Memanfaatkan gerakan air adalah salah satu cara yang paling kuno manusia telah menghasilkan kuasa. Kini, kuasa hidro menyumbang kira-kira 20 peratus daripada tenaga elektrik di dunia, angka yang sama sejak tahun 1990-an.
Kandungan Terkait
- Lima Cara Liar untuk Mendapat Minum di Gurun
- Copenhagen Dapat Memasang Bebek, Beban Bertenaga Tenaga di Pelabuhannya
- Kites bawah air boleh memanfaatkan arus laut untuk mewujudkan tenaga bersih
Tetapi walaupun empangan tidak terlibat, air adalah kunci untuk menghasilkan kebanyakan elektrik di dunia. Dalam gas, arang batu, nuklear dan lain-lain jenis loji kuasa, bahan bakar sebenarnya digunakan untuk mengubah air ke dalam stim, dan penjana menukar tenaga wap menjadi elektrik. Untuk menghormati Minggu Air Sedunia tahun ini, berikut adalah beberapa cara yang tidak dijangka air memainkan peranan penting dalam pengeluaran tenaga moden, dan beberapa kegunaan mengejutkan untuk air di sumber kuasa mungkin masa depan:
Kuasa hujan
Tidak mungkin banyak tenaga dalam hujan lebat - jika tidak, mereka pasti akan terluka. Tetapi saintis Perancis telah menemukan cara untuk memanfaatkan apa yang ada. Satu pasukan di Suruhanjaya Tenaga Atom Perancis membina sebuah peranti menggunakan plastik khas yang menukarkan tenaga getaran raindrop yang memukulnya menjadi elektrik. Ciptaan semacam itu tidak dapat menghasilkan banyak kuasa: hujan lebat menghasilkan sehingga 12 milliit, atau mencukupi untuk menunjuk beberapa penunjuk laser standard. Tetapi sistem itu akan mempunyai kelebihan berbanding solar, kerana ia akan berfungsi dalam gelap dan, tentu saja, dalam badai hujan.
Bahan Api Hidrogen
Dengan peranti yang dipanggil sel bahan bakar, hidrogen boleh diubah menjadi elektrik. Tetapi walaupun unsur itu berlimpah, hidrogen tulen sahaja telah lama menjadi cabaran. Hari ini, hampir semua bekalan di dunia berasal dari bahan api fosil, kebanyakannya gas asli. Walau bagaimanapun, penyelidik telah berusaha untuk membahagikan hidrogen dari air tanpa menggunakan lebih banyak tenaga daripada sel bahan bakar yang dapat dihasilkan. Sesetengah projek, sebagai contoh, meneroka bakteria dan teknik terma solar.
Bahan api Jet yang berasal dari Air Laut
Dalam sentuhan yang lebih ekstrem terhadap kuasa hidrogen, Angkatan Laut AS mengumumkan awal tahun ini bahawa mereka telah membangunkan satu kaedah untuk menjadikan air laut menjadi bahan bakar jet. Proses ini bermula dengan menggunakan elektrik untuk memecah air menjadi hidrogen dan oksigen. Kemudian hidrogen digabungkan dengan karbon dioksida yang telah dibubarkan di dalam air untuk menghasilkan bahan api hidrokarbon, aka jet. Tetapi sesiapa yang mencari lautan sebagai penyelesaian kepada semua masalah tenaga kita akan kecewa. Proses ini intensif tenaga dan benar-benar hanya pilihan jika anda mempunyai kapal berkuasa nuklear di tangan dan memerlukan jet di udara lebih daripada elektrik di geladak.
Solar-Wind Hybrid
Bina sebuah menara yang sangat tinggi dengan bibir atas, kemudian pukulan kabut halus air di atas bibir itu. Kabut menyerap haba dari udara dan menyejat. Ini menghasilkan udara yang sejuk, padat yang mengalir ke bahagian bawah struktur, di mana ia akan dialihkan melalui turbin angin besar yang menghasilkan tenaga elektrik. Kaedah ini, yang telah dipatenkan pada tahun 1975, berfungsi dengan baik di tempat-tempat yang panas dan gersang dan memerlukan banyak air. Ia akhirnya akan mendapat ujian pertamanya pada tahun 2018, dengan menara yang lebih tinggi daripada Empire State Building yang dijadualkan untuk pembinaan di Arizona.
Geothermal
Tenaga panas bumi bergantung kepada haba dari dalam Bumi untuk menghasilkan tenaga. Tetapi anda tidak boleh sekadar memasang pemanggang roti ke dalam poket magma yang terdekat. Di beberapa tempat, seperti Iceland dan California, aktiviti seismik memecah batu-batu, membolehkan air mengedarkan berhampiran dengan hotspot geologi. Stim kemudian secara semulajadi naik ke permukaan, di mana ia boleh memandu penjana. Di tapak di mana batu-batu panas lebih mendalam di bawah permukaan, air sejuk boleh dipam melalui telaga untuk dipanaskan, dan air panas dapat diekstrak dari telaga lain. Sesetengah bangunan juga menggunakan pam haba panas bumi, tetapi mereka biasanya bergantung kepada udara atau antibeku, bukan air, untuk menggerakkan tenaga.
Biofuels
Biofuel tradisional-seperti kayu-tidak memerlukan penggunaan air tambahan sebelum dituai. Tetapi banyak sumber biofuel yang lebih baru meminum lebih banyak air berbanding alam semula jadi. Tanaman seperti jagung dan tebu kini ditanam khusus untuk menghasilkan etanol, dan mereka memerlukan pengairan. Sebanyak 8 peratus air tawar AS boleh pergi ke pengeluaran bahan api bio menjelang tahun 2030, menurut satu anggaran.
Fracking
Dalam pemecahan hidraulik, air dipam bawah di bawah tanah untuk mewujudkan keretakan yang membolehkan akses kepada minyak atau gas asli terperangkap. Setiap sumur boleh memerlukan sehingga 7 juta gelen air untuk melepaskan semua bahan bakar fosil. Di sesetengah kawasan, seperti California dan Texas, mengalihkan air untuk fracking telah mengurangkan bekalan yang menekankan. Ketegangan sedemikian boleh meningkat, menurut satu laporan baru dari World Resources Institute, yang menyatakan bahawa 40 peratus dari negara-negara yang mempunyai kawasan yang sesuai untuk fracking sudah mempunyai sumber air yang terbatas.
