Испарение воды обеспечит 70% потребностей США в электричестве

Технология получения электроэнергии из водяного пара пока мало изучена и до сих пор не выведена на рынок. Однако ученые из Колумбийского университета в Нью-Йорке решили подсчитать, насколько эффективным будет этот метод. С помощью математической модели они определили, что суммарная энергетическая мощность всех озер и водохранилищ США, за исключением Великих озер, составит 325 гигаватт, что позволит генерировать 2,85 млн МВт*ч в год. В 2015 году этот показатель составил бы 70% всей вырабатываемой энергии в стране. Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Nature Communications.

Автор исследования биофизик Озгур Сахин описал технологию получения энергии от испарения еще в 2015 году. Его «испарительный двигатель» предполагает использование материалов, размер которых меняется под воздействием воды. Сахин предлагает использовать микроспоры бактерий, которые впитывают влагу и увеличиваются в размерах. Под воздействием высоких температур вода испаряется, а споры уменьшаются.

Сахин сравнивает споры с мышцами, которые сжимаются и удлиняются. Если подключить их к генератору, производящему электричество от движения (динамо-машине), то можно вырабатывать электричество в процессе испарения.

Размещаться такие системы будут на поверхности воды, сообщает Verge. Описанная Сахином конструкция позволяет регулировать количество вырабатываемой энергии и сохранять ее для последующего использования. При этом количество энергии от испарения воды не будет зависеть от погодных условий, что выгодно отличает технологию от других методов получения электричества из возобновляемых источников. Кроме того, для производства электроэнергии не понадобятся токсичные аккумуляторы. Выполнять роль природной батареи будут споры.

Пока технология находится на раннем этапе развития. Ученые собираются испытать «испарительный двигатель» в бассейне или другом водоеме сопоставимых размеров. При этом авторы исследования признали, что использовать каждое озеро для выработки энергии вряд ли будет возможно. К тому же технология может негативно повлиять на водные ресурсы.

В то же время, испарение позволит сохранить воду. Половину воды озер и водохранилищ, которая испаряется естественным путем, можно будет использовать повторно. В год экономия достигнет 25 трлн галлонов жидкости, что составляет пятую часть всей потребляемой в США воды.

По прогнозам экспертов, к 2050 году 85% электроэнергии в мире обеспечат возобновляемые источники. При этом оптимизм ученых с каждым месяцем растет. Так, ранее аналитики предполагали, что возобновляемые источники обеспечат 50% всех энергопотребностей только к 2060 году.