By Marea trecere la surse de energie regenerabilă are o componentă esențială, dincolo de megaproiectele finanțate de guverne – locuitorii planetei. Pentru ei, casa este în foarte multe cazuri sanctuarul, locul unde este reflectată munca de o viață, refugiul și spațiul sacru în care își „reîncarcă bateriile” pentru o nouă zi.
Casa personală este aproape totul pentru nenumărați pământeni, iar tranziția la emisii scăzute – sau chiar zero – include invențiile care fac locuințele mai sustenabile, mai independente și mai puțin costisitoare din perspectiva consumului energetic. Inovațiile în domeniul energiei regenrabile sunt uimitoare, uneori de o simplitate dezarmantă, relevă imaginația și adaptabilitatea minții umane și pot face mai ușoară calea spre noua eră energetică, prin contribuția fiecărui om.
În prezent, proprietarii de case care doresc să-și genereze propria energie regenerabilă au mai multe opțiuni. În funcție de locație, tipul de proprietate și reglementările locale, acestea ar putea include sisteme mici de energie eoliană, sisteme hidroenergetice de uz casnic, pompe de căldură cu sursă de aer sau panouri solare pe acoperiș. În plus, există și alte sisteme de energie curată, mai puțin cunoscute și popularizate, care pot fi luate în considerare. Demn de remarcat este faptul că multe sunt imaginate și realizate de tineri…
Vopseaua solară permite să generarea de energie solară direct de pe pereții exteriori sau de pe acoperișul casei. Practic, funcționează din punct de vedere tehnic pe orice suprafață mare care este expusă la lumina soarelui și ar putea fi folosită și pentru a crește eficiența panourilor solare.
În prezent, există o serie de tipuri diferite de vopsea solară în curs de dezvoltare, inclusiv celule solare cu punct cuantic coloidal, create de cercetătorii de la Universitatea din Toronto, vopsea fotovoltaică din nanoparticule care absorb lumina, răspândite pe o peliculă special și care pot produce curent electric datorită proprietăților lor semiconductoare.
Tot la acest capitol poate fi menționată vopseaua solară cu perovskit, material semiconductor care absoarbe lumina și poate transforma energia solară în energie electrică. Cercetătorii de la Universitatea din Sheffield au dezvoltat o modalitate de a pulveriza celule cu perovskit lichide pe suprafețe, pentru a crea celule solare cu pulverizare. Acestea pot fi integrate în suprafețele clădirilor, ferestre, acoperișuri și alte suprafețe. Cercetările și testele au concluzionat că încorporarea unui strat de material de acoperire transparent deasupra vopselei solare ar putea îmbunătăți conductivitatea electrică a acestui tip de material de până la zece ori, notează interestingengineering.com.
Vopseaua solară care colectează hidrogen a fost dezvoltată pentru prima dată de Institutul Regal de Tehnologie din Melbourne și folosește un compus numit sulfură de molibden sintetică, ce absoarbe apa din aer și acționează, de asemenea, ca semiconductor, folosind energia din lumina soarelui pentru a diviza apa în atomi în hidrogen și oxigen. Primul poate fi folosit ca sursă de energie regenerabilă. Amestecarea acestui compus cu particule de oxid de titan face parte dintr-o formulă de vopsea care absoarbe lumina solară și este generatoare de hidrogen. Potrivit experților, aceste tipuri de vopsea ar putea deveni disponibile comercial în viitorul apropiat. Între timp, vopsirea acoperișului cu vopsea reflectorizantă solară, deja disponibilă, poate reduce acumularea de căldură în încăperile și zonele de dedesubt, scăzând consumul de aer condiționat și de energie. Acest tip de vopsea este utilizat pe scară largă pe clădirile comerciale. În 2020, cercetătorii au dezvoltat o vopsea superalbă, care a fost atât de reflectorizant, încât poate răci o suprafață sub temperatura aerului înconjurător.
În timp ce panourile solare sunt eficiente atunci când cerul este însorit, zilele înnorate le reduc semnificativ eficiența – funcționează de obicei la 10-25% atunci când soarele este acoperit de nori. Soluția acestei probleme este în prezent stocarea energiei, dar oamenii de știință caută alte alternative. Printre altele, se poate menționa o invenție suedeză – un lichid care promite să stocheze energia solară până la… 18 ani.
Așa-numitul „combustibil termic solar” funcționează ca o baterie reîncărcabilă, doar că folosește energie solară în loc de energie electrică. Lichidul este pompat prin tuburi transparente. Când intră în contact cu lumina soarelui, combustibilul se transformă într-un izomer bogat în energie, iar aceasta rămâne prinsă chiar și atunci când molecula se răcește. Când lichidul curge printr-un catalizator, molecula revine la forma sa originală, eliberând energia stocată sub formă de căldură. O soluție de stocare pentru proprietarii de case a fost prezentată și de un inginer care conduce un canal YouTube numit Quint BUILDs. Acesta a folosit energia solară pentru a pompa apă până la un rezervor de pe acoperișul său. Apoi a folosit energia acelei ape pentru a genera curent electric.
Microturbinele sunt o altă inovație remarcabilă, care permite proprietarilor să profite de energia apei care curge prin conductele casei. Micro-turbinele transformă presiunea apei în curent electric, cu ajutorul unui mic generator. Tehnica este deja utilizată în unele sisteme urbane de apă, pentru a recupera o parte din energia eliberată, prin utilizarea supapelor de reducere a presiunii. Două companii din Oregon au dezvoltat și testat sisteme care utilizează noi supape de recuperare a presiunii, care combină controlul inteligent al presiunii cu tehnologii micro-hidro, pentru a genera energie din fluxul de apă prin conductele municipale.
Un studiu al specialiștilor de la Universitatea Penn State a arătat că gospodăriile din SUA risipesc aproximativ 30% din alimentele pe care le cumpără. O modalitate de a recupera unele dintre aceste pierderi este transformarea deșeurilor alimentare în energie. În timp ce un număr de cercetători lucrează la modalități de a transforma deșeurile alimentare în biocombustibili comerciali, indianul Jayanth Sakunaveeti a creat un sistem de biocombustibil de casă cu o cutie de apă și țevi din PVC – a rezultat un recipient etanș, în care resturile de mâncare care se descompun emană gaze naturale precum metanul și dioxidul de carbon. Toate acestea pot fi transformate în bioetanol, biodiesel și bio-ulei. În timp ce producția de biocarburanți din deșeurile alimentare nu este ceva nou, Sakunaveeti a reușit să producă biogaz acasă.
O modalitate de a reduce amprenta energetică este reducerea dimensiunii casei – de altfel, la nivel mondial se manifestă un adevărat trend al caselor mici. O opțiune modernă este EcoCapsule, care funcționează ca locuință, birou, hotel, stație de cercetare – oriunde este nevoie de spațiu suplimentar. Creată de o companie slovacă, EcoCapsule este o micro-unitate auto-sustenabilă, în formă de ou, echipată cu o matrice de celule solare de 880 de wați pe acoperiș, o turbină eoliană cu zgomot redus de 750 de wați pe un stâlp telescopic, căldură pasivă, unitate de recuperare pentru ventilație și încălzire a apei și un sistem de filtrare a apei, care colectează apa de ploaie, o filtrează și o curăță cu o lampă UV LED, pentru a o face utilizabilă. Filtre suplimentare sunt instalate în robinete, pentru a furniza apă potabilă. Pentru stocarea energiei solare, EcoCapsule folosește o baterie de 9,6 kilowați-oră, care durează aproximativ patru zile.
O inventatoare adolescentă, pe nume Remya Jose, din India, a avut idea de a spăla rufele nu la râu, ci cu o mașină de spălat acționată mecanic, cu pedale. Tânăra inentivă a trecut și la acțiune: a luat câteva piese reciclate pentru bicicletă și a creat un aparat care economisește timp, energie și menține utilizatorul în formă, toate în același timp. Mașina de spălat acționată prin pedalare poate fi extreme de utilă în zone fără electricitate…
Cynthia Sin Nga Lam, din Australia, o elevă în vârstă de 17 ani, a imaginat rezolvarea problemei furnizării de energie și apă curată regiunilor îndepărtate cu o singură soluție. Dispozitivul H2Pro folosește lumina pentru a accelera reacțiile chimice și sterilizează apa. Reacția eliberează hidrogen, despre care Lam afirmă că poate fi folosit pentru a produce energie electrică.
Imagine de Reijo Telaranta de la Pixabay
Comments