La enerhiya na ginawa ng mga hot air balloon Ito ay isang makabagong teknolohiya batay sa pagkakaiba ng density sa pagitan ng mainit na hangin at malamig na hangin upang makabuo ng enerhiya. Sa una ay binuo ng mga mananaliksik ng Australia, ito ay inihambing sa iba pang renewable energies tulad ng photovoltaic o la hangin para sa potensyal nitong ekonomiya. Bagama't limitado pa rin ang paggamit nito, ang mga paunang pagsusuri ay nagpapakita na ito ay may potensyal na makabuluhang mag-ambag sa malinis na produksyon ng enerhiya.
Paano gumagana ang enerhiya ng hot air balloon?
Kung paano gumagana ang mga hot air balloon upang makagawa ng enerhiya ay batay sa mga pangunahing pisikal na prinsipyo. Ang mga lobo, katulad ng maginoo hot air balloon, sinasamantala nila ang pagkakaiba ng density sa pagitan ng mainit at malamig na hangin upang umakyat. Sa una, sila ay napalaki sa malamig na hangin, na pagkatapos ay pinainit ng propane o butane burner. Habang umiinit ang hangin sa loob ng lobo, lumalawak ito at nagpapababa ng density nito, na nagpapahintulot sa lobo na umakyat. Ang prinsipyong ito, na halos kapareho ng sa mga recreational hot air balloon, ay nagbibigay-daan sa enerhiya na mabuo kapag ang mga lobo ay konektado sa pagbuo ng mga sistema na sinasamantala ang pataas na paggalaw.
Mga prinsipyong pisikal: Densidad at temperatura
Ang pangunahing katwiran sa likod ng teknolohiyang ito ay ang pagkakaiba sa density sa pagitan ng mainit na hangin at malamig na hangin. Ang mainit na hangin, kapag lumawak ito, ay nagiging hindi gaanong siksik kaysa sa nakapalibot na hangin, na lumilikha ng thrust na nagpapahintulot sa lobo na umakyat. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maihahambing sa prinsipyo ng buoyancy na nagpapanatili sa mga barko o anumang bagay na nasuspinde sa isang likido. Sa mga hot air balloon na ginagamit upang makabuo ng enerhiya, Ang hangin ay pinainit sa mga temperatura na malapit sa 100 ° C, na sapat upang makamit ang pag-angat nang hindi nakompromiso ang integridad ng istruktura ng lobo.
Ang laki ng lobo ay mahalaga sa pagiging epektibo ng sistema, dahil ang dami ng hangin na dapat magpainit ay malaki. Sa pangkalahatan, ang mga lobo na ito ay ginawa gamit ang mga materyales na lumalaban sa init, tulad ng nylon o Dacron, na makatiis sa mga kinakailangang temperatura.
Sukat at katangian ng mga lobo
Ang mga lobo na inilaan para sa paggawa ng enerhiya ay mas malaki kaysa sa mga ginagamit sa mga recreational event. Maaari nilang maabot ang mga laki na iba-iba sa pagitan 16 at 30 metro ang taas, na nagpapahintulot sa kanila na magbigay ng sapat na upward thrust upang suportahan ang power generation system. Ang mga istrukturang ito ay idinisenyo gamit ang mga materyales na lalong lumalaban sa init at mga kondisyon sa kapaligiran. Sa paghahanap ng mahusay na pagbuo ng enerhiya, ang ilang mga sistema ay nagsasama ng mga mekanismo na sinasamantala ang mga alon ng hangin sa iba't ibang taas, sa katulad na paraan upang lumilipad na wind turbine system. Ang isa pang alternatibo ay ang pagbuo ng thermal draft para mapakilos ang mga turbine sa tuyong lupa.
Bilang karagdagan sa mga materyales na lumalaban sa init, sinasamantala ng mga modernong lobo ang kumbinasyon ng solar energy at mga burner. Ang isang magandang halimbawa ay ang pagbuo ng hybrid balloon na gumagamit ng init ng araw kasabay ng propane burner. Pinagsasama ng inobasyong ito ang mga tradisyunal na sistema sa nababagong enerhiya upang mabawasan ang pagkonsumo ng fossil fuels sa yugto ng paglipad.
Mga kalamangan ng enerhiya ng hot air balloon
Isa sa mga pangunahing bentahe ng mga hot air balloon kumpara sa iba pang mga renewable na teknolohiya ay hindi sila umaasa ng eksklusibo sa mga mapagkukunan tulad ng hangin o solar radiation. Ito ay nagpapahintulot sa kanila na gumana sa isang mas malawak na hanay ng mga kondisyon ng panahon. Higit pa rito, ang gastos ng produksyon at operasyon ay mapagkumpitensya, dahil hindi sila nangangailangan ng malalaking lugar ng lupa o kumplikadong mga istraktura.
Higit pa rito, ang mga lobo ay maaaring gumana sa iba't ibang altitude, na nagbibigay-daan sa kanila na i-optimize ang kanilang pagganap depende sa mga kondisyon ng atmospera. Sa halip na umasa sa hangin sa antas ng lupa, maaari nilang samantalahin ang mas matatag na daloy ng hangin sa itaas na kapaligiran.
Mga hamon at limitasyon
Sa kabila ng potensyal nito, nahaharap pa rin sa ilang hamon ang teknolohiya ng hot air balloon. Ang isa sa mga pangunahing kawalan ay panatilihin ang patuloy na daloy ng enerhiya, dahil ang kahusayan ng system ay nakasalalay sa kakayahan ng lobo na manatili sa hangin para sa oras na kinakailangan upang makabuo ng kuryente. Bilang karagdagan, ang pagkasira ng mga materyales pagkatapos ng matagal na pagkakalantad sa init at mga kondisyon sa kapaligiran ay maaaring mabawasan ang tibay ng system.
Sa wakas, ang isa pang pangunahing limitasyon ay ang kapaki-pakinabang na buhay ng globo. Ang mga materyales sa pagtatayo ng mga lobo ay bumababa sa paglipas ng panahon dahil sa patuloy na pagkakalantad sa parehong init na nalilikha ng mga burner at mga kadahilanan sa kapaligiran tulad ng solar radiation at halumigmig.
Kinabukasan ng enerhiya na may mga hot air balloon
Ang hinaharap ng teknolohiyang ito ay nangangako. Patuloy na pinapabuti ng pananaliksik ang kahusayan ng enerhiya ng mga sistemang ito at binabawasan ang mga gastos sa pagpapatupad. Sa partikular, ang mga inobasyon na pinagsama solar energy na may mga hot air balloon maaaring kumakatawan sa isang makabuluhang pagsulong. Ang mga uri ng hybrid system na ito ay nangangailangan ng mas kaunting fossil fuel at maaaring mag-alok ng isang mabubuhay na solusyon sa mga lugar na may pabagu-bagong kondisyon ng klima.
Sa madaling salita, ang enerhiya na ginawa ng mga hot air balloon ay maaaring maging isang makabuluhang alternatibo sa loob ng pinaghalong enerhiya, lalo na sa mga lugar kung saan ang solar o wind energy ay hindi mabubuhay, o kung saan kailangan ng mas nababagong renewable na solusyon.