U modernom svijetu ima dovoljno problema. Uprkos predviđanjima pisaca naučne fantastike, ljudi nisu uspjeli da prevladaju glad, a zarazne bolesti do danas predstavljaju smrtonosnu prijetnju po život i zdravlje onih koji žive na Zemlji. Ali glavni problem je iscrpljivanje resursa koji daju energiju našoj civilizaciji. Novi netradicionalni izvor energije može postati izlaz. Šta se podrazumijeva pod ovim konceptom?
Šta je ovo?
Jednostavno rečeno, nekonvencionalni izvor energije je način njegovog dobijanja, koji se ne koristi u industrijskim razmerama, eksperimentalan je i samo se priprema za širu upotrebu širom sveta. Ali glavna karakteristika ovakvih metoda dobijanja energije je njihova potpuna ekološka sigurnost i obnovljivost.
Ovo može uključivati vjetroelektrane, solarne panele, elektrane na plimu i oseku. Osim toga, ista klasa može uključivatibioplinska postrojenja, kao i obećavajući projekti termonuklearnih elektrana (iako u velikom broju).
Solarna energija
Ovaj nekonvencionalni izvor energije se samo relativno može nazvati "nekonvencionalnim". Jedini razlog je što trenutno tehnologija korištenja sunčeve energije na Zemlji nije previše razvijena: zagađenje atmosfere utiče, a solarne ćelije su još uvijek vrlo skupe. Prostor je druga stvar. Solarni paneli su dostupni na svim svemirskim letjelicama i redovno obezbjeđuju svoju opremu besplatnom energijom.
Ne treba pretpostaviti da je ovaj "netradicionalni" izvor energije privukao pažnju ljudi tek u naše vrijeme. Sunce je od davnina bio besplatan izvor toplote. Čak je i civilizacija Sumera koristila kontejnere na krovovima kuća u kojima se grijala voda u vrelim ljetnim danima.
U principu, od tada se situacija nije mnogo promijenila: ova oblast energetike je efektivno razvijena 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 karakteriše povećana efikasnost, tako da će svake godine svijet moći proizvoditi sve više i više potpuno čiste i bezbedne 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 nekoj vrsti ekologijepostaje potpuno besmisleno. Japanci se ponašaju nešto drugačije, široko koriste netradicionalne i obnovljive izvore energije u praksi.
japansko iskustvo
Naravno, solarni paneli se manje-više koriste i u Japanu. No, posljednjih godina vratili su se praksi sa hiljadugodišnjom istorijom: na krovove kuća postavljaju rezervoare i crne cijevi, u kojima se voda zagrijava sunčevim zracima. S obzirom na strašnu energetsku situaciju u ovoj otočkoj državi, uštede su značajne.
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 narednih 50-70 godina bi trebala postati masovna.
Biogas
Sva velika ljudska naselja od pamtivijeka su se suočavala sa jednim zajedničkim problemom - otpadom. Čitave reke otpadnih voda postale su još veće kada je čovek pripitomio stoku i svinje i počeo da ih uzgaja u ogromnim razmerama.
Kada nije bilo mnogo otpada, mogao se koristiti za đubrenje polja. Ali u tom trenutku, kada je broj istih svinja počeo da se broji u milionima, trebalo je 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 pH razine. Veoma je skupo.
Biogas je najstarijitrend
Naučnici su brzo skrenuli pažnju na iskustvo drevne Kine i Indije, gde su i pre naše ere ljudi počeli da koriste metan dobijen truljenjem kućnog otpada. Tada se najčešće koristio za kuvanje.
Gubici gasa su bili veoma veliki, ali je bilo dovoljno da se domaći zadatak pojednostavi. Inače, u ovim zemljama se takva rješenja aktivno koriste do danas. Dakle, biogas kao nekonvencionalan izvor energije ima velike izglede, ako pristupimo ovom pitanju koristeći moderne tehnologije.
Predložena je tehnologija za preradu otpadnih voda iz stočarskih preduzeća, čime se na izlazu dobija čisti metan. Problem njenog razvoja je u tome što je takva preduzeća moguće stvoriti samo u regijama sa razvijenim stočarstvom. Osim toga, izgledi za povećanje proizvodnje bioplina su manji što se više antibiotika i deterdženata koristi u poljoprivrednim preduzećima: čak i mala količina njih inhibira fermentaciju, zbog čega je sav stajnjak prekriven plijesni..
Generatori vjetra
Sećate li se Don Kihota sa njegovim "divovima"? Ideja o korišćenju snage vetra dugo je uzbuđivala umove naučnika, pa su vrlo brzo pronašli izlaz: vetrenjače su počele redovno da snabdevaju brzo rastuće gradsko stanovništvo prvoklasnim brašnom.
Naravno, kada su se pojavili prvi generatori električne struje, umovi naučnika ponovo su preuzeli istu ideju. Kako ne želite da koristite neograničenu snagu vjetradobiti besplatnu struju?
Ova ideja je 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. U SAD-u i Izraelu danas već postoji više od deset kompanija koje razvijaju i instaliraju vjetrogeneratore - ovo je vrlo obećavajući netradicionalni izvor energije. Definicija "nekonvencionalnog" ovdje nije baš prikladna, jer energija vjetra ima dugu istoriju.
Ima dovoljno problema u njihovom slučaju. Naravno, struja je besplatna, ali za postavljanje vjetrenjače, opet, potreban vam je pustinjski kraj u kojem vjetar duva veći dio godine. Osim toga, troškovi proizvodnje i ugradnje snažnog generatora (sa visinom jarbola od nekoliko desetina metara) iznose desetine hiljada dolara. I stoga, daleko od svih zemalja može priuštiti "besplatnu" električnu energiju, u kojoj je sama mogućnost proizvodnje električne energije pomoću vjetra sasvim realna.
Energija fuzije
Ovo je krajnji san mnogih modernih fizičara. Radovi na obuzdavanju termonuklearne reakcije počeli su 50-ih godina prošlog vijeka, ali do sada nije dobijen reaktor koji radi. Međutim, vijesti sa ovih frontova su prilično optimistične: naučnici sugeriraju da će u narednih 20-30 godina i dalje moći stvoriti prototip koji radi.
Usput, zašto je ova oblast nauke toliko važna? Činjenica je da kada se spoje dva atoma vodika ili helijuma, on nastaje ustotine hiljada puta više energije nego da se raspalo nekoliko hiljada jezgara uranijuma! Rezerve transuranijumskih elemenata su velike, ali se postepeno iscrpljuju. Ako se vodik koristi za proizvodnju energije, njegove rezerve samo na našoj planeti će trajati stotinama hiljada godina.
Zamislite kompaktni reaktor koji može raditi nekoliko decenija bez dopunjavanja goriva, u potpunosti obezbjeđujući električnu energiju ogromnoj bazi vanzemaljaca! Termonuklearni netradicionalni izvor energije je praktična šansa za cijelo čovječanstvo, pružajući priliku za početak širokog svemirskog istraživanja.
Nažalost, tehnologija ima dosta nedostataka. Prvo, još uvijek nema ni jednog manje-više radnog prototipa, a iskoraci u tom pravcu su bili jako, jako davno. Od tada se malo čulo za pravi uspjeh.
Drugo, fuzija lakih jezgara proizvodi ogromnu količinu lakih neutrona. Čak i grube kalkulacije 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 krajnje nesavršena, a njeni izgledi su još uvijek nejasni. Međutim, čak i ako su barem grube kalkulacije tačne, onda ovaj nekonvencionalni alternativni izvor energije svakako može postati pravi spas za cijelu našu civilizaciju.
Plimne stanice
U mitovima i tradicijama naroda svijeta možete pronaći mnogo referenci na tebožanske sile koje upravljaju osekama i osekama. Čovjek je bio zadivljen gigantskom snagom koja je mogla pokrenuti takve vodene mase.
Naravno, razvojem industrije ljudi su ponovo okrenuli pogled na energiju plime i oseke, što je omogućilo stvaranje elektrana koje u velikoj mjeri ponavljaju ideje dugo provjerenih i dobro dokazanih hidroelektrana. Prednosti su jeftina energija, potpuno odsustvo opasnog otpada i potreba za plavljenjem zemljišta, kao što je slučaj sa 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.
