Uriin on parem autokütus kui vesi?

Ei ole vist möödunud poolt tosinat aastatki vesinikuautode turuletulekust, kui arvutada oskavad inimesed on küsimuse alla seadnud selliste sõidukite tarbeks veest vesiniku tootmise tegeliku majandusliku otstarbekuse. Ja mitte ainult majandusliku - ka ökoloogilise.

Nagu kirjutab ühes hiljutises loos portaal GreenCarsReport.com, on USA Ohio Ülikooli teadlased välja arvutanud, et tavakäibes eksisteerib veelgi tõhusam tooraine, kui vesi, millest vesiniku aatomeid eraldada. Ja seda ca 33 korda efektiivsemalt. Nimelt imetaja uriin, täpsemalt uriinis sisalduv karbamiid, keemilise valemina (NH2)2CO.

Nagu teadlased väidavad, on uriini keemilis-füüsikaline struktuur sedavõrd palju vesiniku tootmiseks tõhusam, et majanduslikus otstarbekuses kahelda oleks rumalus. Pigem on küsimus täna selles, kuidas lõhkuda mõningad asjakohased uskumused ja leida piisaval hulgal tooret, et karbamiidist vesiniku tootmine moodustaks loogilise majandusmudeli.

Innovatsioon 2008: päikesepatareist saab seinavärv

Põnevaid uudiseid on tulemas ka alternatiivenergia maailmast. Nimelt on Leader Ventures and Silicon Valley Bank allkirjastanud 5 miljoni USD suuruse investeerimislepingu Kalifornias paikneva InnovaLight nimelise ettevõttega arendamaks välja sedavõrd väikesed ränipõhised päikeseelemendid, et neid oleks võimalik pinnale kanda ühtlase värvikihina.

InnovaLight poolt arendatav tehnoloogia kujutab endast räniosakeste vedeltöötlust nanomõõtmes elementideks, millistest ühe ruutsentimeetrise pinna tootmise omahind on väidetavalt märkimisväärselt madalam, kui seni kasutatud tehnoloogiatel. Samuti on elementide tootlus efektiivsem, kui harilikel päikesepaneelidel.

Selleaastane 5 miljonit USD pole InnovaLightile esimene vedela päikesepaneeli loomiseks saadud investeering. Eelmisel aastal, kui arendusega alustati, saadi stardikapitaliks 28 miljonit USD. Selleaastane investeering kulub pigem arenduse lõpetamisele. Ehk siis võib juhtuda, et juba järgmisel aastal jõuab tootmisesse PäikeseVärv, millega maja lõunapoolset saina kattes, loome me samas omale ka võimsa päikesepatarei.

Piusa koopad tuuleakudeks?

Maailmas pole tõenäoliselt kontinenti, kus tuule-energiast ei püütaks maksimumi võtta. Mida teha aga tuulevaesel ajal, kui tuulegeneraatori rootor mitte kuidagi ei taha oma igapäevast ringi teha? See on tuuleenergia tootmisesse investeerinuile olnud suurimaks küsimuseks juba viimased kümmekond aastat. Vastust on nüüd pakkumas USA ettevõte Energy Storage and Power Corporation (ESPC), milline sai hiljaaegu 20 miljoni USD suuruse rahasüsti PSEG Energy Holdings nimeliselt riskifondilt.

Nimelt on ESPC hakanud katsetama energiainvestorite peades aastaid keerelnud ideed, et akumuleerida tuuleenergiat, seda maasisestesse tühimikkudesse, koobastesse kompresseerides ning mingi temperatuurini soojendades. Ning hiljem, kui tuulegeneraatori pööritamiseks looduslikku tuuleiili väheks jääb, vallandatakse maa-aluses reservuaaris hoitav ning soojendamise tulemusena paisutatud suruõhk.

Õhu surumiseks koobastesse ning soojendamiseks kasutataks suruõhukompressoreid, millised saaksid oma energia omakorda eraldi tuulegeneraatoritelt, millised toidaksid vaid kompressorite toitesüsteemi.

Tänaseni pole kahtlemata veel üheselt selged sellise süsteemi tõhususnäitajad. Kunagi ei või ka teada, milliseid allikaid koobas endas võib sisaldada või millega ja kuhu ta ühendatud on. Ühesõnaga, ajani, mil meil tasuks oma koopad Piusal ja Virumaal tuuleakude tarbeks õhku täis pumbata, läheb veel aega. Seni tasub meil seda looduseime täie hingega nautida.

Innovatsioon 2009: ookeanienergia

Keskkonnateadliku mõtte areng on meid viimasel ajal viinud mitmete huvitavate lahendusteni, kuidas kõiki ümbritsevat kasutult kulgevat energiat inimese elu edendamiseks ära kasutada. Kes pakub võimalust kuumast asfaldist energiat ammutada, kes on tantsupõranda elektrit tootma pannud. Viimase aja suurim mõttelend sel teemal pärineb kindlasti aga Florida Atlantic University (FAU) teadlaste laboratooriumist. Mõned päevad enne ülikoolilinnaku sulgemist orkaani Fay hirmus, jõudsid sealsed teadlased anda teada projektist, mille käigus üritatakse ookean inimkonna heaks energiat tootma panna.

Uue süsteemi keskseks märksõnaks oleks Golfi hoovus. Nimetatud hoovus saab teatavasti alguse Kariibi merest, kuhu passaattuuled vett kokku ajavad. Et vesi hunnikusse jääda ei saa, hakkab see mööda Põhja-Ameerika rannikut põhja poole liikuma. Aga vesi ei tuleks kuigi kaugele, kui põhjas poleks tõmbavat mootorit. See 24/7 töötav looduslik mootor on külm kliima. Põhja-Jäämere vesi jäätub, aga jää võtab ainult mageda vee. Ülejäänud vesi jääb raskemaks, soolasemaks ja vajub põhja. See ongi mootor, mis hoiab Golfi hoovust 365 päeva ja 24 tundi ööpäevas töös. Erinevalt päikese ja tuule-energiast, millise loodusest kätte saamine sõltub paljuski looduse enda heasoovlikkusest.

Ligikaudu 19 miljoni USD suuruse grandi raames uurivad ning paigaldavad FAU insenerid lähima aasta jooksul koostöös nelja ülejäänud Floridas asuva ülikooliga rannikust umbes 15 miili kaugusele Atlandi Ookeanisse tuuleturbiine meenutavad ookeaniturbiinid. Seejuures loodetakse ära kasutada ookeanipõhja looduslikku kanjonilisust, mis ei nõua täiendavate hoovust suunavate tunnelite ehitamist sinna.

Elektrofüüsika rakendusi kasutades plaanitakse turbiini poolt toodetud energia omakorda salvestada vesinikakudesse või siis ka osaliselt muundada elektrolüüsi tulemusena vesinikuks, et pakkuda kütet tuleviku vesinikautodele.

Lisaks elektrienergiale, ammutataks tulevikus ookeani põhjast ka Põhja Jäämerest Atlandisse tagasi liikuvat külma veemassi. Seda eesmärgiga saada külma jahutusvedelikku Florida tarbijate konditsioneeridesse ning käivitada temperatuuride erinevust kasutavat maasoojuskütte süsteeme.

Tehnoloogia ookeani põhja paigutamisel lubatakse korduvalt ka mitmeid ökoloogia alaseid uuringuid. Seda enam, et globaalse soojenemise tingimustes võib Golfi hoovus tulevikus osutuda üldsegi küsitava väärtusega energiaallikaks.

Aasta 2012 võib tuua laserelektrijaama

Lapsepõlves Star Treki kangelaste relvastusest snitti võttes sai poistega hoovi peal tuliseid vaidlusi peetud teemal, kas laserikiir ikka suudab inimese pooleks lõigata või mitte. Selles, et laserikiir kuum on, ei kahelnud siis keegi. Maikuine füüsikateaduste häälekandja New Journal of Physics toob meieni aga uudise, et brittide loodud Vulcan nimelise laseriga suutsid teadlased murdosa sekundiks ühte punkti koondada 10 miljoni kraadi Celsiusena väljendunud energialaengu, mis võrdub ligikaudu saja kordse kogu maailma tänase energiatootmise tulemiga.

Väidetavalt ei ole Vulcani poolt arendatud energialaeng aga kaugeltki lasertehnoloogia tipp. Juba täna töötavad needsamad Briti teadlased uue, raske vesiniku isotoopidest saadavat energiat kasutava laserseadme HIPER kallal, milline oleks võimeline varasemaga võrreldes kuni 10 korda enam energiat ühte punkti siduma.

The UK has proposed an even more powerful laser facility, known as Hiper (High Power laser Energy Research), which will study the feasibility of laser fusion as a potential future energy source. "Hiper is a proposed, very large-scale facility and so we have to check that our understanding is correct," explained Professor Peter Norreys of the Rutherford Appleton Laboratory (RAL) in Oxfordshire where the experiments took place.

Seda kõike eelkõige eesmärgiga jõuda hiljemalt aastaks 2012 laseri poolt esile kutsutud reaktsioonini, kus ca 100 miljoni kraadi Celsiuse juures kombineeritud madala radioaktiivsusega isotoopide deuteeriumi ja triitiumi termotuumareaktsiooni tulemusena saadakse ühest ühikust ainest enam energiat kui täna keskpärases tuumaelektrijaamas. Samas oleks reaktsiooni kõrvalprodukt, erinevalt tänapäevasest tuumaelektrijaamast, mitte enam radioaktiivne, kui keskpärase haigla röntgenikabinetist saadav jääde.