Nekonvencionalen vir energije in njegova uporaba

V sodobnem svetu je dovolj težav. Kljub napovedim pisateljev znanstvene fantastike ljudje niso mogli premagati lakote, nalezljive bolezni pa še vedno predstavljajo smrtno nevarnost za življenje in zdravje tistih, ki živijo na Zemlji. Toda glavna težava je izčrpanost virov, ki dajejo naši civilizacijski energiji. Proizvodnja je lahko nov nekonvencionalen vir energije. Kaj pomeni ta koncept?

Kaj je to?

Preprosto povedano, nekonvencionalen vir energije je način za pridobitev, ki se ne uporablja komercialno, je eksperimentalni in se pripravlja le za širšo uporabo po vsem svetu. Toda glavna značilnost teh načinov pridobivanja energije je njihova popolna okoljska varnost in obnovljivost.

To so lahko vetrne elektrarne, sončne celice, elektrarne, ki delujejo z energijo. Poleg tega je mogoče v istem razredu pripisati naprave za pridobivanje bioplina, pa tudi obetavne projekte termonuklearnih naprav (čeprav z velikim odsekom).

Sončna energija

Ta nekonvencionalni vir energije se lahko zelo relativno imenuje "nekonvencionalen". Razlog je le to, da v sedanjosti tehnologija uporaba sončne energije na Zemlji ni preveč razvit: vpliva na onesnaženje ozračja in fotocelice so še vedno zelo drage. Vesolje je druga stvar. Sončne baterije so na voljo na vseh vesoljskih plovilih in redno zagotavljajo svojo opremo z brezplačno energijo.

Ni treba domnevati, da je ta "nekonvencionalen" vir energije pritegnil pozornost ljudi le v našem času. Sonce je darilni vir toplote iz antičnih časov. Tudi civilizacija Šumerja je uporabljala posode na strehah hiš, v katerih je bila voda segreta v vročih poletnih dneh.

Načeloma se od takrat stanje ni veliko spremenilo: učinkovito razvijati to smer energije samo v tistih državah, kjer obstaja puščava in vroča območja. Tako večina Izraela in Kalifornije v ZDA dobiva energijo, ki jo proizvajajo sončne celice. Prednosti te metode so zadostne: za sodobne fotocelice je značilna večja učinkovitost, tako da vsako leto svet lahko proizvede čedalje več absolutno čiste in varne energije.

Na žalost je cena tehnologije (kot smo že omenili) še vedno visoka, pri izdelavi baterij pa se uporabljajo tako strupeni elementi, da je nesmiselno govoriti o kakršni koli ekologiji. Japonci, ki v praksi široko uporabljajo netradicionalne in obnovljive vire energije, delujejo nekoliko drugače.

Japonska izkušnja

Seveda se na Japonskem bolj ali manj intenzivno uporabljajo sončne celice. Toda v zadnjih letih so se vrnili v prakso s tisočletno zgodovino: na strehah hiš so nameščeni cisterne in cevi črne barve, voda, ki jo ogrejejo sončni žarki. Zaradi slabe energije v tej otoški državi so prihranki pomembni.

Trenutno analitiki verjamejo, da bo do leta 2025 sončna energija v večini držav sveta prevzela družbeno pomembne položaje. Skratka, uporaba netradicionalnih virov energije v naslednjih 50-70 letih bi morala postati velika.

Bioplin

Vsa velika ljudska naselja se od nekdaj soočajo z enim skupnim problemom - odpadki. Celotne rečne odplake so postale še večje, ko je oseba prikrila govedo in prašiče in začela znatno rasti.

Ko odpadki še niso bili toliko, bi jih lahko uporabili za oploditev polj. Toda v času, ko je število prašičev začelo v milijonih, je bilo treba nekako rešiti težavo. Dejstvo je, da so blato te vrste živali v sveži obliki preprosto strupene za rastline. Da bi bili uporabni, morate vzdrževati gnojevko, aeratirati in delno uporabljati zdravila za stabilizacijo pH. To je zelo drago.

Biogas je najstarejši trend!

Znanstveniki precej hitro opozoril na izkušnje iz stare Kitajske in Indije, kjer je več BC ljudje začeli uporabljati metan nastaja pri prebavi gospodinjskih odpadkov. Nato je bil najpogosteje uporabljen za kuhanje.

Izgube plina so bile zelo visoke, vendar je bilo dovolj za poenostavitev domačega dela. Mimogrede, v teh državah se takšne rešitve aktivno uporabljajo do danes. Tako bioplin kot nekonvencionalen vir energije ima velike možnosti, če se problem približamo z uporabo sodobnih tehnologij.

Ponujena je bila tehnologija predelave kanalizacije govedorejskih podjetij, zaradi česar je bil proizvodnja čist metan. Problem njegovega razvoja je, da je takšna podjetja mogoče ustvariti samo v regijah z razvito živinorejo. Poleg tega so možnosti za povečanje proizvodnje bioplina nižje, več kmetijskih podjetij uporablja antibiotike in detergente: celo majhna količina jih zavira fermentacijo, zaradi česar je celoten gnoj prekrit s plesnijo.

Vetrni generatorji

Se spomniš Don Kihota s svojimi "velikani"? Ideja uporabe sile vetra že dolgo vznemirja umove znanstvenikov, zato so kmalu našli način: vetrnice začeli zagotavljati hitro rastočo mestno populacijo s prvovrstno moko.

Seveda, ko so se pojavili prvi generatorji električnega toka, so se umovi znanstvenikov znova zajeli z isto idejo. Kako ne morete uporabiti neomejene moči vetra, da bi dobili brezplačni tok?

Ta zamisel je bila dovolj hitro se izvaja, zato na Japonskem, Danskem, Irskem in v Združenih državah Amerike zdaj obstaja kar nekaj okrožij, ki z električnimi vetrnimi elektrarnami dobavljajo električno energijo za 80 odstotkov ali več. V ZDA in Izraelu danes obstaja že ducat podjetij, ki razvijajo in namestijo vetrne generatorje - to je zelo obetaven netradicionalni vir energije. Definicija "nekonvencionalnega" tukaj ni zelo primerno, saj ima vetrna energija dolgo zgodovino.

Težave v njihovem primeru so tudi dovolj. Seveda je električna energija brezplačna, a za ponovno nameščanje vetrnice potrebujete puščavsko območje, kjer večino leta piha veter. Poleg tega so stroški proizvodnje in namestitve močnega generatorja (z višino jambora več deset metrov) ocenjeni na več deset tisoč dolarjev. Zato vse države ne morejo privoščiti "svobodne" električne energije, pri čemer je možnost trenutne generacije s pomočjo vetrne energije povsem realna.

Termonuklearna energija

To je končno sanje mnogih modernih fizikov. Delo na omejevanju termonuklearne reakcije se je začelo že v petdesetih letih prejšnjega stoletja, vendar do sedaj operacijski reaktor ni bil sprejet. Vendar so novice iz teh frontov zelo optimistične: znanstveniki nakazujejo, da bodo v naslednjih 20-30 letih še vedno lahko ustvarjali operacijski prototip.

Mimogrede, zakaj je ta smer znanosti tako pomembna? Dejstvo je, da ko se združita dva atoma vodika ali helija, nastane več sto tisočkrat več energije, kot če se je raztrgalo več tisoč jedrskih uranov! Zaloge transuranijskih elementov so velike, vendar se postopoma izčrpa. Če bomo uporabili vodik za pridobivanje energije, bodo njegove zaloge le na našem planetu trajale več sto tisoč let.

Predstavljajte si kompaktni reaktor, ki lahko deluje več desetletij, ne da bi se oskrbeli z gorivom, ki popolnoma dovoli električno energijo za ogromno tujega bazena! Termonuklearni nekonvencionalni vir energije je praktična priložnost za celotno človeštvo, kar daje priložnost za začetek obsežnega raziskovanja Cosmosa.

Na žalost obstaja veliko pomanjkljivosti v tehnologiji. Prvič, še vedno ni enotnega delovnega prototipa, prodor v tej smeri pa je bil zelo, zelo dolgo nazaj. Od takrat se malo sliši vsakršnega resničnega uspeha.

Drugič, fuzija lahkih jeder ustvarja ogromno število svetlobnih nevtronov. Tudi grobe izračuni kažejo, da so elementi reaktorja v samo petih letih postal tako radioaktivni, da bodo njihovi materiali uničena, popolnoma sprevrženo. Z eno besedo, ta tehnologija je zelo nepopolna in njene možnosti so še vedno nejasne. Vendar, tudi če je res, vsaj grobo oceno, ta nekonvencionalen alternativni vir energije, bi zagotovo postala prava rešitev za celotno naše civilizacije.

Plavajoče postaje

V mitih in legendah ljudstev sveta lahko najdete veliko sklicevanj na tiste božanske moči, ki vodijo odcep in tok. Ogromna sila je navdihnila človeško bitje, ki lahko poganja takšne mase vode.

Seveda so z razvojem industrije ljudje spet obračali svoje poglede na energijo plimovanja, ki je omogočila ustvarjanje elektrarn, v mnogih pogledih ponavljajoče se ideje dolgo preizkušenih in dobro preizkušenih hidroelektrarn. Prednosti - poceni energija, popolna odsotnost škodljivih odpadkov in potreba po poplavljanju zemljišč, kot v primeru hidroelektrarn. Slabost je visok strošek gradnje.

Sklepi

Zato lahko rečemo, da netradicionalni obnovljivi viri energije lahko zagotovijo približno 70% cenovne in čiste električne energije človeštva, vendar je za njihovo množično uporabo potrebno znižati stroške tehnologije.