Örökmozgó, avagy környezet energiáinak használata?

mint pl mindenki tudja, hogy a szélforgó a széltől pörög... A gravitáció, mint erőforrás, vagy a föld mágneses tere, stb, sokkal kevésbé nyilvánvalóak,"

A gravitáció nem erőforrás, hanem egy fizikai jelenség. Gravitációs erőforrás az lenne, amiből gravitációs erőhatást tudunk kinyerni. Ilyen pl. egy zsák liszt, ha eltávolítod a földtől, az gravitációs erőforrás lesz. Azonban ahhoz, hogy felemeld x magasra, ugyanannyi energiát kell befektetned, mint amekkora mozgási energiára tesz szert a zsák, ha két méter magasról leesik. Ráadásul a zsák becsapódásakor hőenergia szabadul fel (deformáció), ami veszteségként jelentkezik, tehát a zsák ennyivel kevesebb hasznos munkát tud kifejteni, mint amennyi munkát a két méter magasra történő emeléséhez kellett befektetni.

A föld mágnesessége már valóban erőforrás lehet. Azonban annyira gyenge, hogy jelenleg a kiaknázására építhető eszközök tömegükhöz-anyagszükségletükhöz képest fajlagosan lényegesen (nagyságrendekkel) kevesebb energiát szolgáltatnak, mint amennyit a szén-kőolajból, vagy a megújuló erőforrásokból (hnap-szél-víz) tudunk előcsalogatni.

Tegyük fel, hogy egy falu egyik végén laksz, és két benzinkút van a faluban: egy a közepén (drágább), egy meg a másik végén (olcsóbb). Neked van egy kismotorod, de hoznak egy olyan szabályt, hogy naponta max. 2 liter benzint tankolhatsz. Kérdés: melyik benzinkútra fogsz járni tankolni?

Ez attól függ, hogy van-e szükséged a dolgaid elvégzéséhez napi két liter benzinre, vagy nincs. Ha nincs, akkor tökmindegy, melyik benzinkútra mégy, mert mindenképpen el tudod intézni a dolgaidat, tehát nem vásárolsz napi két liter benzint.

A baj akkor van, ha növekszik a mozgási igény, és meghalad egy bizonyos határt. Ez a határ az a határ, amikor pontosan 1,8 liter benzinre van szükséged a napi teendőid elvégzéséhez. Ekkor még éppen tökmindegy, hogy melyik kúton tankolsz, mert a távolabbi kút eléréséhez pont 2 deci benzinre van szükséged. Ekkor vagy egálba, mindegy melyik kúton tankolsz. Azonban ha a mozgásigény átlépi ezt a határt, akkor már kénytelen vagy a közelebbi kúton tankolni, az elérhetőbb, mert kevesebb benzin kell hogy eljuss odáig. Ha a távolabbira mégy, akkor már nem érsz haza a nap végén, muszáj leszel tolni a motort. Magyarán kényszerhelyzetbe kerülsz, vagy tolod a motort, vagy a drágábbik kúton vagy kénytelen tankolni.

Ez van az energiaszektorban is. Amely erőforrás könnyebben elérhető, azt fogják elsőként kihasználni. Amint kezd szűkösebbre fordulni a készlet, úgy kezdenek más alternatíva felé kacsintgatni, mert a kőolaj ára a mennyiség csökkenésével elindul felfelé. Minél drágább lesz a kőolaj, annál inkább megéri majd ráállni a szélre, vízre, napkollektorra, napelemre, és hasonlókra, amelyek eredetileg sokkal drágábbak voltak, mint a kőolaj (ezek használatával kinyerhető energia egységnyi ára kábé egy nagyságrendbe esik, így párhuzamosan folynak mindegyikkel a próbálkozások). De a kőolaj egyre fogy, az ára pedig egyre emelkedik, és el fog jönni az a pillanat, amikor a széllel előállított energia ára lesz egy nagyságrenddel alacsonyabban a kőolajhoz képest. Akkor majd elfelejtik a kőolajat, kuriózum vagy specialitás lesz az e módon hajtott gép, és az akkori generációnak a szél fogja jelenteni az olcsó energiaforrást.

A szél nem fogy ki remélhetőleg sose. A széllel egy baj van: korlátozott az a Földfelület, amelyen megéri szélturbinákat felállítani. Így - feltételezve az emberiség fejlődésének töretlen mivoltát - ott más téren fog előbb-utóbb szűkület adódni. Gyanítom, a beépíthető felület szűkössége lesz a hunyó, mert elfogynak majd a szélcsatornák, vagyis csökken az az adott technológiai szinten kinyerhető legmagasabb energiamennyiség, egyre kevésbé szeles területre lehet majd szélkerekeket felállítani.

Így el fog jönni a szélenergia életében is az a pillanat, amikor emelkedni kezd a vele megtermelhető energia egységnyi ára, és újabb alternatíva felé kell nézni. Na majd talán ekkor fognak elkezdeni vakarózni a Föld mágnesességén alapuló energiahasznosításon gondolkodni, mert előbb-utóbb olyan magasra emelkedik az előzőek ára, hogy megéri még azt a bolygóból kinyerhető, minimális mágneses energiát is (akkor már) relatíve kis költséggel kinyerni.

Az a gond, hogy egy mágneses térben elhelyezett vezetékben csak akkor indul el elektromos áram, ha a vezeték és a mágneses tér elmozdul egymástól, illetve ha az elektromágneses tér erőssége változik. Ezért kell szerencsétlen elektromos generátort megforgatni ahhoz, hogy áramot tudjon termelni. A rádió – mint kommunikációs eszköz – esetén is azért mozognak az antennában az elektronok, mert váltakozó irányú az elektromágneses mező, amiben vannak.

A Föld mágneses tere relatíve statikus, nem változik. Ez nem teljesen igaz, a mágneses pólusok vándorolnak, így egy adott helyen akár időben változó lehet az elektromágneses mező, de a változás sebessége olyannyira kicsit, hogy kb. olyan, mintha egy gránitsziklából próbálnál vizet fakasztani… A szakadó esőben, mert közben meg más forrásokból több nagyságrenddel nagyobb energia nyerhető.

A Földfelszínt elérő napsugárzás 1 m²-re számított teljesítménye 1361 W/m² körül van. Elvileg tehát 1 m², napsugárzásra merőleges, csak 30%-os hatásfokú napelemmel tehát 400 W körüli teljesítményt lehetne kinyerni. Csak az a gond, hogy a Nap nem egyenletesen süt időben, energiát meg nagyon rossz hatásfokkal tudunk csak tárolni, az is problémás nagy mennyiségben. A szélenergiával is ez a gond.

Amiben még fantázia van, és nem használjuk ipari méretekben energiatermelésre, az a geotermikus energia. Bár ez meg lokálisan áll jobban rendelkezésre, bizonyos földrajzi helyeken sokkal nehezebb ebből energiát nyerni.

Mindenesetre ha ipari mértékű enerigatermelés kell, akkor a Föld mágneses mezejét nem igazán tudnánk hasznosítani. Még ha behálózzuk a Föld egészét is antennákkal, akkor sem sok energiát nyernénk belőle, jóval kevesebbet, hogy az belátható időn belül megtérítené az antennák előállítási költségeit. Nagyon hosszú idő kellene, mire ebből annyi energiát tudsz kinyerni, ami egyáltalán az egész „erőmű” létrehozásához szükséges. Kicsi örökmozgó szerű, mágneses elven működő dolgokat lehet építgetni, szórakozásnak nem rossz, de ez meg egészen más tészta.