-
طاقة من النفايات
تنظر المدن إلى النفايات على أنها مشكلة، لكن مؤسسات المنافع والخدمات العامة تراها مصدرا بديلا للكهرباء. فهناك الكثير من وسائل تحويل النفايات إلى طاقة – وهي طرق تتراوح بين استخدام الحرارة والبكتيريا. غير أن تحويل القمامة والفضلات إلى طاقة ظل يعتبر حتى الآن غير عملي ومشكوكا فيه بالنسبة للبيئة لأنه يستهلك من الطاقة أكثر مما ينتج. لكن مجموعة بلاسكو إنيرجي للطاقة في كندا حلّت هذه المشكلة بتطوير مشاعل بلازما كهربائية يحتاج تشغيلها إلى حرارة أقل مما يحتاجه تشغيل محارق أو مواقد حرق النفايات. وتنوي الشركة تركيب المشاعل واستخدامها في محطة جديدة ستقوم ببنائها في المدينة التي تتخذها مقرا لها. وتطبّق شركة جيوبلازما في أتلانتا بولاية جورجيا أسلوبا مماثلا في محطة تخطط لبنائها في فلوريدا. تعمل مشاعل البلازما على تبخير القمامة، ويستخدم الغاز الناجم عن عملية التبخير لتوليد الطاقة. أما ما يتبقى من النفايات بعد عملية الحرق والتبخير فيباع على هيئة كتل كمواد للبناء.
-
الرياح المتقدمة
المولدات (التوربينات) الرياحية الحديثة تستخدم طاقة أكثر كفاءة لتسخير قوة الرياح وتحويلها إلى طاقة من المولدات القديمة من هذا النوع. فقد أدى التقدم الذي تم إحرازه على مدى السنوات العشر الماضية في تصميم الأجزاء الدوّارة وصندوق الحركة والمولّد والشكل إلى زيادة قدرة توربينات الرياح والتعويل عليها في توليد الطاقة زيادة كبيرة. وأصبح بالإمكان ربط مزارع الرياح الكبيرة بشبكة نقل الطاقة الكهربائية المحلية بينما يجري استخدام توربينات التوليد الصغيرة لتزويد الأماكن أو المناطق التي لا توجد فيها شبكة مركزية لتوزيع الكهرباء. ويعكف المهندسون على وضع تصاميم جديدة لشفرات المراوح التي يمكن طيّها للحيلولة دون عطبها أو تلفها أثناء العواصف، كما يجرون اختبارات على توربينات طيارة محمولة جوا، أي تعوم وتحلق في الجو بفعل الريح مثل الطائرة الورقية، وتعمل باستمرار على تسخير الريح لتوليد الطاقة.
-
تجميع الحرارة والطاقة
الأنظمة المجمّعة للطاقة، التي تعرف أيضا بأجهزة التوليد المشترك، تولد الحرارة والطاقة الكهربائية في نظام واحد مدمج موحد. وتختلف هذه التكنولوجيا المتطورة عن الأساليب المتبعة اليوم التي يتم بموجبها نقل الكهرباء من محطة رئيسية للطاقة في حين يتم توليد الحرارة محليا. وتوليد الطاقة يولد حرارة تطلق محطات توليد الكهرباء التقليدية الفائض منها دون استخدامه في الهواء والبيئة. أما تكنولوجيا التوليد المشترك فتمكّن محطات التوليد من استخدام ذلك الفائض من الحرارة لأغراض وتطبيقات أخرى. وتجمع فكرة واحدة محددة بين توليد الطاقة وتكرير الإيثانول، الوقود العضوي البديل للبنزين (الغازولين) في محطة واحدة.
-
الحرارة الشمسية
تستخدم في العملية التقليدية لتوليد الطاقة من الشمس ألواح فولتضوئية لتحويل ضوء الشمس كيميائيا وبشكل مباشر إلى كهرباء. أما تكنولوجيا الحرارة الشمسية فتستخدم المرايا لتركيز ضوء الشمس في أنابيب وتسخّن السائل الذي في داخلها. ثم يتم استخدام السائل الحار في تسخين الماء وتوليد البخار الذي يولد بدوره الكهرباء. ومن المزايا المفيدة للنظام الحراري الشمسي الجديد إمكانية تخزين الحرارة واستخدامها في توليد الكهرباء في ما بعد. وهذا يختلف عن الكهرباء المولدة بواسطة الألواح الفولتضوئية التي إما أن تستخدم فورا أو يتم التخلص منها وتذهب هباء. ويعكف المهندسون على تحسين تصميم المرايا لتركيز أفضل لأشعة الشمس، كما يعملون على تحديد الأساليب التي تحقق الكفاءة في تخزين الحرارة. ومن المحتمل، بناء على التكلفة وإمكانيات تخزين الحرارة، أن تحل الحرارة الشمسية محل الغاز الطبيعي لتوليد الكهرباء أثناء فترات ذروة الطلب.