מקור אנרגיה בלתי קונבנציונאלי ויישומו
בעולם המודרני, יש מספיק בעיות. למרות התחזיות של סופרי מדע בדיוני, אנשים לא הצליחו להביס את הרעב, ומחלות זיהומיות עדיין מייצגות איום על חייהם ובריאותם של החיים על כדור הארץ. אבל הצרה העיקרית היא התשישות של משאבים שנותנים אנרגיה הציוויליזציה שלנו. התפוקה יכולה להיות מקור אנרגיה בלתי שגרתי חדש. מה פירוש המושג הזה?
מה זה?
ניתן לייחס אותם לרוחתחנות כוח, פאנלים סולאריים, תחנות כוח, מופעל על ידי גאות ושפל. בנוסף, לאותו בכיתה ניתן לייחס צמחים biogas, כמו גם פרויקטים מבטיחים של מתקנים תרמו-גרעיניים (אם כי עם למתוח גדול).
אנרגיה סולארית
מקור אנרגיה בלתי קונבנציונאלי זה בלבדמאוד יחסית יכול להיקרא "לא קונבנציונאלי". הסיבה לכך היא שרק כיום הטכנולוגיה של שימוש באנרגיה סולארית על כדור הארץ אינה מפותחת מאוד: זיהום האטמוספירה משפיע, ותאי הזרקורים עדיין עולים מאוד. החלל הוא עניין אחר. סוללות סוללות זמינות על כל החלליות באופן קבוע לספק את הציוד שלהם עם אנרגיה חופשית.
אל תניח את זהמקור אנרגיה "לא קונבנציונלי" משך תשומת לב של אנשים רק בזמננו. השמש היא מקור מתנה של חום מן העת העתיקה. אפילו הציוויליזציה של שומר השתמשה במיכלים על גגות הבתים שבהם המים מחוממים בימי הקיץ החמים.
למרבה הצער, את המחיר של הטכנולוגיה (שעליו אנחנו כברדיבר על) הוא עדיין גבוה, וכן בייצור של סוללות, כל כך רעילים אלמנטים משמשים, כי אין טעם לדבר על כל סוג של אקולוגיה. היפנים, המשתמשים באופן נרחב במקורות אנרגיה לא-מסורתיים ומתחדשים, עושים זאת באופן שונה.
חוויה יפנית
כמובן, פאנלים סולאריים הם פחות או יותר אינטנסיביתמשמשים גם ביפן. אבל בשנים האחרונות הם חזרו להתאמן עם היסטוריה של אלף שנה: על גגות הבתים מותקנים טנקים וצינורות של צבע שחור, המים שבהם מחומם על ידי קרני השמש. בהתחשב מצוקת האנרגיה במדינה זו האי, החיסכון הם משמעותיים.
כרגע, האנליסטים מאמינים כי כבר2025, אנרגיה סולארית תופסת עמדות משמעותיות מבחינה חברתית ברוב מדינות העולם. בקיצור, השימוש של מקורות אנרגיה לא מסורתיים בשנים הבאות 50-70 צריך להיות מסיבי.
ביוגז
כל היישובים האנושיים הגדולים מאז ומעולםפעמים נתקלו בבעיה נפוצה אחת - בזבוז. נהרות שלמים של ביוב הפכו אפילו יותר כאשר אדם אילף בקר וחזירים והחל לגדל אותו באופן מאסיבי.
כאשר הפסולת עדיין לא היתה כה רבה, הם יכלונהג להפרות את השדות. אבל בזמן שמספר החזירים החל מספר במיליונים, היה צורך לפתור את הבעיה. העובדה היא כי הצואה של מין זה של בעלי חיים בצורת טרי הם פשוט רעילים לצמחים. כדי להפוך אותם שימושיים, אתה צריך לעמוד slurry, aerate אותו באופן חלקי להשתמש בסמים כדי לייצב את רמת ה- pH. זה יקר מאוד.
ביוגאס היא המגמה העתיקה ביותר!
המדענים הבחינו במהרהאת החוויה של סין העתיקה והודו, שם עוד לפני הזמן שלנו אנשים החלו להשתמש מתאן, המתקבל ריקבון של פסולת ביתית. לאחר מכן הוא שימש לרוב לבישול.
הפסדי הגז היו גדולים מאוד, אבל לפשטותשיעורי בית שחסרו. אגב, במדינות אלה, פתרונות כאלה משמשים באופן פעיל עד היום. לכן, ביוגז כמקור אנרגיה בלתי שגרתי יש לקוחות פוטנציאליים גדולים אם ניגש לבעיה באמצעות טכנולוגיות מודרניות.
טכנולוגיה של טיפול בשפכיםארגונים בעלי חיים, כתוצאה שבו הפלט הוא מתאן טהור. הבעיה של פיתוח היא שהקים חברות כזו יכולה רק באזורים עם חיה מפותחת. בנוסף, הסיכויים להגדלת ייצור ביוגז הם נמוכים, השימוש על-חווה הגדול של אנטיביוטיקה וחומרי ניקוי שגם מספר קטן מעכב תסיסה, וכתוצאה מכך כל זבל מכוסה עובש.
גנרטורים
זכור דון קישוט עם "ענקים" שלו? הרעיון של שימוש באנרגית רוח ארוך ירה במוחם של מדענים, אלא משום שעוד מעט הם מצאו דרך החוצה: טחנות רוח החלה בקביעות לספק את האוכלוסייה העירונית גדלה במהירות של קמח בדרגה גבוהה.
כמובן, כאשר הופיעו לראשונה גנרטורים של זרם חשמלי, שוב נלכדו במוחם של המדענים רעיון דומה. איך אתה יכול לא רוצה להשתמש בכוח הבלתי מוגבל של הרוח כדי לקבל זרם חינם?
בעיות במקרה שלהם הם גם מספיק. כמובן, החשמל הוא בחינם, אבל כדי להתקין את טחנת הרוח שוב, אתה צריך אזור המדבר, שבו רוב השנה נושבת הרוח. בנוסף, עלות הייצור וההתקנה של גנרטור רב עוצמה (בגובה של עשרות מטרים) נאמדת בעשרות אלפי דולרים. לכן לא כל המדינות יכולות להרשות לעצמן חשמל "חופשי", שבו עצם האפשרות של הדור הנוכחי על ידי כוח הרוח הוא די ממשי.
אנרגיה תרמו-גרעינית
זהו החלום האולטימטיבי של פיסיקאים מודרניים רבים. כדי לרסן את העבודה בתגובה תרמו החל בשנות ה -50 של המאה הקודמת, אך עדיין הכור מתפקדת לא התקבל. עם זאת, את החדשות מן החזיתות של אופטימי למדי: החוקרים מציעים כי ב-20-30 השנים הקרובות, הם עדיין יוכלו ליצור אב טיפוס עובד.
דרך אגב, מדוע כיוון זה של המדע כה חשוב? העובדה היא שכאשר שני מימן או אטומי הליום מתמזגים, מאות אלפי פעמים יותר אנרגיה נוצרת מאשר אם כמה אלפי גרעיני אורניום נפרדו! מניות של אלמנטים טרנסורניום הם גדולים, אבל הם מתרוקנים בהדרגה. אם נשתמש במימן כדי לייצר אנרגיה, עתודות שלה רק על הפלנטה שלנו תימשך מאות אלפי שנים.
תאר לעצמך כור קומפקטי, בליתדלוק יכול לעבוד במשך כמה עשורים, לחלוטין אספקת חשמל בסיס זר ענק! מקור אנרגיה תרמו-גרעיני לא שגרתי הוא הזדמנות מעשית לכלל האנושות, ומספק הזדמנות להתחיל בחקר רחב היקף של הקוסמוס.
למרבה הצער, יש הרבה חסרונות בטכנולוגיה. ראשית, עדיין אין אב טיפוס עובד אחד, ופורצות דרך בכיוון זה היו מאוד, לפני זמן רב מאוד. מאז, לא נשמע הרבה על הצלחה אמיתית.
שנית, כאשר היתוך של גרעיני אור נוצרמספר עצום של נויטרונים קלים. אפילו חישובים גולמיים מראים כי האלמנטים של הכור בתוך חמש שנים בלבד יהפכו כל כך רדיואקטיביים שהחומרים שלהם יתחילו לזלזל, מתנוונים לחלוטין. במילה אחת, טכנולוגיה זו אינה מושלמת ביותר, והסיכויים שלה עדיין מעורפלים. עם זאת, גם אם לפחות חישובים גסים נכונים, אז זה מקור אנרגיה חלופי לא שגרתי בהחלט יכול להיות הישועה האמיתית של הציוויליזציה כולה שלנו.
תחנות גאות ושפל
כמובן, עם התפתחותם של אנשי התעשייה שובהם הפנו את עיניהם לאנרגיית גאות, מה שאיפשר ליצור תחנות כוח, במובנים רבים וחזר על הרעיונות של צמחים הידרו-ארוכים שהוכחו ומוצקים היטב. יתרונות - אנרגיה זולה, היעדר מוחלט של בזבוז מזיק והצורך הקרקע הצפה, כמו במקרה של תחנות כוח הידרואלקטרית. החיסרון הוא העלות הגבוהה של הבנייה.
מסקנות
כתוצאה מכך, ניתן לומר כי לא קונבנציונאלימקורות אנרגיה מתחדשים יכולים לספק כ 70% של האנושות עם חשמל זול ונקי, אבל עבור השימוש המסיבי שלהם יש צורך להפחית את העלות של הטכנולוגיה.
</ p>
