Alışılmamış enerji kaynağı ve uygulaması

Modern dünyada, yeterince sorun var. Bilim kurgu yazarlarının tahminlerine rağmen, insanlar açlığı alt edemediler ve bulaşıcı hastalıklar hala Dünya'da yaşayanların yaşamı ve sağlığı için ölümcül bir tehdit oluşturuyor. Ancak asıl sorun, medeniyet enerjimizi veren kaynakların tükenmesidir. Çıktı yeni bir alışılmamış enerji kaynağı olabilir. Bu kavram ile kastedilen nedir?

Ne oldu

Basitçe söylemek gerekirse, alışılmamış bir enerji kaynağı -Bu, ticari olarak kullanılmayan, deneysel olan ve dünya çapında daha geniş kullanım için hazırlanan bir yöntemdir. Ancak, bu tür enerji elde etme yöntemlerinin ana ayırt edici özelliği, tam çevre güvenliği ve yenilenebilirliğidir.

Rüzgâra bağlanabilirlerEnerji santralleri, güneş panelleri, enerji istasyonları, enerji gelgitler tarafından desteklenmektedir. Buna ek olarak, aynı sınıfa, biyogaz tesislerinin yanı sıra termonükleer tesislerin (büyük bir gerilime rağmen) umut veren projeleri de atfedilebilir.

Güneş enerjisi

Bu alışılmamış enerji kaynağı sadeceoldukça nispeten "alışılmamış" olarak adlandırılabilir. Bunun nedeni, günümüzde güneş enerjisinin Dünya'da kullanılma teknolojisinin çok gelişmemesidir: atmosferin kirliliği etkilemekte ve fotoseller hala çok maliyetli olmaktadır. Uzay farklı bir konudur. Güneş pilleri tüm uzay araçlarında mevcuttur ve düzenli olarak ekipmanlarını serbest enerji ile sağlar.

Bunu farz etmeyin"Geleneksel olmayan" enerji kaynağı, insanların dikkatini sadece zamanımızın içinde çekti. Güneş, antik çağlardan kalma bir hediye kaynağıdır. Sümer uygarlığı bile, sıcak yaz günlerinde suyun ısıtıldığı evlerin çatılarında konteynırlar kullandı.

Prensip olarak, o zamandan beri durum değişmedi.kuvvetli: Bu enerji yönünü etkin bir şekilde, yalnızca çöl ve sıcak alanların olduğu ülkelerde geliştirin. Böylece, ABD'de İsrail ve Kaliforniya'nın çoğu güneş pilleri tarafından üretilen enerjiyi alır. Bu yöntemin avantajları yeterlidir: modern fotoseller artan verimlilik ile karakterize edilir, böylece her yıl dünya giderek artan miktarda temiz ve güvenli enerji üretebilir.

Ne yazık ki, teknolojinin fiyatı (ki zatenhakkında konuştu) hala yüksek ve piller üretiminde, bu yüzden toksik elementler kullanılıyor, herhangi bir ekoloji hakkında konuşmak anlamsız. Pratikte geleneksel olmayan ve yenilenebilir enerji kaynaklarını yaygın olarak kullanan Japonlar, biraz farklıdır.

Japon Deneyimi

Tabii ki, güneş panelleri az ya da çok yoğunJaponya'da da kullanılır. Ancak son yıllarda bin yıllık bir tarihle uygulamaya geri döndüler: evlerin çatılarında güneş ışınları ile ısıtılan su tankları ve siyah renkli borular kuruldu. Bu ada ülkesindeki enerji sıkıntısı göz önüne alındığında, tasarruflar önemlidir.

Şu anda, analistler zaten buna inanıyor2025, güneş enerjisi dünyanın birçok ülkesinde sosyal olarak önemli konumlar işgal edecek. Kısaca, gelecek 50-70 yıllarında geleneksel olmayan enerji kaynaklarının kullanımı muazzam hale gelmelidir.

biyogaz

Geçmişten günümüze tüm büyük insan yerleşimlerizamanlar ortak bir sorunla karşı karşıya kaldı - atık. Kanalizasyonun bütün nehirleri, bir kişi büyükbaş hayvan ve domuzları evcilleştirdiğinde ve kitlesel olarak büyümeye başladığında daha da artmıştır.

Atık henüz çok fazla olmadığındaalanları döllemek için kullanılır. Ancak, domuz sayısının milyonlarda sayılamaya başladığı sırada, bir şekilde problemi çözmek gerekiyordu. Gerçek şu ki, bu tür hayvanların taze formdaki dışkıları bitkilere zehirlidir. Bunları yararlı hale getirmek için, bulamaca dayanmalı, havalandırmalı ve pH seviyesini stabilize etmek için ilaçları kısmen kullanmalısınız. Bu çok pahalı.

Biyogaz en eski trend!

Bilim adamları hızla fark ettilerdaha M.Ö. insanlar ev atıkları sindirim sırasında üretilen metan kullanmaya başladı antik Çin ve Hindistan, deneyimi. Daha sonra, çoğunlukla yemek pişirmek için kullanılmıştır.

Gaz kayıpları çok büyüktü, ama sadelik içinEv ödevi yoktu. Bu arada, bu ülkelerde, bu tür çözümler bu güne aktif olarak kullanılmaktadır. Dolayısıyla, konvansiyonel bir enerji kaynağı olarak biyogaz, konuyu modern teknolojiler kullanarak ele alırsak büyük umutlar doğurmaktadır.

Atıksu arıtma teknolojisiHayvancılık işletmeleri, bunun sonucu olarak çıktısı saf metan oldu. Gelişim sorunu, bu tür işletmelerin yalnızca gelişmiş hayvancılıkla ilgili bölgelerde oluşturulması mümkün olmasıdır. Buna ek olarak, biyogaz üretimini artırma beklentileri daha düşüktür, daha fazla tarım işletmesi antibiyotik ve deterjan kullanır: bunların küçük bir kısmı fermantasyonunu engeller, bunun sonucu olarak tüm gübreler küfle kaplanır.

Rüzgar jeneratörler

onun "devleri" Don Kişot hatırla Rüzgâr kuvvetini kullanma fikri, bilim adamlarının zihnini çoktan heyecanlandırdı ve bu nedenle çok geçmeden bir çıkış yolu buldular: yel değirmenleri hızla büyüyen kentsel nüfusu birinci sınıf unla sağlamaya başladı.

Elbette, elektrik akımının ilk jeneratörü ortaya çıktığında, bilim adamlarının zihni yine aynı fikir tarafından ele geçirildi. Serbest akım elde etmek için rüzgârın sınırsız gücünü nasıl kullanmak istemezsiniz?

Bu fikir hızla hayata geçirildihayat, dolayısıyla Japonya, Danimarka, İrlanda ve Amerika Birleşik Devletleri'nde artık pek çok alan var, bunların% 80'i ya da daha fazlası elektrikle, yel değirmenleri kullanılarak yapılmaktadır. ABD ve İsrail'de bugün rüzgar jeneratörlerini geliştiren ve üreten bir düzine şirket var - bu çok umut verici olmayan geleneksel olmayan bir enerji kaynağı. Burada “geleneksel olmayan” tanımı çok uygun değildir, çünkü rüzgar enerjisi uzun bir tarihe sahiptir.

Onların durumunda sorunlar da yeterlidir. Elbette, elektrik ücretsizdir, ancak rüzgar değirmeni tekrar kurmak için, yılın büyük bir kısmının rüzgar estiği bir çöl alanına ihtiyacınız vardır. Ayrıca, güçlü bir jeneratörü imal etme ve kurma maliyeti (on metre uzunluğa sahip bir direk yüksekliği ile) onbinlerce dolar olarak tahmin edilmektedir. İşte bu yüzden, tüm ülkeler rüzgar enerjisiyle mevcut neslin olanaklarının oldukça gerçek olduğu “özgür” elektriği karşılayamazlar.

Termonükleer enerji

Bu, birçok modern fizikçinin nihai hayalidir. Termonükleer reaksiyonu engelleme çalışmaları 1950'li yıllara kadar devam etti, ancak şimdiye kadar işletme reaktörü alınmadı. Ancak, bu cephelerden gelen haberler oldukça iyimser: bilim adamları önümüzdeki 20-30 yıl içinde hala bir çalışma prototipini oluşturabileceklerini ileri sürüyorlar.

Bu arada, bilimin bu yönü neden bu kadar önemli? Gerçek şu ki, iki hidrojen veya helyum atomu birleştiğinde, binlerce uranyum çekirdeği ayrılırsa yüzbinlerce kez daha fazla enerji oluşur! Transuranyum elementlerin stokları büyüktür, fakat bunlar yavaş yavaş tükenir. Enerjiyi üretmek için hidrojen kullanırsak, sadece gezegenimizin rezervleri yüzbinlerce yıl sürecek.

Olmadan, kompakt bir reaktör düşününYakıt ikmali birkaç yıl boyunca çalışabilir, tamamen büyük bir uzaylı üssüne elektrik sağlar! Termonükleer konvansiyonel olmayan bir enerji kaynağı, tüm insanlık için pratik bir fırsattır ve bu da Kozmos'un geniş çaplı bir keşfine başlama fırsatı verir.

Ne yazık ki, teknolojide çok fazla eksiklik var. İlk olarak, hala tek bir çalışma prototipi yoktur ve bu doğrultuda atılımlar çok uzun zaman önceydi. O zamandan beri, herhangi bir gerçek başarıdan az şey duyuluyor.

İkincisi, ışık çekirdeğinin füzyonu oluştuğundaçok sayıda hafif nötron. Ham hesaplamalar bile, reaktörün elementlerinin sadece beş yıl içinde radyoaktif hale geleceğini ve malzemelerinin bozulmaya, tamamen dejenere olmaya başlayacağını göstermektedir. Tek kelimeyle, bu teknoloji son derece kusursuz ve beklentileri hala belirsiz. Ancak, en azından kaba hesaplamalar doğru olsa bile, bu sıra dışı alternatif enerji kaynağı, tüm uygarlığımız için kesinlikle gerçek bir kurtuluş haline gelebilir.

Gelgit istasyonları

Dünyanın halklarının mitler ve efsaneleri bulunabilirebb ve akışı yönlendiren bu ilahi güçlerin birçok sözleri. Muazzam bir güç, insanlara ilham verdi, ki bu su kütlelerini tahrik edebilirdi.

Tabii ki, endüstri insanlarının gelişimi ile tekrarGözlerini gelgit enerjisine çevirdiler, bu da enerji santrallerinin oluşturulmasını mümkün kıldı, birçok açıdan uzun süredir denenmiş ve kanıtlanmış hidroelektrik santrallerinin fikirlerini tekrarladı. Avantajlar - Hidroelektrik santrallerde olduğu gibi ucuz enerji, zararlı atığın tamamen yokluğu ve kara sele ihtiyacı. Dezavantajı, inşaatın yüksek maliyeti.

bulgular

Sonuç olarak, alışılmamış olduğu söylenebiliryenilenebilir enerji kaynakları, insanlığın ucuz ve temiz elektrikle yaklaşık% 70'ini sağlayabilir, ancak bunların kitle kullanımı için teknoloji maliyetini azaltmak gerekir.

</ p>