január 29, 2022

az emberi testhő képes-e energiával ellátni a világot?

ha minden ember energiatermelése összeadódik, hogyan viszonyul ez a globális energiaigényhez? Mennyi villamos energiát lehetne előállítani, ha minden élő ember hőenergia-gyűjtő karkötőt viselne? Lehet ez a hatalom minden elektromos készülékek?

a Mátrix című filmben intelligens gépek használják ki az embereket energiaforrásként azzal, hogy begyűjtik a hőenergiájukat és elektromossággá alakítják. A filmben a begyűjtött energia elegendő a poszt-apokaliptikus gépvilág működtetéséhez és egy óriási szimuláció működtetéséhez, amely elhiteti az emberiséggel, hogy még mindig a 20.század végén él. De lehetséges-e az egész bolygó áramellátása csak a testhő betakarításával?

az emberi test több energiát termel, mint gondolnánk

ahhoz, hogy a kérdés végére járjunk, néhány számmal és egységátalakítással kell kezdenünk. Az emberek az élelmiszer fogyasztásával nyernek energiát. Minden elfogyasztott kilokalória (kcal) 4,184 kilojoule (4x103j) energiának felel meg. Feltételezve, hogy az átlagos kalóriabevitel fejenként 2000 és 7 milliárd lakos a Föld bolygón, megdöbbentő 58,58 petajoule (59×1015 J) energiát dolgozunk fel naponta és 21,38 exajoule (21x1018j) évente. Még, ezek a számok csak egy töredéke a becsült globális fogyasztás primer energia kb. 500-1000 exajoule évente. Ez azt jelenti, hogy még akkor is, ha az általunk termelt energia 100% – át le tudnánk szedni, nem tudnánk kielégíteni a globális keresletet.

ezenkívül az energia átalakítása mindig veszteségnek van kitéve. Az emberi test számára ezek a veszteségek többnyire termikusak, testhő formájában. A tevékenységtől és a környezettől függően a test óránként 290-3800 kilojoule hőenergiát oszt el, ami 80-1050 Watt teljesítményre változik. Hét milliárd ember számára ez 3, 33 terawatt (3, 33×1012 W), ami csak az Egyesült Államok energiaigényéhez hasonlítható. De ha nem szeretnénk fűteni a lakásunkat és a testünkkel vezetni az autónkat, akkor tovább kell alakítanunk, egy kényelmesebb energiaformává. És itt jön képbe a termoelektronika.

a termoelektromos generátorok a testhőt villamos energiává alakítják. Tegyük fel, hogy a bolygó minden emberének kombinált hőereje ideálisan átalakítható villamos energiává. Mint faj, összesen körülbelül 1, 33 terawatt folyamatos elektromos energiát termelnénk. Ez napi 32 TWh-nak felel meg, vagyis a globális energiaigény nagyjából egytizedének.

jelenlegi technológiánk nem képes nagyon nagy hatékonysággal átalakítani a hőenergiát. De Mithras megteszi az első lépést a testhőenergia-begyűjtés hatalmas potenciáljának kiaknázására. Ez már ma is nagyszerű lehetőségeket kínál az alacsony energiafogyasztású hordható elektronika számára. És ha az intelligens gépek azt tervezik, hogy a jövőben elfoglalják a világot, akkor más energiaforrást kell találniuk, mint az emberi test.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.