U modernom svijetu ima dovoljno problema. Unatoč predviđanjima pisaca znanstvene fantastike, ljudi nisu uspjeli prevladati glad, a zarazne bolesti do danas predstavljaju smrtonosnu prijetnju životu i zdravlju onih koji žive na Zemlji. Ali glavni problem je iscrpljivanje resursa koji daju energiju našoj civilizaciji. Novi netradicionalni izvor energije može postati izlaz. Što se podrazumijeva pod ovim konceptom?
Što je ovo?
Jednostavno rečeno, nekonvencionalni izvor energije je način dobivanja, koji se ne koristi u industrijskim razmjerima, eksperimentalan je i tek se priprema za širu upotrebu diljem svijeta. Ali glavna razlikovna značajka takvih metoda dobivanja energije je njihova potpuna ekološka sigurnost i obnovljivost.
To može uključivati vjetroelektrane, solarne ploče, elektrane na plimu. Osim toga, ista klasa može uključivatibioplinska postrojenja, kao i obećavajući projekti termonuklearnih elektrana (iako u velikom broju).
Sunčeva energija
Ovaj nekonvencionalni izvor energije može se samo relativno nazvati "nekonvencionalnim". Jedini razlog je što trenutno tehnologija korištenja sunčeve energije na Zemlji nije previše razvijena: onečišćenje atmosfere utječe, a solarne ćelije su još uvijek vrlo skupe. Prostor je druga stvar. Solarni paneli dostupni su na svim letjelicama i redovito opskrbljuju svoju opremu besplatnom energijom.
Ne treba pretpostaviti da je ovaj "netradicionalni" izvor energije privukao pozornost ljudi tek u naše vrijeme. Sunce je od davnina bio besplatan izvor topline. Čak je i civilizacija Sumera koristila kontejnere na krovovima kuća u kojima se grijala voda u vrućim ljetnim danima.
U principu, od tada se situacija nije puno promijenila: ovo područje energije učinkovito je razvijeno samo u onim zemljama u kojima postoje pusta i vruća područja. Na primjer, većina Izraela i Kalifornije u Sjedinjenim Državama prima energiju koju generiraju solarni paneli. Ova metoda ima brojne prednosti: moderne fotonaponske ćelije karakterizira povećana učinkovitost, tako da će svake godine svijet moći proizvoditi sve više i više potpuno čiste i sigurne energije.
Nažalost, cijena tehnologije (o čemu smo već govorili) je još uvijek visoka, a proizvodnja baterija koristi toliko otrovne elemente da se može govoriti o nekakvoj ekologijipostaje potpuno besmisleno. Japanci se ponašaju nešto drugačije, široko koriste netradicionalne i obnovljive izvore energije u praksi.
japansko iskustvo
Naravno, solarni paneli se manje-više intenzivno koriste i u Japanu. No, posljednjih godina vratili su se praksi s tisućljetnom poviješću: na krovove kuća postavljaju rezervoari i crne cijevi u kojima se voda zagrijava sunčevim zrakama. S obzirom na tešku energetsku situaciju u ovoj otočkoj državi, uštede su znatne.
U ovom trenutku analitičari smatraju da će solarna energija do 2025. godine zauzeti društveno značajne pozicije u većini zemalja svijeta. Ukratko, upotreba netradicionalnih izvora energije u sljedećih 50-70 godina trebala bi postati masovna.
bioplin
Sva velika ljudska naselja od pamtivijeka su se suočavala s jednim zajedničkim problemom - otpadom. Cijele rijeke kanalizacije postale su još veće kada je čovjek pripitomio stoku i svinje i počeo ih uzgajati u masovnim razmjerima.
Kad nije bilo puno otpada, mogao se koristiti za gnojidbu polja. Ali u tom trenutku, kada se broj istih svinja počeo brojiti u milijunima, bilo je potrebno nekako riješiti problem. Činjenica je da je svježi izmet ove vrste životinja jednostavno otrovan za biljke. Da bi bili korisni, morate izdržati kašu, prozračiti je i djelomično koristiti lijekove za stabilizaciju razine pH. Vrlo je skupo.
Bioplin je najstarijitrend
Znanstvenici su brzo skrenuli pozornost na iskustvo drevne Kine i Indije, gdje su još prije naše ere ljudi počeli koristiti metan dobiven truljenjem kućnog otpada. Tada se najčešće koristio za kuhanje.
Gubici plina bili su vrlo veliki, ali je bilo dovoljno da se pojednostavi domaća zadaća. Usput, u tim se zemljama takva rješenja aktivno koriste do danas. Dakle, bioplin kao nekonvencionalni izvor energije ima velike izglede, pristupimo li problemu suvremenim tehnologijama.
Predložena je tehnologija za preradu otpadnih voda iz stočarskih poduzeća, čime se na izlazu dobiva čisti metan. Problem njegovog razvoja je što je takva poduzeća moguće stvoriti samo u regijama s razvijenim stočarstvom. Osim toga, izgledi za povećanje proizvodnje bioplina su manji što se više antibiotika i deterdženata koristi u poljoprivrednim poduzećima: čak i mala količina njih inhibira fermentaciju, zbog čega je sav gnoj prekriven plijesni..
Generatori vjetra
Sjećate li se Don Quijotea s njegovim "divovima"? Ideja o korištenju snage vjetra dugo je uzbuđivala umove znanstvenika, pa su vrlo brzo pronašli izlaz: vjetrenjače su počele redovito opskrbljivati brzo rastuće gradsko stanovništvo prvoklasnim brašnom.
Naravno, kada su se pojavili prvi generatori električne struje, umovi znanstvenika ponovno su preuzeli istu ideju. Kako ne poželjeti koristiti neograničenu snagu vjetradobiti besplatnu struju?
Ova je ideja brzo provedena u praksi, pa stoga u Japanu, Danskoj, Irskoj i SAD-u sada postoji dosta područja čija je opskrba električnom energijom 80 posto i više kroz korištenje vjetrenjača. Danas u SAD-u i Izraelu postoji više od desetak tvrtki koje razvijaju i instaliraju vjetrogeneratore - ovo je vrlo obećavajući netradicionalni izvor energije. Definicija "nekonvencionalnog" ovdje nije baš prikladna, budući da energija vjetra ima dugu povijest.
U njihovom slučaju također ima dovoljno problema. Naravno, struja je besplatna, ali za postavljanje vjetrenjače, opet, treba vam pustinjski kraj u kojem vjetar puše veći dio godine. Osim toga, trošak proizvodnje i ugradnje snažnog generatora (s visinom jarbola od nekoliko desetaka metara) iznosi nekoliko desetaka tisuća dolara. I stoga, daleko od svih zemalja može si priuštiti "besplatnu" električnu energiju, u kojoj je sama mogućnost proizvodnje električne energije vjetrom sasvim realna.
Energija fuzije
Ovo je krajnji san mnogih modernih fizičara. Radovi na suzbijanju termonuklearne reakcije započeli su 50-ih godina prošlog stoljeća, ali do sada nije dobiven radni reaktor. Međutim, vijesti s ovih frontova su prilično optimistične: znanstvenici sugeriraju da će u sljedećih 20-30 godina i dalje moći stvoriti radni prototip.
Usput, zašto je ovo područje znanosti toliko važno? Činjenica je da kada se dva atoma vodika ili helija spoje, on nastaje ustotine tisuća puta više energije nego da se raspalo nekoliko tisuća uranovih jezgri! Rezerve transuranskih elemenata su velike, ali se postupno iscrpljuju. Ako se vodik koristi za proizvodnju energije, njegove rezerve samo na našem planetu trajat će stotinama tisuća godina.
Zamislite kompaktni reaktor koji može raditi nekoliko desetljeća bez punjenja goriva, u potpunosti osiguravajući električnu energiju ogromnoj bazi vanzemaljaca! Termonuklearni netradicionalni izvor energije praktična je šansa za cijelo čovječanstvo, pružajući priliku za početak širokog svemirskog istraživanja.
Nažalost, tehnologija ima puno nedostataka. Prvo, još uvijek ne postoji niti jedan više ili manje radni prototip, a iskoraci u tom smjeru bili su jako, jako davni. Od tada se malo čulo za pravi uspjeh.
Drugo, fuzija lakih jezgri proizvodi ogromnu količinu svjetlosnih neutrona. Čak i grubi izračuni pokazuju da će elementi reaktora za samo pet godina postati toliko radioaktivni da će se njihovi materijali početi raspadati, potpuno degenerirajući. Jednom riječju, ova tehnologija je izrazito nesavršena, a izgledi su još uvijek nejasni. No, čak i ako su barem grubi izračuni točni, onda ovaj nekonvencionalni alternativni izvor energije zasigurno može postati pravi spas za cijelu našu civilizaciju.
postaje za plimu
U mitovima i tradicijama naroda svijeta možete pronaći mnogo referenci na onebožanske sile koje upravljaju osekama i osekama. Čovjek je bio zadivljen gigantskom snagom koja je mogla pokrenuti takve vodene mase.
Naravno, s razvojem industrije, ljudi su ponovno okrenuli pogled na energiju plime i oseke, što je omogućilo stvaranje elektrana koje uvelike ponavljaju ideje dugo provjerenih i dobro dokazanih hidroelektrana. Prednosti su jeftina energija, potpuni odsutnost opasnog otpada i potreba za plavljenjem zemljišta, kao što je slučaj s hidroelektranama. Nedostatak je visoka cijena izgradnje.
Zaključci
Kao rezultat toga, možemo reći da netradicionalni obnovljivi izvori energije mogu osigurati čovječanstvu jeftinu i čistu električnu energiju za oko 70%, ali za njihovu masovnu upotrebu potrebno je smanjiti troškove tehnologije.
