Există destule probleme în lumea modernă. În ciuda predicțiilor scriitorilor de science-fiction, oamenii nu au reușit să învingă foamea, iar bolile infecțioase reprezintă până astăzi o amenințare mortală pentru viața și sănătatea celor care trăiesc pe Pământ. Dar principala problemă este epuizarea resurselor care dau energie civilizației noastre. O nouă sursă netradițională de energie poate deveni o cale de ieșire. Ce se înțelege prin acest concept?
Ce este asta?
Mai simplu spus, o sursă de energie neconvențională este o modalitate de obținere, care nu este utilizată la scară industrială, este experimentală și este doar pregătită pentru o utilizare mai largă în întreaga lume. Dar principala trăsătură distinctivă a unor astfel de metode de obținere a energiei este siguranța totală a mediului și regenerabilitatea.
Acestea pot include parcuri eoliene, panouri solare, centrale electrice mareomotrice. În plus, aceeași clasă poate includeinstalații de biogaz, precum și proiecte promițătoare de centrale termonucleare (deși la o întindere).
Energie solară
Această sursă de energie neconvențională poate fi numită doar relativ „neconvențională”. Singurul motiv este că în prezent tehnologia de utilizare a energiei solare pe Pământ nu este prea dezvoltată: poluarea atmosferei afectează, iar celulele solare sunt încă foarte scumpe. Spațiul este o altă chestiune. Panourile solare sunt disponibile pe toate navele spațiale și oferă în mod regulat echipamentelor acestora energie gratuită.
Nu este de presupus că această sursă de energie „netradițională” a atras atenția oamenilor doar în timpul nostru. Soarele a fost o sursă liberă de căldură din cele mai vechi timpuri. Chiar și civilizația din Sumer folosea containere pe acoperișurile caselor în care apa era încălzită în zilele toride de vară.
În principiu, de atunci situația nu s-a schimbat prea mult: această zonă de energie este dezvoltată efectiv doar în acele țări în care există zone pustii și fierbinți. De exemplu, majoritatea Israelului și California din Statele Unite primesc energie generată de panouri solare. Această metodă are multe avantaje: celulele fotovoltaice moderne se caracterizează printr-o eficiență sporită, astfel încât în fiecare an lumea va putea produce din ce în ce mai multă energie complet curată și sigură.
Din păcate, prețul tehnologiei (cum am vorbit deja) este încă mare, iar producția de baterii folosește elemente atât de toxice încât putem vorbi despre un fel de ecologiedevine complet inutil. Japonezii acționează oarecum diferit, folosind pe scară largă surse de energie netradiționale și regenerabile în practică.
experiență japoneză
Desigur, panourile solare sunt utilizate mai mult sau mai puțin intens și în Japonia. Dar în ultimii ani au revenit la o practică cu o istorie de o mie de ani: pe acoperișurile caselor sunt instalate rezervoare și țevi negre, apa în care este încălzită de razele soarelui. Având în vedere situația energetică îngrozitoare din această națiune insulară, economiile de costuri sunt substanțiale.
În acest moment, analiștii cred că până în 2025 energia solară va ocupa 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 umane mari din timpuri imemoriale s-au confruntat cu o problemă comună - deșeurile. Râuri întregi de canalizare au devenit și mai mari când omul a îmblânzit vitele și porcii și a început să le crească la scară masivă.
Când nu erau prea multe deșeuri, puteau fi folosite pentru a fertiliza câmpurile. Dar în acel moment, când numărul acelorași porci a început să se numere la milioane, a fost necesar să se rezolve cumva problema. Faptul este că fecalele proaspete ale acestei specii de animale sunt pur și simplu toxice pentru plante. Pentru a le face utile, trebuie să rezistați la suspensie, să o aerați și să utilizați parțial medicamente pentru a stabiliza nivelul pH-ului. Este foarte scump.
Biogazul este cel mai vechitendință
Oamenii de știință au atras rapid atenția asupra experienței din China și India antice, unde chiar înainte de epoca noastră, oamenii au început să folosească metanul obținut prin putrezirea deșeurilor menajere. Apoi a fost folosit cel mai des pentru gătit.
Pierderile de gaze au fost foarte mari, dar a fost suficient pentru a simplifica temele. Apropo, în aceste țări astfel de soluții sunt utilizate în mod activ până în prezent. Astfel, biogazul ca sursă de energie neconvențională are perspective mari, dacă abordăm problema folosind tehnologii moderne.
S-a propus o tehnologie de prelucrare a apelor uzate de la întreprinderile zootehnice, în urma căreia s-a obținut metan pur la ieșire. Problema dezvoltării sale este că este posibil să se creeze astfel de întreprinderi numai în regiunile cu creșterea animalelor dezvoltată. În plus, perspectivele de creștere a producției de biogaz sunt mai mici cu cât se folosesc mai multe antibiotice și detergenți în întreprinderile agricole: chiar și o cantitate mică din aceștia inhibă fermentația, drept urmare tot gunoiul de grajd este acoperit cu mucegai.
Generatoare eoliene
Îți amintești de Don Quijote cu „uriașii” săi? Ideea de a folosi puterea vântului a entuziasmat de multă vreme mințile oamenilor de știință și, prin urmare, foarte curând au găsit o cale de ieșire: morile de vânt au început să ofere în mod regulat populației urbane în creștere rapidă făină de primă clasă.
Bineînțeles, când au apărut primele generatoare de curent electric, mintea oamenilor de știință a intrat din nou în posesia aceleiași idei. Cum să nu vrei să folosești puterea nelimitată a vântuluipentru a obține curent gratuit?
Această idee a fost rapid pusă în practică și, prin urmare, în Japonia, Danemarca, Irlanda și SUA există acum destul de multe zone, a căror furnizare este de 80 la sută sau mai mult cu energie electrică prin utilizarea morilor de vânt. În SUA și Israel astăzi există deja mai mult de o duzină de companii care dezvoltă și instalează generatoare eoliene - aceasta este o sursă de energie netradițională foarte promițătoare. Definiția termenului „neconvențional” nu este foarte potrivită aici, deoarece energia eoliană are o istorie lungă.
Există și destule probleme în cazul lor. Desigur, electricitatea este gratuită, dar pentru a instala o moară de vânt, din nou, ai nevoie de o zonă deșertică unde vântul bate aproape tot timpul anului. În plus, costul producției și instalării unui generator puternic (cu o înălțime a catargului de câteva zeci de metri) se ridică la zeci de mii de dolari. Și, prin urmare, departe de toate țările își pot permite energie electrică „gratuită”, în care însăși posibilitatea de a genera energie electrică prin energia eoliană este destul de reală.
Energie de fuziune
Acesta este visul suprem al multor fizicieni moderni. Lucrările pentru stoparea reacției termonucleare au început în anii 50 ai secolului trecut, dar până acum nu s-a obținut un reactor în funcțiune. Cu toate acestea, știrile de pe aceste fronturi sunt destul de optimiste: oamenii de știință sugerează că în următorii 20-30 de ani vor putea în continuare să creeze un prototip funcțional.
Apropo, de ce este acest domeniu al științei atât de important? Faptul este că atunci când doi atomi de hidrogen sau heliu fuzionează, se formeazăde sute de mii de ori mai multă energie decât dacă s-ar fi degradat câteva mii de nuclee de uraniu! Rezervele de elemente transuraniu sunt mari, dar se epuizează treptat. Dacă hidrogenul este folosit 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 câteva decenii fără realimentare, furnizând complet electricitate unei baze extraterestre uriașe! O sursă de energie termonucleară netradițională este o șansă practică pentru întreaga omenire, oferind ocazia de a începe o amplă explorare a spațiului.
Din păcate, tehnologia are o mulțime de neajunsuri. În primul rând, încă nu există un singur prototip mai mult sau mai puțin funcțional, iar descoperirile în această direcție au fost cu foarte, foarte mult timp în urmă. De atunci, s-a auzit puțin despre vreun succes real.
În al doilea rând, fuziunea nucleelor luminoase produce o cantitate uriașă de neutroni ușoare. Chiar și calculele brute arată că elementele reactorului în doar cinci ani vor deveni atât de radioactive încât materialele lor vor începe să se descompună, degenerând complet. Într-un cuvânt, această tehnologie este extrem de imperfectă, iar perspectivele ei sunt încă vagi. Cu toate acestea, chiar dacă calculele cel puțin aproximative sunt corecte, atunci această sursă alternativă de energie neconvențională poate deveni cu siguranță o adevărată salvare pentru întreaga noastră civilizație.
Stații de maree
În miturile și tradițiile popoarelor lumii, puteți găsi o mulțime de referințe la aceleforțe divine care guvernează fluxul și refluxul. Omul era uluit de puterea gigantică care putea pune în mișcare asemenea mase de apă.
Bineînțeles, odată cu dezvoltarea industriei, oamenii și-au îndreptat din nou privirea către energia mareelor, ceea ce a făcut posibilă crearea de centrale electrice care repetă în mare măsură ideile hidrocentralelor testate îndelung și bine dovedite. Avantajele sunt energia ieftină, absența completă a deșeurilor periculoase și necesitatea de a inunda terenul, așa cum este cazul hidrocentralelor. Dezavantajul este costul ridicat al construcției.
Concluzii
Ca urmare, putem spune că sursele de energie regenerabilă netradițională pot furniza omenirii energie electrică ieftină și curată cu aproximativ 70%, dar pentru utilizarea lor în masă este necesară reducerea costului tehnologiei.
