Přehled konceptu získávání elektřiny ze vzduchu
„Vzduch, kterým se pohybujeme, obsahuje velké množství elektřiny. Představte si mrak, který není nic jiného než mrak vodních kapiček. Každá z těchto kapiček obsahuje elektrický náboj. Když jsou vhodné podmínky, mraky mohou produkovat blesky. Ale my ne. vědět, jak spolehlivě zachycovat elektřinu z blesku. To, co jsme udělali, je, že jsme vytvořili malý cloud, který pro nás dokáže konzistentně a předvídatelně vyrábět elektřinu, abychom ji mohli používat,“ cituje ScienceAlert pomoc při vývoji zařízení v Amherstu. Jun Yao, inženýr ve společnosti .
„Vzduch obsahuje hodně elektrické energie,“ řekl spoluautor Jun Yao. „Představte si mrak, který není nic jiného než mrak vodních kapiček. Každá kapka obsahuje elektrický náboj, a když jsou vhodné podmínky, mrak produkuje blesky. Vytvořili jsme umělý mrak malé velikosti, který také produkuje energii v řízeném a kontinuálním způsobem, a pak to můžeme uložit.“ .
Různé inovativní přístupy k využívání obnovitelné energie ze vzduchu, včetně solární, větrné a termoelektrické
Podle Petra Pavlíka existují tři hlavní způsoby výroby energie z obnovitelných zdrojů. Tím prvním jsou větrné elektrárny. Fungují tak, že větrem rozpohybované rotory větrných turbín roztáčí generátory a ty produkují elektrickou energii. „Turbínu může vítr roztočit už při relativně malé rychlosti zhruba od 10 km/h,“ říká Pavlík. „Při tak nízké rychlosti má elektrárna výkon třeba 25 kW oproti maximu 2 000 kW, na které je postavena.“.
Obnovitelná energie pochází z přírodních procesů, které se neustále doplňují. V různých formách pochází přímo ze Slunce nebo z tepla generovaného hluboko v Zemi. Definice zahrnuje elektřinu a teplo vyrobené ze sluneční, větrné, oceánské, vodní energie, biomasy, geotermálních zdrojů a biopaliv a vodíku pocházejících z obnovitelných zdrojů.
Výhody a výzvy používání těchto inovativních přístupů k výrobě obnovitelné energie
Rychlé zavádění technologií pro obnovitelnou energii vede ke zvyšování energetické účinnosti, energetické bezpečnosti a ke zmírňování změny klimatu; mimo to má také ekonomické výhody. V mezinárodním měřítku má podle průzkumů veřejného mínění zavádění obnovitelných zdrojů energie velkou podporu. Obnovitelné technologie jsou také vhodné pro odlehlé oblasti a rozvojové země, kde je energie často klíčová pro lidský rozvoj, i když zde zavádění těchto technologií naráží na mnoho překážek. Jelikož většina technologií pro výrobu obnovitelné energie poskytuje elektřinu, zavádění obnovitelné energie se často používá ve spojení s další elektrifikací, která má několik výhod: elektřinu lze přeměnit na teplo, lze ji přeměnit s vysokou účinností na mechanickou energii a to v místě spotřeby. Elektrifikace obnovitelnou energií je navíc účinnější, a proto vede k významnému snížení požadavků na primární energie.
Jednotlivé energetické systémy, využívající obnovitelné energie jsou čím dál tím účinnější a také levnější a jejich podíl na celkové výrobě energie stále stoupá. V roce 2019 bylo více, než 2/3 nově instalovaných energetických zdrojů obnovitelných. Podle zprávy REN21 z roku 2020 obnovitelné zdroje energie měly v roce 2017 celosvětově tyto podíly na výrobě energie: 26,4 % výroby elektřiny, 10,1 % výroby tepla a 3,3 % energie spotřebované v dopravě. Mezi lety 2013 a 2018 došlo nárůstu obnovitelné energie v celkové celosvětové spotřebě energie o 7,2 %; pro moderní obnovitelné zdroje energie byl tento nárůst 21,5 %. Celosvětově zaměstnávala oblast obnovitelných zdrojů energie přibližně 11,5 mil. pracovníků, nejvíce jich je zaměstnaných ve výrobě a provozu fotovoltaických zdrojů. V roce 2020 existovaly dva státy, Norsko a Island, jejichž výroba elektřiny byla ze 100 % pokryta z obnovitelných zdrojů; několik dalších zemí počítá se 100 % výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů v blízké budoucnosti. Mezi státy, které nejrychleji zavádějí obnovitelné zdroje energie patří dále také Švédsko, Kostarika, Nikaragua, Velká Británie, Německo, Uruguay, Dánsko, Čína, Maroko, USA a Keňa.
