Niekonwencjonalne źródło energii i jej zastosowanie

We współczesnym świecie jest wystarczająco dużo problemów. Pomimo prognoz pisarzy science fiction, ludzie nie byli w stanie pokonać głodu, a choroby zakaźne wciąż stanowią śmiertelne zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi żyjących na Ziemi. Ale głównym problemem jest wyczerpanie zasobów, które dostarczają energii naszej cywilizacji. Wyjście może być nowym niekonwencjonalnym źródłem energii. Co oznacza ta koncepcja?

Co to jest?

Po prostu, niekonwencjonalne źródło energii -jest to sposób na uzyskanie go, który nie jest wykorzystywany komercyjnie, jest eksperymentalny i właśnie przygotowuje się do szerszego zastosowania na całym świecie. Jednak główną cechą wyróżniającą takie metody pozyskiwania energii jest całkowite bezpieczeństwo ekologiczne i odnawialność.

Można je przypisać wiatrowielektrownie, panele słoneczne, elektrownie zasilane pływami energetycznymi. Ponadto do tej samej klasy można przypisać instalacje biogazowe, a także obiecujące projekty instalacji termojądrowych (choć z dużym rozłożeniem).

Energia słoneczna

To niekonwencjonalne źródło energiibardzo względnie można nazwać "niekonwencjonalnym". Powodem jest to, że obecnie technologia wykorzystywania energii słonecznej na Ziemi nie jest bardzo rozwinięta: zanieczyszczenie atmosfery wpływa, a fotokomórki wciąż kosztują bardzo dużo. Przestrzeń to inna sprawa. Baterie słoneczne są dostępne na wszystkich statkach kosmicznych i regularnie dostarczają swoim urządzeniom darmową energię.

Nie zakładaj tego"Niekonwencjonalne" źródło energii przyciągało uwagę ludzi tylko w naszych czasach. Słońce jest źródłem ciepła od starożytności. Nawet cywilizacja Sumeru używała pojemników na dachach domów, w których woda była podgrzewana w gorące letnie dni.

Zasadniczo od tego czasu sytuacja się nie zmieniła.zdecydowanie: skutecznie rozwijać ten kierunek energii tylko w tych krajach, w których występują pustynne i gorące obszary. Tak więc większość Izraela i Kalifornii w Stanach Zjednoczonych otrzymuje energię produkowaną przez ogniwa słoneczne. Zalety tej metody są wystarczające: nowoczesne fotokomórki charakteryzują się zwiększoną wydajnością, dzięki czemu każdego roku świat będzie mógł wytwarzać coraz większą ilość absolutnie czystej i bezpiecznej energii.

Niestety cena technologii (o której już wiemyo której mowa) jest wciąż wysoki, a przy produkcji baterii tak toksyczne elementy są używane, że nie ma sensu mówić o jakiejkolwiek ekologii. Japończycy, którzy w praktyce stosują w praktyce nietradycyjne i odnawialne źródła energii, robią nieco inaczej.

Japońskie doświadczenie

Oczywiście panele słoneczne są mniej lub bardziej intensywnesą również używane w Japonii. Ale w ostatnich latach wrócili do praktyki z tysiącletnią historią: na dachach domów zainstalowane są zbiorniki i rury w kolorze czarnym, w których woda ogrzewa się promieniami słońca. Biorąc pod uwagę trudną energię w tym wyspiarskim kraju, oszczędności są znaczące.

W tej chwili analitycy już to uważają2025 r. Energia słoneczna zajmie znaczące społecznie stanowiska w większości krajów świata. Krótko mówiąc, wykorzystanie nietradycyjnych źródeł energii w ciągu następnych 50-70 lat powinno stać się ogromne.

Biogaz

Wszystkie główne osady ludzkie od niepamiętnych czasówCzasami napotkano jeden wspólny problem - marnotrawstwo. Całe rzeki ścieków stały się jeszcze większe, gdy człowiek oswoił bydło i świnie i zaczął masowo je uprawiać.

Kiedy marnotrawstwo nie było tak dużo, moglibyużyty do zapłodnienia pól. Ale w momencie, gdy liczba świń zaczęła się liczyć w milionach, konieczne było jakoś rozwiązanie problemu. Faktem jest, że odchody tego gatunku zwierząt w świeżej formie są po prostu toksyczne dla roślin. Aby były one użyteczne, musisz wytrzymać gnojowicę, napowietrzać ją i częściowo użyć leków, aby ustabilizować poziom pH. To jest bardzo drogie.

Biogaz to najstarszy trend!

Naukowcy szybko zauważylidoświadczenie starożytnych Chin i Indii, gdzie jeszcze przed naszym czasem ludzie zaczęli używać metanu, uzyskanego z rozkładu odpadów z gospodarstw domowych. Potem był najczęściej używany do gotowania.

Straty gazu były bardzo duże, ale dla uproszczeniaZadanie domowe go zabrakło. Nawiasem mówiąc, w tych krajach takie rozwiązania są aktywnie wykorzystywane do dziś. Tak więc biogaz jako niekonwencjonalne źródło energii ma wielkie perspektywy, jeśli podejdziemy do problemu przy użyciu nowoczesnych technologii.

Technologia oczyszczania ściekówprzedsiębiorstw hodowlanych, w wyniku czego produkcja była czystym metanem. Problemem jego rozwoju jest możliwość tworzenia takich przedsiębiorstw tylko w regionach z rozwiniętą hodowlą zwierząt. Ponadto perspektywy zwiększenia produkcji biogazu są niższe, im więcej przedsiębiorstw rolnych stosuje antybiotyki i detergenty: nawet niewielka ich ilość hamuje fermentację, w wyniku czego cały gnojot jest pokryty pleśnią.

Generatory wiatrowe

Pamiętasz Don Kichota z jego "gigantami"? Pomysł wykorzystania energii wiatru od dawna zwolniony umysły naukowców, ale ponieważ bardzo szybko znaleźli wyjście: wiatraki zaczęły regularnie dostarczają szybko rosnącej populacji miejskiej mąki wysokiej jakości.

Oczywiście, kiedy pojawiły się pierwsze generatory prądu elektrycznego, umysły naukowców znów zostały schwytane przez ten sam pomysł. Jak możesz nie chcieć użyć nieograniczonej siły wiatru, aby uzyskać wolny prąd?

Pomysł ten został szybko wdrożony wżycie, gdyż w Japonii, Danii, Irlandii i Stanach Zjednoczonych są obecnie wiele obszarów, w których dostarczanie energii elektrycznej o 80 procent lub więcej jest realizowane dzięki zastosowaniu turbin wiatrowych. W Stanach Zjednoczonych i Izraelu, dziś już kilkanaście firm, które rozwijają i umieścić generatory wiatrowe - to bardzo obiecujący alternatywnych źródeł energii. Definicja "niekonwencjonalnego" tutaj nie jest zbyt odpowiednia, ponieważ energia wiatrowa ma długą historię.

Problemy w ich przypadku też wystarczą. Oczywiście, energii elektrycznej uzyskuje się bezpłatnie, ale aby zainstalować wiatrak znowu potrzebować miejsce pustynne, gdzie większość roku wieje wiatr. Ponadto, koszt produkcji i instalacji generator dużej mocy (o wysokości masztu kilkudziesięciu metrów), dziesiątki tysięcy dolarów. Dlatego pozwolić „wolne” energia elektryczna może nie wszystkie kraje, w których sama możliwość generowania bieżącego energii wiatrowej jest bardzo realne.

Energia termojądrowa

To jest największe marzenie wielu współczesnych fizyków. Prace nad ograniczeniem reakcji termojądrowej rozpoczęły się już w latach 50. XX wieku, ale do tej pory reaktor operacyjny nie został przyjęty. Jednak wiadomości z tych frontów są dość optymistyczne: naukowcy sugerują, że w ciągu następnych 20-30 lat nadal będą w stanie stworzyć działający prototyp.

A propos, dlaczego ten kierunek nauki jest tak ważny? Faktem jest, że gdy dwa atomy wodoru i helu produkowane w setkach tysięcy razy więcej energii niż gdyby rozpadła się kilka tysięcy jąder uranu! Zapasy elementów transuranowych są duże, ale stopniowo się wyczerpują. Jeśli używany do generowania energii wodoru, zastrzega sobie jedynie na planecie wystarczy dla setek tysięcy lat.

Wyobraź sobie kompaktowy reaktor, który beztankowanie może działać przez kilka dekad, całkowicie dostarczając energię elektryczną do ogromnej bazy kosmitów! Termonuklearne niekonwencjonalne źródło energii jest praktyczną szansą dla całej ludzkości, dając możliwość rozpoczęcia szerokiej eksploracji kosmosu.

Niestety, istnieje wiele niedociągnięć w technologii. Po pierwsze, wciąż nie ma ani jednego działającego prototypu, a przełom w tym kierunku był bardzo, bardzo dawno temu. Od tego czasu niewiele mówi się o prawdziwym sukcesie.

Po drugie, kiedy powstaje fuzja lekkich jąderogromna liczba lekkich neutronów. Nawet surowe obliczenia pokazują, że elementy reaktora w ciągu zaledwie pięciu lat staną się tak radioaktywne, że ich materiały zaczną ulegać degradacji, całkowicie degenerując się. Jednym słowem, ta technologia jest niezwykle niedoskonała, a jej perspektywy są wciąż niejasne. Jednak nawet jeśli choćby zgrubne obliczenia są prawdziwe, to niekonwencjonalne alternatywne źródło energii z pewnością może stać się prawdziwym zbawieniem dla całej naszej cywilizacji.

Stacje pływowe

W mitach i legendach narodów świata można znaleźćwiele wzmianek o tych boskich mocach, które kierują odpływem i przepływem. Olbrzymia siła zainspirowała człowieka, który może napędzać takie masy wody.

Oczywiście, wraz z rozwojem ludzi przemysłu ponownieZwrócili oczy w stronę energii pływów, co umożliwiło stworzenie elektrowni, pod wieloma względami powtarzając idee sprawdzonych i sprawdzonych elektrowni wodnych. Zalety - tania energia, całkowity brak szkodliwych odpadów i potrzeba zalewania, jak w przypadku elektrowni wodnych. Wadą jest wysoki koszt budowy.

Wnioski

W rezultacie można powiedzieć, że niekonwencjonalneodnawialne źródła energii mogą zapewnić około 70% ludzkości niedrogą i czystą energię elektryczną, ale do ich masowego wykorzystania konieczne jest obniżenie kosztów technologii.

</ p>