Sursă de energie neconvențională și aplicarea acesteia

În lumea modernă, există suficiente probleme. În ciuda previziunilor scriitorilor de science fiction, oamenii nu au reușit să învingă foametea, iar bolile infecțioase reprezintă încă o amenințare mortală pentru viața și sănătatea celor care trăiesc pe Pământ. Dar principala problemă este epuizarea resurselor care dau energia civilizației noastre. Producția poate fi o nouă sursă neconvențională de energie. Ce se înțelege prin acest concept?

Ce este?

Pur și simplu, o sursă neconvențională de energie este o modalitate de obținere a acesteia, care nu este utilizată comercial, este experimentală și se pregătește doar pentru o utilizare mai largă în întreaga lume. Dar principala caracteristică distinctivă a unor astfel de metode de obținere a energiei este siguranța completă a mediului și regenerabilitatea acestora.

Acestea ar putea fi centrale eoliene, panouri solare, centrale electrice, alimentate de energia mareelor. În plus, aceleași clase pot fi atribuite fabricilor de biogaz, precum și proiectele promițătoare ale instalațiilor termonucleare (deși cu mare întindere).

Energia solară

Această sursă neconvențională de energie nu poate fi decât relativ numită "neconvențională". Motivul este numai faptul că în prezent tehnologie utilizarea energiei solare pe Pământ nu prea dezvoltate: afectează poluarea atmosferei, iar fotocelulele sunt încă foarte scumpe. Spațiul este o chestiune diferită. Bateriile solare sunt disponibile pe toate navele spațiale și oferă în mod regulat echipamentului lor cu energie liberă.

Nu este necesar să presupunem că această sursă de energie "neconvențională" a atras atenția oamenilor numai în timpul nostru. Soarele este o sursă de căldură dăunătoare din cele mai vechi timpuri. Chiar și civilizația din Sumer a folosit recipiente pe acoperișurile caselor în care apa a fost încălzită în zilele fierbinți de vară.

În principiu, de atunci, situația nu sa schimbat prea mult: să dezvoltăm în mod eficient această direcție a energiei numai în acele țări în care există zone deșertice și fierbinți. Astfel, cea mai mare parte a Israelului și a Californiei din SUA primește energia produsă de celulele solare. Avantajele acestei metode sunt suficiente: fotocelulele moderne se caracterizează printr-o eficiență sporită, astfel încât în ​​fiecare an lumea va putea produce o cantitate tot mai mare de energie absolut curată și sigură.

Din păcate, prețul tehnologiei (așa cum am spus) este încă ridicat, iar producția de baterii sunt utilizate ca elemente toxice, care vorbesc despre unele dintre ecologie, în general, devine lipsită de sens. Mai multe diferite vin japonezii, este utilizat pe scară largă surse neconvenționale și regenerabile de energie în practică.

Experiența japoneză

Desigur, panourile solare sunt utilizate mai mult sau mai puțin intens în Japonia. Dar în ultimii ani s-au întors în practică cu o istorie de o mie de ani: pe acoperișurile caselor sunt instalate rezervoare și țevi de culoare neagră, apa în care este încălzită de razele soarelui. Având în vedere situația dificilă a energiei din această națiune insulară, economiile sunt semnificative.

În prezent, analiștii cred că până în 2025 energia solară va lua poziții semnificative din punct de vedere social în majoritatea țărilor lumii. Pe scurt, utilizarea surselor de energie netradiționale în următorii 50-70 de ani ar trebui să devină masivă.

biogaz

Toate așezările omenești mari s-au confruntat de-a lungul timpului cu o problemă comună - deșeuri. Întregii râuri de canalizare au devenit și mai mari atunci când o persoană a îmblânzit bovine și porci și a început să o crească masiv.

Când deșeurile nu erau încă atât de multe, ar putea fi folosite pentru fertilizarea câmpurilor. Dar, în momentul în care numărul de porci a început să se numere în milioane, a fost necesar să rezolve cumva problema. Faptul este că fecalele acestei specii de animale în formă proaspătă sunt pur și simplu toxice pentru plante. Pentru a le face utile, trebuie să rezistați la suspensie, să aerați și să utilizați parțial medicamente pentru a stabiliza nivelul pH-ului. Acest lucru este foarte scump.

Biogazul este cea mai veche tendință!

Oamenii de știință au atras atenția rapid asupra experienței vechii China și a Indiei, unde chiar înainte de vremea noastră oamenii au început să folosească metanul, obținut din degradarea deșeurilor menajere. Apoi a fost folosit cel mai adesea pentru gătit.

Pierderile de gaz au fost foarte mari, însă au fost suficiente pentru a simplifica munca casnică. De altfel, în aceste țări, astfel de soluții sunt utilizate în mod activ și astăzi. Astfel, biogazul ca sursă neconvențională de energie are mari perspective dacă abordăm problema folosind tehnologii moderne.

A fost oferită tehnologia de prelucrare a apelor reziduale a întreprinderilor de creștere a vitelor, rezultatul fiind producția de metan pur. Problema dezvoltării sale este că este posibilă crearea unor astfel de întreprinderi numai în regiunile cu creșterea animalelor dezvoltate. În plus, perspectivele creșterii producției de biogaz sunt mai scăzute, cu cât mai multe întreprinderi agricole utilizează antibiotice și detergenți: chiar și o mică cantitate inhibă fermentația, rezultând că toată gunoiul este acoperit cu mucegai.

Generatoare de vânt

Îți amintești Don Quijote cu "giganții" lui? Idee de utilizare forțele vântului a trezit mult mințile oamenilor de știință și, prin urmare, foarte curând au găsit o cale de ieșire: morile de vânt a început să furnizeze o populație urbane în creștere rapidă cu făină de primă clasă.

Desigur, când au apărut primele generatoare de curent electric, mințile oamenilor de știință au fost din nou surprinși de aceeași idee. Cum nu puteți să folosiți puterea nelimitată a vântului pentru a obține curent liber?

Această idee a fost destul de repede este implementat, și, prin urmare, în Japonia, Danemarca, Irlanda și Statele Unite există acum câteva raioane, care sunt alimentate cu energie electrică cu 80% sau mai mult prin utilizarea morilor de vânt. În SUA și în Israel există deja o duzină de companii care dezvoltă și instalează generatoare eoliene - este o sursă netradițională de energie foarte promițătoare. Definiția "neconvențională" nu este foarte potrivită, deoarece energia eoliană are o istorie lungă.

Probleme în cazul lor sunt de asemenea suficiente. Desigur, energia electrică este gratuită, dar pentru a instala din nou moara de vânt, aveți nevoie de o zonă de deșert, unde în cea mai mare parte a anului bate vântul. În plus, costul de fabricare și instalare a unui generator puternic (cu o înălțime a catargului de câteva zeci de metri) este estimat la zeci de mii de dolari. De aceea nu toate țările își pot permite electricitatea "liberă", în care însăși posibilitatea generării actuale de către energia eoliană este destul de reală.

Energie termonucleară

Acesta este visul ultim al multor fizicieni moderni. pentru a reduce activitatea de reacție termonucleară a început în anii `50 ai secolului trecut, dar încă funcționează reactorul nu a fost primit. Cu toate acestea, știrile din fronturile destul de optimiste: cercetatorii sugereaza ca, in urmatorii 20-30 de ani, ei încă vor fi capabili de a crea un prototip de lucru.

Apropo, de ce este atât de importantă această direcție a științei? Faptul este că atunci când două atomi de hidrogen sau heliu se îmbină, se formează sute de mii de ori mai multă energie decât dacă s-au desprins câteva mii de nuclee de uraniu! Stocurile elementelor transuranium sunt mari, dar sunt treptat epuizate. Dacă folosim hidrogen pentru a genera energie, rezervele sale numai pe planeta noastră vor dura sute de mii de ani.

Imaginați-vă un reactor compact care poate funcționa timp de mai multe decenii, fără realimentare, furnizând complet energie electrică unei imense baze străine! O sursă termonucleară neconvențională de energie este o șansă practică pentru întreaga omenire, oferind posibilitatea de a începe o explorare la scară largă a Cosmosului.

Din păcate, există multe deficiențe în tehnologie. În primul rând, nu există încă un singur prototip de lucru, iar descoperirile în această direcție au fost foarte, foarte mult timp în urmă. De atunci, se aude puțin despre un adevărat succes.

În al doilea rând, fuziunea nucleelor ​​ușoare creează un număr foarte mare de neutroni de lumină. Chiar și calculele brute arată că elementele reactorului în doar cinci ani vor deveni atât de radioactive încât materialele lor vor începe să se degradeze, degenerând complet. Într-un cuvânt, această tehnologie este extrem de imperfectă, iar perspectivele acesteia sunt încă vagi. Cu toate acestea, chiar dacă cel puțin calculele greșite sunt adevărate, atunci această sursă alternativă de energie neconvențională poate deveni cu siguranță o mântuire reală pentru întreaga civilizație.

Stații de maree

Miturile și legendele popoarelor lumii pot găsi o mulțime de referiri la forțele divine care direcționează mareele. O forță extraordinară a inspirat ființa umană, care poate propulsa asemenea mase de apă.

Desigur, cu dezvoltarea de oameni din industrie se întoarse din nou privirea asupra lui energia mareelor, care este permis să creeze putere, repetând în mare măsură ideea pentru o lungă perioadă de timp testat și bine dovedit HPP. Avantaje - energie ieftină, absența totală a deșeurilor nocive și necesitatea terenurilor inundate, așa cum este cazul cu centralele hidroelectrice. Dezavantajul este costul ridicat al construcției.

constatări

Ca rezultat, putem spune că sursele de energie regenerabile non-conventionale poate fi de aproximativ 70% pentru a oferi omenirii cu energie electrică la prețuri accesibile și curate, dar utilizarea lor în masă este necesară pentru a reduce costul de tehnologie.