Tema: Vitenskap; sjanger: Artikler
Skrevet av Martin den 28. april 2007 kl 23:23:55; Kommentarer: 6
Å bruke fossile brenstoffer blir stadig mer upopulært, fordi man innser at det kan skade miljøet på jorda. Dessuten tar de en gang slutt for en lang periode, og da er det viktig at vi lærer oss å bruke andre energi-kilder og -bærere.
Først og fremst er det viktig å kjenne til forskjellen mellom energikilder og energibærere. Energikilder er ressurser hvor man kan utvinne energi, f.eks. fossefall, fossile brennstoffer eller solstråler. Energibærere brukes derimot bare for å frakte energi, ved f.eks. galvaniske elementer eller hydrogengass.
Fossile brennstoffer har ligget lagra under bakkenivå i lang tid. Det er en stor samling av potensiell energi. Når dette graves opp, og vi tenner på det, blir energien frigjort, mye av det som termisk energi. Det er imidlertid det samla CO2-utslippet de fleste kritikere av fossile brennstoffer er bekymra for. Derfor spekuleres det i å bruke såkalte "rene" energikilder istedet for fossile brennstoffer. Det er i hovedsak solkraft, vannkraft (med bølgekraft), vindkraft og geotermisk energi som regnes som de rene energikildene. Den mest brukte metoden for å bruke disse er å gjøre om krafta til elektrisk strøm. Men vi kan ikke bruke elekrisitet til å drive alt mulig framover. Elektrisk drevne biler har korte rekkevidder på grunn av tunge batterier, og flyene ville bli for tunge til at de kunne lette. Derfor trengs det lettere energibærere.
Hydrogen
Hydrogen er en mulig energibærer. Det kan enkelt framstilles ved eletrolyse av vann, og det krever nesten like lite energi som det man får igjen av å bruke hydrogenet. Men det å lagre hydrogen, er en utfordring. Luft i atmosfæren har ca 15 ganger høyere massetetthet enn hydrogengass. Det betyr at hydrogengass fortrenger et veldig stort volum, og den velkjente problemstillinga er derfor hvordan man kan få det til å bli mer kompakt. Her er to enkle lagringsmetoder:
Det spekuleres også i å binde hydrogen til større molekyler. I noen inngår både oksygen og karbon, og det vil resultere i uønska CO2 som avfall.
En stor fordel med å bruke hydrogen som energibærer er at det kan brukes i brenselceller. Det er en fordel fordi brenselceller er mye mer effektive enn forbrenningsmotorer. Uansett om man bruker en brenselcelle eller en forbrenningsmotor, vil avfallstoffet være H2O. Det er en liten detalj som gjør meg litt skeptisk til det å bruke hydrogen som energibærer i biler. Tenk hva som vil skje om vinteren i Norge hvis noen millioner biler daglig vanner veiene. Det vil gjøre veiene ganske glatte og farlige å ferdes på. Men kanskje global oppvarming i lengden fører til at vi likevel ikke får noen vintre igjen, hvertfall sør i Norge.
Alkoholer
Løsningen kan være alkoholer. Alkoholer brukes mange steder som brennstoff allerede. Brasil er den største eksportøren i dag. Alkoholer er enklere og mer energirike bindinger enn bensin. Det betyr at hvis man skal ha en viss mengde av en alkohol og bensin som begge kan frigjøre like mye energi ved forbrenning, vil man trenge mindre alkohol enn bensin.
Alkoholer er både energi-kilder og -bærere. For å produsere alkohol, trengs det sukker oppløst i vann tilsatt en spesiell gjærsopp. Sukkeret kan komme fra en hvilken som helst sukkerplante. Disse plantene trenger lys, vann og CO2 for å produsere sukker og oksygengass. Plantene gjør derfor samme nytten som solcellepaneler, og de "gjenvinner" CO2-gassen som senere blir tømt ut igjen i atmosfæren. Bruk av alkoholer skal derfor på ingen som helst måte kunne påvirke balansen mellom andeler av forskjellige gasser i jordas atmosfære.
For å bruke alkoholer trengs det riktignok forbrenningsmotorer. Bruk av hydrogengass i brenselceller vil være mye mer effektivt, men så langt strekker ikke teknologien til ennå. Alkoholer har også den fordelen at de er energikilder, i motsetning til hydrogen. Dessuten hadde det ikke gjort noe om alkohol som brennstoff tok over mer av dagens marked, siden det jo er kompatibelt med de fleste av dagens forbrenningsmotorer.