) liên tục tạo ra nhiều hơn. Lý do thứ hai là việc sử dụng các thùng tái chế đặc biệt để tách chúng khỏi các loại rác khác sẽ tương đối dễ dàng.
Lý do thứ ba và cuối cùng là - và thực sự, đây là lý do lớn nhất mà nó sẽ hoạt động - tính nhất quán. Quá trình nhiệt phân hoạt động tốt nhất khi nó đã được tinh chỉnh phù hợp với vật liệu được làm nóng. Rác hỗn hợp có đầy đủ các loại vật liệu ngẫu nhiên, và bạn không bao giờ biết mình sẽ nhận được loại hỗn hợp nào từ ngày này sang ngày khác. Chúng tôi biết chính xác những gì có trong tã, nghĩa là về chất dẻo và vải được sử dụng để sản xuất chúng, cũng như những gì trong tã, về những gì trẻ sơ sinh đặt ở đó.
Vì vậy, kết quả cuối cùng của việc sử dụng tã bẩn cho quá trình nhiệt phân tinh chỉnh là gì? Tất nhiên, các sản phẩm nhiên liệu. Một công ty điện lực ở Quebec, Canada đang lên kế hoạch xây dựng một nhà máy để thử nghiệm công nghệ [nguồn:Hamilton].
Nếu ai đó gợi ý rằng bạn có thể cung cấp năng lượng cho tất cả các thiết bị điện trong nhà bằng sơn, và sau đó bạn so sánh giá mỗi gallon sơn với nhiên liệu, bạn có thể nghĩ rằng ý tưởng này chỉ tồn tại trong thời gian ngắn. Nhưng đây không phải là loại sơn bạn đốt làm nhiên liệu - đó là loại sơn năng lượng mặt trời đặc biệt thu năng lượng của mặt trời.
Các kỹ sư của Đại học Swansea đang nghiên cứu về cơ bản là một tấm pin năng lượng mặt trời sơn trên có thể được áp dụng cho các tấm thép được sử dụng để bao phủ nhiều tòa nhà. Sự tương tác của mặt trời với sơn và bề mặt thép bên dưới tạo ra một dòng điện có thể được bắt giữ và chuyển hướng.
Tính đến số lượng diện tích khổng lồ có sẵn và sử dụng tỷ lệ chuyển đổi tương đối khiêm tốn 5% cho năng lượng mặt trời sẵn có, các nhà khoa học tính toán rằng hàng năm sơn năng lượng mặt trời có thể sản xuất năng lượng cho 50 trang trại gió chỉ riêng ở Anh. Và điều đó thậm chí còn xét đến mức độ ánh sáng mặt trời mà nước Anh nhận được - không nhiều so với những nơi như Arizona hay Kenya [nguồn:Science Daily].
Đây là một công nghệ có kinda, sorta, gần như được tạo ra từ phòng thí nghiệm. Nhưng khi bạn đọc thêm về nó, bạn sẽ ước nó vẫn ở đó.
Công ty xe hơi Ấn Độ Tata Motors (hiện sở hữu Jaguar và Land Rover, trong một cuộc đảo ngược tốt đẹp với chủ nghĩa thực dân Anh) đã làm việc trong nhiều năm để phát triển và tiếp thị một chiếc xe chạy bằng khí nén. Đây là cách nó hoạt động:một bình chứa đầy CO2 nén sẽ phun ra không khí, điều khiển một động cơ piston nhỏ làm quay trục khuỷu và dẫn động các bánh của một chiếc ô tô nhỏ, nhẹ.
Tata Motors có giấy phép sử dụng công nghệ do một công ty của Pháp có tên là MDI, công ty đã phát triển khí nén làm nhiên liệu thay thế từ đầu những năm 1990. Tuy nhiên, họ đã vấp phải nhiều thất bại, bao gồm cả các vụ kiện tụng và lần ra mắt gần như thất bại vào năm 2010.
Gần đây, công ty cho biết rằng họ đang tiến gần hơn đến việc đưa một chiếc ô tô chạy bằng khí nén trên các con đường của Ấn Độ. Tin tốt? Không có khí thải, và hiển nhiên, không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Các tin xấu? Nó sẽ chậm. Giống như, thực sự, rất chậm. Mong đợi công suất và mô-men xoắn ở các chữ số duy nhất và cho tốc độ tối đa khoảng 30 dặm một giờ. Phạm vi của nó cũng rất hạn chế. Có thể dự án tiếp theo của Tata sẽ là một chiếc xe mà con người không thể chạy nhanh hơn trong quá trình chạy bộ nhanh.
Bạn còn nhớ bộ phim Keanu Reeves năm 1996 "Phản ứng dây chuyền?" Không? Chà, bạn không phải là người duy nhất. Nhưng đây là phần có liên quan đến những gì chúng ta đã thảo luận:bộ phim nói về một nhóm các nhà nghiên cứu đang cố gắng tạo ra năng lượng từ nước. (Ngoài ra, Rachel Weisz cũng ở trong đó, và không có gì sai với điều đó.)
Người hâm mộ bộ phim, cả 4 người từ lâu đã thắc mắc:Tại sao các nhà khoa học vẫn chưa tìm ra cách khai thác năng lượng từ nước? Sự thật là họ đã và đang làm việc trên đó. Năm 2007, một nhà phát minh đã tìm ra cách đốt cháy nước muối bằng sóng vô tuyến. Nhà khoa học đó, John Kanzius, người thực sự đang nghiên cứu một kỹ thuật chống lại bệnh ung thư, đã phát hiện ra rằng nhiệt từ nước bốc cháy có thể cung cấp năng lượng cho một động cơ nhỏ [nguồn:Stroh]. Nói cách khác, khái niệm đã được chứng minh rằng nước mặn là một nguồn năng lượng tiềm năng, nhưng sự phát triển của ý tưởng này vẫn chưa tiến triển được bao xa.
Ít nhất một nhà khoa học khác tuyên bố đã phát triển một chiếc ô tô có thể chạy bằng nước. Vào giữa những năm 1990, nhà phát minh Stanley Meyer cho biết ông đã tạo ra một loại "pin nhiên liệu" chạy bằng nước. Tuy nhiên, cộng đồng khoa học đã bác bỏ những tuyên bố của Meyer, và cuối cùng anh ta đã bị các nhà đầu tư của mình kiện, trong đó anh ta bị tòa án tuyên bố là một kẻ lừa đảo. Có thể có ai đó ngoài kia thực sự có thể làm cho nước hoạt động như một loại nhiên liệu.
Nếu có bất cứ điều gì mà con người chúng ta đặc biệt xuất sắc, thì đó là việc tạo ra rác. Không, chúng ta không nói về phim của Keanu Reeves nữa. Chúng tôi đang nói về những thứ đang lấp đầy thùng rác của bạn. Nói chung, chúng ta là một xã hội lãng phí và chúng ta không nghĩ đến việc vứt bỏ mọi thứ khi chúng ta hoàn thành chúng.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu thùng rác có thể được sử dụng như một nguồn nhiên liệu? Trên thực tế, một số nhà khoa học nói rằng nó có thể. Khí đốt bãi rác, còn được gọi là khí sinh học và biomethane, là một trong số ít các ý tưởng trong danh sách này đang tiến gần đến việc "ra khỏi phòng thí nghiệm". Mặc dù đây là một công nghệ tương đối mới, nhưng nó đang ngày càng trở nên phổ biến ở Hoa Kỳ và các quốc gia khác vì nó có thể tái tạo - và vì không thiếu rác thải trên hành tinh của chúng ta.
Khi thùng rác nằm trong các bãi chôn lấp, các vật liệu hữu cơ sẽ phân hủy theo thời gian, tạo ra khí mê-tan và các khí khác. Các bãi rác được che phủ, và những khí đó được nén để sử dụng làm nguồn nhiên liệu. Một số tập đoàn đã bắt đầu tìm cách sử dụng khí sinh học để cung cấp năng lượng cho các hoạt động của họ. Gần đây nhất, Apple đã cho biết khí sinh học sẽ giúp cung cấp năng lượng cho một trang trại pin nhiên liệu tại một trong những trung tâm của họ ở Bắc Carolina [nguồn:Gigaom]. Đã đến lúc chúng tôi tìm thấy điều gì đó hữu ích để làm với tất cả thùng rác của mình.
Không phải tất cả các nguồn nhiên liệu thay thế trong danh sách của chúng tôi đều đáng kinh tởm như những con mèo chết và rác ở bãi rác. Ai không yêu sô cô la? Có lẽ tại một thời điểm nào đó trong đời, bạn đã từng thưởng thức một quán bar Hershey hay một quán kem ven đường đầy sỏi đá và tự nhủ:"Bạn biết điều gì sẽ khiến điều này trở nên tuyệt vời hơn không? Nếu tôi có thể phóng xe đi".
Có lẽ chính suy nghĩ đó đã khiến các nhà khoa học tại Đại học Warwick ở Anh tạo ra một chiếc xe đua Công thức 3 chạy bằng phụ phẩm phế thải được tạo ra khi làm sô cô la. Trưởng dự án James Meredith nói với New York Times vào năm 2009 [nguồn:Motavalli]:“Bất cứ thứ gì có chất béo trong đó đều có thể được biến thành dầu diesel, và đó là những gì chúng tôi đã làm được”.
Nhiên liệu mà họ sử dụng đến từ nhà máy của Cadbury ở Anh, giúp cho việc nghiên cứu chiếc xe trở nên cực kỳ hấp dẫn. Đó là một ví dụ điển hình về cách gần như bất cứ thứ gì có thể được sử dụng để tạo ra nhiên liệu diesel sinh học.
Điều thú vị là, chiếc xe đua F3 của họ được làm gần như hoàn toàn bằng vật liệu hữu cơ tái chế và thực vật. Chiếc quần ưa thích Prius của bạn bây giờ trông không còn xanh nữa phải không?
Một trong những loại nhiên liệu hứa hẹn nhất trong danh sách này không đến từ nhà bếp, thùng rác hoặc hộp xả rác của chúng ta như những loại còn lại; nó đến từ đáy biển.
Các nhà khoa học trên khắp thế giới đã và đang làm việc chăm chỉ để đưa nhiên liệu làm từ tảo ra khỏi phòng thí nghiệm và đưa vào các nhà máy điện có thể thắp sáng và sưởi ấm cho ngôi nhà của chúng ta. Tảo có thể được sử dụng để tạo ra nhiên liệu sinh học với tiềm năng tăng cường và thay thế nguồn cung cấp nhiên liệu hóa thạch hiện có của chúng ta. Dầu được thu hoạch từ các tế bào tảo thông qua nhiều phương pháp khác nhau; Những loại dầu này sau đó được trộn với các hóa chất khác để tạo ra dầu diesel sinh học. Tin tốt về tảo là nó có thể dễ dàng phát triển trong bể.
Nói cách khác, những gì chúng ta có ở đây là một nguồn năng lượng tái tạo thực sự khả thi. Nó vượt trội hơn nhiều so với ngô khi sản xuất nhiên liệu và không đe dọa nguồn cung cấp lương thực của chúng ta. Tiền của cả chính phủ và tư nhân đã được đầu tư rất nhiều vào nghiên cứu nhiên liệu tảo.
Nhưng sự phát triển nhiên liệu của tảo vẫn còn trong giai đoạn đầu; đó là lý do tại sao cái này vẫn chưa ra khỏi phòng thí nghiệm. Ít nhất thì vẫn chưa - một nghiên cứu gần đây cho biết nhiên liệu tảo còn cách xa thị trường ít nhất một thập kỷ [nguồn:Keune]. Tuy nhiên, đó là một trong những ý tưởng nhiên liệu thay thế hứa hẹn hơn - và nó thậm chí không có mùi như tã giấy bẩn.
Tiết kiệm nhiên liệu tự độngCông nghệ tự động định giá nhiên liệu thay thếAutoAlternative Nhiên liệu thay thếAutoAlternative Nhiên liệu thay thế10 Ý tưởng về nhiên liệu thay thế chưa bao giờ có trong LabAutoHybrid Technology Nhiên liệu sinh học từ tảo có phải là sự thay thế khả thi cho dầu không? AutoBiofuelsCác công ty dầu mỏ có đang quảng bá năng lượng thay thế? Hoạt động của tế bào nhiên liệuAutoAlternative Nhiên liệu hoạt động như thế nào Nhiên liệu sinh học hoạt độngAutoAlternative Nhiên liệu etanol có thực sự thân thiện với môi trường hơn gas không? AutoAlternative Fuels rs? AutoAlternative Nhiên liệu hoạt động như thế nào Xe chạy bằng khí đốt tự nhiênAutoAlternative FuelsE85 Ethanol Flex Fuel Tổng quanAutoAlternative Fuel Ethanol có thể làm hỏng động cơ của bạn không? AutoAlternative Nhiên liệu hàng đầu là gì và nó khác với xăng như thế nào? AutoAlternative Fuel 'for =' chck2 '> Nghiên cứu Khoa học về Nhiên liệu Thay thế Khoa học Năng lượng Sản xuất năng lượng thay thế mới rẻ nhất là gì? Khoa học Xanh Khoa học Năng lượng thay thế mới rẻ nhất là gì? Khoa học Xanh Khoa học10 Các dạng năng lượng thay thế kỳ lạScienceG Khoa học Xanh Các nhiên liệu thay thế có làm cạn kiệt nguồn cung ngô toàn cầu không?Các nguồn nhiên liệu thay thế là rất quan trọng đối với tương lai của nhân loại - điều đó chắc hẳn mọi người đã rõ. Các nhà khoa học dường như ném mọi thứ vào tường và nhìn thấy thứ gì dính vào, đó có thể không phải là một ý tưởng tồi. Bài báo này liệt kê rất nhiều nguồn nhiên liệu thử nghiệm. Một số là rất tiên tiến và có thể nhìn thấy ánh sáng của ngày trong tương lai gần, trong khi những người khác là những nỗ lực nửa vời trong việc lừa đảo các nhà đầu tư. Sẽ rất thú vị khi xem cái nào trong số chúng thực sự gây chú ý trong vài năm tới. Tôi đoán là nó sẽ không phải là những con mèo chết.
Đầu phun nhiên liệu:Cách chẩn đoán sự cố
HỎI BỔ SUNG CÔNG NGHỆ – NHIÊN LIỆU
Khi bước ra khỏi xe, tôi có thể ngửi thấy mùi xăng. Điều đó có tệ không?
Các chất tẩy vết xước trên ô tô tốt nhất sẽ đánh bay vết xước đó