2022-04-01
Με την υπερβολική κατανάλωση των παραδοσιακών ορυκτών πηγών ενέργειας και την ολοένα και σοβαρότερη ρύπανση του περιβάλλοντος,το ενεργειακό πρόβλημα έχει γίνει ένα σημαντικό στρατηγικό ζήτημα που επηρεάζει τη βιώσιμη ανάπτυξη μιας χώρας και μιας περιοχήςΤα τελευταία χρόνια, οι χώρες σε όλο τον κόσμο έχουν διαμορφώσει ενεργά νέες στρατηγικές ανάπτυξης της ενέργειας, ελπίζοντας να πραγματοποιήσουν τον μετασχηματισμό και την αναβάθμιση της ενεργειακής δομής,προώθηση σταθερής οικονομικής και κοινωνικής ανάπτυξης, και τη συνεχή βελτίωση του οικολογικού περιβάλλοντος μέσω της ορθολογικής χρήσης της συμβατικής ενέργειας και της έρευνας και ανάπτυξης νέας καθαρής ενέργειας.Μια από τις σημαντικότερες χρήσεις της ενέργειας είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για τη ζωήΗ παραδοσιακή τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι η παραγωγή θερμικής ενέργειας, η οποία χρησιμοποιεί την θερμική ενέργεια που παράγεται από την καύση καυσίμων όπως το πετρέλαιο, ο άνθρακας και το φυσικό αέριο για τη θέρμανση νερού,Μετατροπή του νερού σε υψηλής θερμοκρασίαςΑν και έχει τα χαρακτηριστικά της χαμηλής επένδυσης και γρήγορου αποτελέσματος, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την ατμόσφαιρα είναι πολύ χαμηλή.έχει σοβαρή περιβαλλοντική ρύπανση και είναι δύσκολο να ανταποκριθεί στις ανάγκες βιώσιμης πράσινης ανάπτυξηςΟι τεχνολογίες που χρησιμοποιούν καθαρή ενέργεια για την παραγωγή ενέργειας, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια, είναι γενικά εξοικονόμησης ενέργειας και φιλικές προς το περιβάλλον.Αυτές οι τεχνολογίες παραγωγής ενέργειας και εξοπλισμός είναι ακριβάΗ ζήτηση για την απόκτηση ηλεκτρικής ενέργειας στη μελλοντική κοινωνική ανάπτυξη μπορεί να συνοψιστεί ως "ασφαλής, αποδοτική,βιώσιμη, και χαμηλού κόστους", η οποία θα πρέπει επίσης να είναι η συνεχής επιδίωξη της ανάπτυξης της ενέργειας.
Η ταχεία ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας έχει διευρύνει τον τρόπο απόκτησης ηλεκτρικής ενέργειας, και η τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σταθμών είναι μια νέα μέθοδος απόκτησης ηλεκτρικής ενέργειας από τα φυτά.Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί τα φυτά ως το κύριο σώμα της παραγωγής ενέργειας, και μετατρέπει αποτελεσματικά την ανεξάντλητη φωτεινή ενέργεια, τη μηχανική ενέργεια και την ενέργεια βιομάζας στη φύση σε ηλεκτρική ενέργεια με ηλεκτροχημικά μέσα,φυσιολογικές διεργασίες των φυτών και παρεμβολές από το εξωτερικό περιβάλλονΗ ηλεκτρική ενέργεια είναι πανταχού παρούσα στα φυτά, και κάθε κύτταρο που αποτελεί ένα φυτό είναι μια μικρογεννήτρια.Πολλές σημαντικές δραστηριότητες στη ζωή των φυτών συνοδεύονται από τη δημιουργία και τη μεταφορά ηλεκτρονίωνΤον 20ό αιώνα, ο Βρετανός ωρολογοποιός Τόνι Άιχερ ανακάλυψε ότι τα ίδια τα φυτά μπορούν να παράγουν ηλεκτρισμό.Έβαλε το λεμόνι με σύρμα χαλκού και σύρμα ψευδαργύρου αντίστοιχα., συνδέοντάς το με τον κινητήρα και το κύκλωμα στο μικρό ρολόι, και κάνοντας το μικρό ρολόι να λειτουργεί για έως και 5 μήνες.Γιαπωνέζοι ερευνητές αναμίχθηκαν χλωροφύλλη που εξάγεται από το σπανάκι με λεκιθίνηΤο μείγμα καλύπτεται από ένα διαφανές κρύσταλλο οξειδίου κασσίτερου και χρησιμοποιείται ως θετικό ηλεκτρόδιο σε μια "διαφανή μπαταρία".και η απόδοση μετατροπής μπορεί να φτάσει σε 3 φορές μεγαλύτερη από αυτή των συνηθισμένων ηλιακών κυψελών.Ωστόσο, η χλωροφύλλη και η λεκιθίνη αποσυντίθενται εύκολα μετά την έξοδο από το εργοστάσιο και χάνουν την ικανότητά τους να απορροφούν ηλιακή ενέργεια, έτσι ώστε η μπαταρία αυτή να μην μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια για μεγάλο χρονικό διάστημα.Για το σκοπό αυτό, ερευνητές στο Cambridge, στο Ηνωμένο Βασίλειο, χρησιμοποιούν άμεσα ζωντανά φυτά για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.Μελέτες έχουν δείξει ότι μια κατσαρόλα με φερίδες με διάμετρο 1 μέτρο μπορεί να παράγει σχεδόν 1 κιλοβατ-ώρα ηλεκτρικής ενέργειας την ημέρα σε καθαρό καιρόΗ διαφορά του pH μεταξύ των φυτών και του γειτονικού εδάφους μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ρεύματος.Χρησιμοποιεί αυτή την αρχή για να λαμβάνει συνεχώς ηλεκτρική ενέργεια από τα φυτά που αναπτύσσονται για να φωτίζει τα φώτα LED της πόλης τη νύχτα.
Τα ζωντανά φυτά έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, ισχυρή προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον και πλούσια είδη.Για παράδειγμα:, η χρήση συστημάτων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τροφοδοσίας που μπορούν να προσαρμοστούν σε σκληρά περιβάλλοντα για σταθερή και βιώσιμη παραγωγή ενέργειας μπορεί να λύσει το πρόβλημα της τροφοδοσίας ενέργειας στο πεδίο της μάχης,και ταυτόχρονα, μπορεί να μειώσει την ικανότητα μεταφοράς του εξοπλισμού παραγωγής ενέργειας και τροφοδοσίας ενέργειας, όπως οι μπαταρίες κατά τη διάρκεια της μάχης, απελευθερώνοντας έτσι ενέργεια σε μεγάλο βαθμό.Σε απομακρυσμένες περιοχέςΤο πρόβλημα του ενεργειακού εφοδιασμού, που οφείλεται στην έλλειψη υποδομών, εμπόδισε πάντα την οικονομική ανάπτυξη των τόπων αυτών.Η εφαρμογή της τεχνολογίας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από εγκαταστάσεις σε απομακρυσμένες περιοχές μπορεί να λύσει σε κάποιο βαθμό αυτό το πρόβλημαΩστόσο, σχετικά, η πυκνότητα ισχύος παραγωγής που παρέχεται από την τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σταθμών και την τεχνολογία τροφοδοσίας είναι σχετικά μικρή και η ικανότητα τροφοδοσίας είναι σχετικά περιορισμένη.χρέωση συστήματος, κλπ. Επιπλέον, η τεχνολογία παραγωγής και τροφοδοσίας ηλεκτρικής ενέργειας από το εργοστάσιο μπορεί να συνδυαστεί με άλλες τεχνολογίες παραγωγής και τροφοδοσίας ηλεκτρικής ενέργειας για την πραγματοποίηση της επεξεργασίας υπολογισμού δεδομένων,αύξηση και επιστροφή σήματος του εξοπλισμούΜπορεί επίσης να συμπληρώσει την ηλεκτρική ενέργεια με βάση την αρχική τεχνολογία παραγωγής και τροφοδοσίας ενέργειας, να παρατείνει τον χρόνο λειτουργίας του εξοπλισμού ή να τροφοδοτεί απευθείας με ενέργεια.Για να διατηρεί το εξοπλισμό σε λειτουργίαΠαρόλο που η τρέχουσα ωριμότητα αυτής της τεχνολογίας είναι σχετικά χαμηλή, διαθέτει πλούσιες υλικές πηγές, εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία του περιβάλλοντος,και ορθολογική χρήση των φυσικών πόρωνΑν η παραγωγή ενέργειας βελτιωθεί, έχει μεγάλες προοπτικές εφαρμογής και μπορεί να προωθήσει την τεχνολογία των ενεργειακών επιχειρήσεων καινοτομία και μετατροπή και αναβάθμιση της ενεργειακής δομής.
Παρόλο που η σημερινή τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σταθμών εξακολουθεί να αντιμετωπίζει μεγάλες προκλήσεις, με τη συνεχή εμβάθυνση της έρευνας,Η ισχύς πυκνότητας της παραγωγής αυτής της τεχνολογίας μπορεί να επιτύχει σημαντικές εξελίξεις στο μέλλον., ώστε να μπορεί να αντικαταστήσει την παραδοσιακή τεχνολογία παραγωγής ενέργειας και να εφαρμοστεί σε μεγάλη κλίμακα