自然蒸発はどのようにして新しいエネルギー源になるのですか?

石炭、天然ガス、石油などの従来のエネルギー源は再生不可能です。現在確認されている埋蔵量からすると、今後 200 年以内に、世界は従来の化石エネルギーを利用することができなくなり、急速な産業の発展は、多数の環境破壊などの生態系の損傷につながります。石炭やガソリンを燃やすと、人間の健康に有害な酸性雨やスモッグなどの酸性毒素が生成されます。従来のエネルギー源と比較して、新しいエネルギー源は再生可能で無尽蔵です。使用中に環境に害を及ぼすことはありません。

化石エネルギーの枯渇と深刻な地球環境問題により、太陽エネルギーと風力エネルギーは、科学者によって広く研究され利用されてきた再生可能エネルギーの重要な代替手段として急速に成長しています。しかし、風力発電や太陽光発電は断続的かつランダムな性質が大きく、安定した安定した電力供給を維持することが難しいため、これまで広く適用されてきませんでした。

今日、太陽エネルギーと風力エネルギーの広範な研究と使用により、人類は、新しいエネルギー、つまり自然蒸発に代わる、どこにでもあるが有望な別の代替手段を完全に無視してきました。米国コロンビア大学の生物物理学者である Ozgur Sahin は、自然蒸発が巨大な未開発のクリーン エネルギー源であると考えています。科学的予測によると、米国の電力需要の 70% を満たすのに十分なエネルギーを提供できるのは、米国周辺の蒸発だけです。

地球が吸収する太陽エネルギーの 50% は、地表の自然蒸発を促進するために使用され、水循環とさまざまな再生可能エネルギー源 (風力と水力) に影響を与えます。自然蒸発は自然界で発生する強力なプロセスであり、生態系、水資源、気候に影響を与える可能性があります。

Ozgur Sahin 教授はチームを率いて、湿度の変化によって引き起こされる生物の収縮と膨張を利用して、枯草菌の胞子を水反応性材料として使用する「蒸発器」を作成しました。実験結果は、蒸発器が水面に置かれたときに、蒸発器が水の蒸発プロセスからエネルギーを吸収できることを示しています。この原理は、押し引きの際に筋肉が力を発揮するのと似ています。

水は非常に大きな蓄熱能力を持っており、その蒸発過程で生成される電力は実際の電力需要を満たしていることを知っておく必要があります。結果は、自然蒸発が広く使用されている断続的な再生可能エネルギーである可能性があることを示しています。これは、再生可能エネルギーの断続的な問題を解決するために必要な方法を提供します。

蒸発は自然の巨大なバッテリーのようなものです。これらの蒸発器が米国のすべての湖と貯水池に設置された場合、年間最大 325 ギガワットの電力を生成でき、米国の電力需要の 70% を満たすのに十分です。

この研究はまだ始まったばかりであり、早急に解決しなければならない多くの技術的問題に直面していますが、この研究のアイデアは私たちの視野を大きく広げました。いつか化石エネルギーへの依存から脱却できる日が来るかもしれません。

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