Tudtok-e nekem segíteni?

Az mondjuk egy érdekes, hogy az "önmagát fűti" miként értendő, a hőből nem lesz elektromos áram csak úgy, kell hozzá termoelektromos elem vagy turbina, stb... de ebbe most ne menjünk bele.

Se a vízbontás, se a hő átalakítása elektromos árammá nem 100%-os hatásfokú eljárás. A kezdetben betáplált energia rövid idő alatt eltűnne veszteségek formájában.

Örökmozgó nem létezik.

A víz önmagában nem ad energiát. A hidrogén és oxigén egyesülése (égés) adja az energiát.

A probléma megértéséhez nézzük meg a folyamatot:

- Van hidrogéned és oxigéned. A hidrogén elég, kapsz mondjuk 100 liter vizet és 100 egység energiát.

- A 100 egység energiából elveszel mondjuk 40 egységet a többit elektromos árammá alakítod. Az átalakításnak is van vesztesége, mondjuk 10 egység.

- Van tehát 50 egység energiád, amivel vizet bontasz hidrogénre és oxigénre. Ha ez 100%-os hatásfokkal is működne – ahogy nem –, ez az energia 50 liter víz hidrogénre és oxigénre bontásához elég.

A végén maradna 100 liter vized és 0 energiád, hogy ezt elbontsd.

Máshogyan megközelítve:

víz + energia => H + O

H + O => víz + energia

Ha elveszed az energiát, akkor nem tudod visszaalakítani a vizet hidrogénre és oxigénre. Ha minden energiát újra a víz bontására fordítanál és minden 100%-os hatásfokkal működne, akkor meg semmi értelme, hiszen nem tudsz energiát kinyerni a rendszerből. Minél több energiát veszel ki, annál kevesebb vizet tudsz újra elbontani.

Egyébként ez nem csak víz => hidrogén + oxigén esetén van így. Ugyanígy működik pl. széndioxid => szén + oxigén esetén is.

Egy analóg példa. Mondjuk van 100 fiú és 100 lány. A fiúk jelentik a vizet, a lányok az energiát. A fiúkból és lányokból párt alkothatsz. A párok jelképezik a hidrogén és oxigén keverékét.

A 100-100 fiút és lányt 100 párrá tudod alakítani és viszont. A lányok viszont ha nincsenek párban, akkor hajlamosak lelépni (veszteségek). De ha ettől el is tekintünk, te minden szétválasztás után elviszel egy lányt, így egyre kevesebb párt tudsz alkotni. A folyamat végén miután elvitted az összes lányt, csak fiúk maradnak (víz).

Nem lehet azt csinálni, hogy az ilyen párosítgatásokkal korlátlan számú lányt viszel el.

Energiát nem lehet csak úgy szerezni. Minden esetben kell valami energiaforrás, amitől elveszed az energiát. A Földön tulajdonképpen szinte minden felhasználható energia a Naptól ered.

Nézzünk pár példát:

- Vízenergia. (A vizet a Nap párologtatja el, így közvetetten ez az energia is a Naptól származik.)

- Szélenergia. (Ugyancsak a Nap okozza az időjárásunkat is.)

- Napenergia. (Egyértelmű.)

- Fa, biomassza, növényi olaj égetése. (A növények a Napból merítik az energiát a növekedésükhöz.)

- Fosszilis energia (olaj, földgáz, szén). (Ezek is növényi, állati eredetűek.)

Vannak ezen kívül is energiaforrások:

- Rádióaktív energia (szupernóvákban keletkeztek, tulajdonképpen a robbanás energiáját tárolják)

- Fúziós energia.

- Geotermikus energia (Gravitációs hatás miatt keletkezik.)

* * *

Mindegyik energiaforrásnak van hátránya:

Vízenergia: Viszonylag kevés energiát lehet kinyerni vele. Nagyon káros a folyó ökoszisztémájára nézve. Nem is mindenhol áll rendelkezésre. Házilag szinte egyáltalán nem használható.

Szélenergia: Nem egyenletes energiaforrás. Erősen ki van téve a természet erőinek. Bizonyos földrajzi helyeken nem használható.

Napenergia: Nagyon nem egyenletes energiaforrás. Legtöbbször akkor termel energiát, mikor nincs szükség rá. (Pl. éjszaka akarunk világítani, télen fűteni.) Földrajzi szempontból sem jó. (A sarkkörök felé egyre kevésbé használható, pedig fűtésre pont ott kellene a legjobban.) Ergo nagyon nagy távolság lehet az energia előállításának és felhasználásának helye közt.

A megújuló energiákra jellemző, hogy meg kell oldani az energia tárolását, amire nincs igazán hatékony megoldás. Leginkább járható út lenne a víz bontása, az így keletkezett hidrogén tárolása. A folyamat nagyon rossz hatásfokkal működik, és a hidrogén tárolása nem is egyszerű feladat, hiszen a hidrogén nagyon illékony, és nem is veszélytelen, mivel nagyon robbanékony anyagról van szó. (Az akkumulátort kb. el lehet felejteni, az még kevésbé hatékony.)

Általában a változó energiakinyerés miatt házilag leginkább mechanikai energia és hőenergia céljára hasznosítják. Az áramtermelés házilag nem igazán kivitelezhető. A másik probléma, hogy a házi energiakitermelés beruházási költsége viszonylag nagy, nagyon hosszú idő alatt térül meg az alkalmazása. (Pl. napkollektor esetén ez 10-15 év is lehet.)

Szerves energia (fa, biomassza, illetve olaj, szén, földgáz): Nagyon jól mobilizálható energiaforrás. Viszont széndioxidot eredményez az égetése, ami hozzájárul a globális felmelegedéshez. A leghatékonyabb energiaforrások (olaj, szén, gáz) korlátozott mennyiségben állnak rendelkezésre.

Rádióaktív energia: Nagyon stabil energiaszintet tud produkálni, jól mobilizálható, viszont nagyon veszélyes a technológia. A mellékterméke is igen veszélyes, kezelése nem teljesen megoldott. Házilag gyakorlatilag nem használható.

Fúziós energia: Túl nagy energiát szabadít fel és a fúzió beindításához is hatalmas energia szükséges. Energiatermelés céljából a felhasználása nem megoldott, bár több kísérlet is folyik ilyen irányban. (A rádióaktivitással szemben nagy előnye, hogy mellékterméke teljesen veszélytelen (hidrogénfúzió esetén hélium).)

Geotermikus energia: Talán ez a megoldás a legjobban használható a fosszilis energia kiváltásra. Hatalmas energia nyerhető ki, a geotermikus energia képes lenne fedezni az összes energiafogyasztásunkat. Földrajzilag nem mindenhol elérhető, de nagyon sok helyen használható. Hátránya: Nagy mennyiségű energia kinyerése esetén úgy tűnik növeli a szeizmikus aktivitást. Házilag is használható (hőszivattyú), de itt lokálisan a talaj eljegesedése léphet fel.

* * *

Más mód nagyobb energia kinyerésére nincs. Szerintem nyugodtan befejezheted a gondolkodást. (Esetleg újra előveheted a témát egy fizika terén szerzett diploma és jópár év tapasztalat után.)

Amivel szoktak még játszani az ilyen „feltalálók”, az a mágneses energia. Csakhogy általában azt felejtik ki a számításból, hogy a mágnes ereje folyamatosan csökken a folyamat során. A mai nagyon erős mágneseket úgy gyártják, hatalmas elektromágneses mező létrehozásával.

Vannak „találmányok”, amelyekről a „feltaláló” állítja, hogy korlátlan energiakinyerésre képes. Valahogy érdekes módon minden ilyen találmányba be is kell vinni energiát (elemről, hálózatról működik). Ha valóban igaz lenne, hogy ezek a „találmányok” több energiát termelnek, mint amennyit felhasználnak, akkor egyszerűen megoldható lenne, hogy a megtermelt energianyereséget felhasználjuk a rendszer energiafelvételére. Ez az apró lépés minden ilyen jellegű találmányból „érdekes módon” hiányzik.

Globális szempontból nézve van még egy probléma a megújuló energiaforrásokkal. Pl. a szélerőművek építési üteme még az energiafogyasztásunk növekedésével sem tud lépést tartani. Jól látható ez, ha egy ország statisztikáját megnézed. Bár a szélerőművekkel egyre több és több energiát termelünk, az összes energiafelhasználásban a szélerőművekből kinyert energia sokszor egyre kisebb szerepet tölt be. Pl.:

X évben:

Összes energiafogyasztás 1000 egység, ebből szélerőmű 50 egység. (5%)

Y évben:

Összes energiafogyasztás 1200 egység, ebből szélerőmű 55 egység (~4,6%)

De ha feltételeznénk is egy nagyobb ütemű fejlesztést:

Y évben:

Összes energiafogyasztás 1200 egység, ebből szélerőmű 200 egység (~16,7%)

Viszont ez azt jelenti, hogy az összes energiafogyasztásunk 200 egységgel nőt, miközben csak 150 egységnyi energiát kapunk megújuló forrásból. Tehát a nem megújuló forrásból származó energiafelhasználás 950 egységről 1000 egységre növekedett. Magyarán hiába van az, hogy látszólag az energiafogyasztásunk egyre nagyobb részét teszi ki a megújuló energiafogyasztás, ha ennek ellenére egyre több és több energiát kell fosszilis vagy rádióaktív forrásból fedezni. (Szó sincs arról, hogy kiváltanánk a hagyományos energiaforrásokat.)