Υπάρχουν αρκετά προβλήματα στον σύγχρονο κόσμο. Παρά τις προβλέψεις των συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας, οι άνθρωποι δεν μπόρεσαν να ξεπεράσουν την πείνα και οι μολυσματικές ασθένειες αποτελούν μέχρι σήμερα θανάσιμη απειλή για τη ζωή και την υγεία όσων ζουν στη Γη. Αλλά το κύριο πρόβλημα είναι η εξάντληση των πόρων που δίνουν ενέργεια στον πολιτισμό μας. Μια νέα μη παραδοσιακή πηγή ενέργειας μπορεί να γίνει διέξοδος. Τι σημαίνει αυτή η έννοια;
Τι είναι αυτό;
Με απλά λόγια, μια αντισυμβατική πηγή ενέργειας είναι ένας τρόπος απόκτησής της, η οποία δεν χρησιμοποιείται σε βιομηχανική κλίμακα, είναι πειραματική και ετοιμάζεται μόνο για ευρύτερη χρήση σε όλο τον κόσμο. Αλλά το κύριο χαρακτηριστικό τέτοιων μεθόδων απόκτησης ενέργειας είναι η πλήρης περιβαλλοντική ασφάλεια και ανανεώσιμό τους.
Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν αιολικά πάρκα, ηλιακούς συλλέκτες, παλιρροϊκούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Επιπλέον, η ίδια τάξη μπορεί να περιλαμβάνειεργοστάσια βιοαερίου, καθώς και πολλά υποσχόμενα έργα θερμοπυρηνικών εγκαταστάσεων (αν και σε έκταση).
Ηλιακή ενέργεια
Αυτή η αντισυμβατική πηγή ενέργειας μπορεί να ονομαστεί σχετικά «μη συμβατική». Ο μόνος λόγος είναι ότι επί του παρόντος η τεχνολογία χρήσης της ηλιακής ενέργειας στη Γη δεν είναι πολύ ανεπτυγμένη: η ρύπανση της ατμόσφαιρας επηρεάζει και τα ηλιακά κύτταρα εξακολουθούν να είναι πολύ ακριβά. Ο χώρος είναι άλλο θέμα. Τα ηλιακά πάνελ είναι διαθέσιμα σε όλα τα διαστημόπλοια και παρέχουν τακτικά στον εξοπλισμό τους δωρεάν ενέργεια.
Δεν πρέπει να υποθέσουμε ότι αυτή η «μη παραδοσιακή» πηγή ενέργειας έχει τραβήξει την προσοχή των ανθρώπων μόνο στην εποχή μας. Ο ήλιος ήταν μια δωρεάν πηγή θερμότητας από την αρχαιότητα. Ακόμη και ο πολιτισμός των Σουμερών χρησιμοποιούσε δοχεία στις στέγες των σπιτιών στα οποία το νερό ζεσταινόταν τις ζεστές μέρες του καλοκαιριού.
Καταρχήν, από τότε η κατάσταση δεν έχει αλλάξει πολύ: αυτός ο τομέας ενέργειας αναπτύσσεται αποτελεσματικά μόνο σε εκείνες τις χώρες όπου υπάρχουν ερημικές και θερμές περιοχές. Για παράδειγμα, το μεγαλύτερο μέρος του Ισραήλ και της Καλιφόρνια στις Ηνωμένες Πολιτείες λαμβάνει ενέργεια που παράγεται από ηλιακούς συλλέκτες. Αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα: τα σύγχρονα φωτοβολταϊκά στοιχεία χαρακτηρίζονται από αυξημένη απόδοση, έτσι ώστε κάθε χρόνο ο κόσμος θα μπορεί να παράγει όλο και πιο απόλυτα καθαρή και ασφαλή ενέργεια.
Δυστυχώς, η τιμή της τεχνολογίας (όπως έχουμε ήδη μιλήσει) είναι ακόμα υψηλή και η παραγωγή μπαταριών χρησιμοποιεί τόσο τοξικά στοιχεία που μπορούμε να μιλήσουμε για κάποιο είδος οικολογίαςγίνεται εντελώς άσκοπο. Οι Ιάπωνες ενεργούν κάπως διαφορετικά, χρησιμοποιώντας ευρέως μη παραδοσιακές και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στην πράξη.
Ιαπωνική εμπειρία
Φυσικά, τα ηλιακά πάνελ χρησιμοποιούνται λίγο-πολύ πολύ και στην Ιαπωνία. Όμως τα τελευταία χρόνια έχουν επιστρέψει σε μια πρακτική με χιλιόχρονη ιστορία: δεξαμενές και μαύροι σωλήνες τοποθετούνται στις στέγες των σπιτιών, το νερό στις οποίες θερμαίνεται από τις ακτίνες του ήλιου. Δεδομένης της δεινής ενεργειακής κατάστασης σε αυτό το νησιωτικό έθνος, η εξοικονόμηση κόστους είναι σημαντική.
Αυτή τη στιγμή, οι αναλυτές πιστεύουν ότι έως το 2025 η ηλιακή ενέργεια θα λάβει κοινωνικά σημαντικές θέσεις στις περισσότερες χώρες του κόσμου. Εν ολίγοις, η χρήση μη παραδοσιακών πηγών ενέργειας τα επόμενα 50-70 χρόνια θα πρέπει να γίνει μαζική.
Βιοαέριο
Όλοι οι μεγάλοι ανθρώπινοι οικισμοί από αμνημονεύτων χρόνων αντιμετώπιζαν ένα κοινό πρόβλημα - τα απόβλητα. Ολόκληρα ποτάμια λυμάτων έγιναν ακόμη μεγαλύτερα όταν ο άνθρωπος εξημέρωσε βοοειδή και χοίρους και άρχισε να τα εκτρέφει σε τεράστια κλίμακα.
Όταν δεν υπήρχαν πολλά απόβλητα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη λίπανση των χωραφιών. Αλλά εκείνη τη στιγμή, όταν ο αριθμός των ίδιων γουρουνιών άρχισε να ανέρχεται σε εκατομμύρια, ήταν απαραίτητο να επιλυθεί κάπως το ζήτημα. Το γεγονός είναι ότι τα φρέσκα κόπρανα αυτού του είδους ζώων είναι απλά τοξικά για τα φυτά. Για να τα κάνετε χρήσιμα, πρέπει να αντέχετε τον πολτό, να τον αερίζετε και να χρησιμοποιείτε εν μέρει φάρμακα για να σταθεροποιήσετε το επίπεδο του pH. Είναι πολύ ακριβό.
Το βιοαέριο είναι το παλαιότεροτάση
Οι επιστήμονες επέστησαν γρήγορα την προσοχή στην εμπειρία της αρχαίας Κίνας και της Ινδίας, όπου ακόμη και πριν από την εποχή μας, οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν μεθάνιο που προέρχεται από τη σήψη των οικιακών απορριμμάτων. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε πιο συχνά για μαγείρεμα.
Οι απώλειες φυσικού αερίου ήταν πολύ μεγάλες, αλλά ήταν αρκετές για να απλοποιηθούν οι εργασίες για το σπίτι. Παρεμπιπτόντως, σε αυτές τις χώρες τέτοιες λύσεις χρησιμοποιούνται ενεργά μέχρι σήμερα. Έτσι, το βιοαέριο ως αντισυμβατική πηγή ενέργειας έχει μεγάλες προοπτικές, αν προσεγγίσουμε το θέμα χρησιμοποιώντας σύγχρονες τεχνολογίες.
Προτάθηκε μια τεχνολογία επεξεργασίας λυμάτων από κτηνοτροφικές επιχειρήσεις, ως αποτέλεσμα της οποίας λαμβάνεται καθαρό μεθάνιο στην έξοδο. Το πρόβλημα της ανάπτυξής του είναι ότι είναι δυνατή η δημιουργία τέτοιων επιχειρήσεων μόνο σε περιοχές με ανεπτυγμένη κτηνοτροφία. Επιπλέον, οι προοπτικές για αύξηση της παραγωγής βιοαερίου είναι μικρότερες όσο περισσότερα αντιβιοτικά και απορρυπαντικά χρησιμοποιούνται στις γεωργικές επιχειρήσεις: ακόμη και μια μικρή ποσότητα από αυτά εμποδίζει τη ζύμωση, με αποτέλεσμα όλη η κοπριά να καλύπτεται με μούχλα.
ανεμογεννήτριες
Θυμάστε τον Δον Κιχώτη με τους «γίγαντες» του; Η ιδέα της χρήσης της δύναμης του ανέμου έχει από καιρό ενθουσιάσει το μυαλό των επιστημόνων και ως εκ τούτου πολύ σύντομα βρήκαν μια διέξοδο: οι ανεμόμυλοι άρχισαν να παρέχουν τακτικά στον ταχέως αναπτυσσόμενο αστικό πληθυσμό αλεύρι πρώτης κατηγορίας.
Φυσικά, όταν εμφανίστηκαν οι πρώτες γεννήτριες ηλεκτρικού ρεύματος, το μυαλό των επιστημόνων κατέκτησε ξανά την ίδια ιδέα. Πώς να μην θέλετε να χρησιμοποιήσετε την απεριόριστη δύναμη του ανέμουγια να λάβετε δωρεάν ρεύμα;
Αυτή η ιδέα έγινε γρήγορα πράξη, και ως εκ τούτου στην Ιαπωνία, τη Δανία, την Ιρλανδία και τις ΗΠΑ υπάρχουν πλέον αρκετές περιοχές, η παροχή των οποίων είναι 80 τοις εκατό ή περισσότερο με ηλεκτρική ενέργεια μέσω της χρήσης ανεμόμυλων. Στις ΗΠΑ και το Ισραήλ σήμερα υπάρχουν ήδη περισσότερες από δώδεκα εταιρείες που αναπτύσσουν και εγκαθιστούν ανεμογεννήτριες - αυτή είναι μια πολλά υποσχόμενη μη παραδοσιακή πηγή ενέργειας. Ο ορισμός του "μη συμβατικού" δεν είναι πολύ κατάλληλος εδώ, καθώς η αιολική ενέργεια έχει μακρά ιστορία.
Υπάρχουν επίσης αρκετά προβλήματα στην περίπτωσή τους. Φυσικά, το ρεύμα είναι δωρεάν, αλλά για να εγκαταστήσετε έναν ανεμόμυλο, πάλι, χρειάζεστε μια έρημη περιοχή όπου ο άνεμος φυσάει τον περισσότερο χρόνο. Επιπλέον, το κόστος κατασκευής και εγκατάστασης μιας ισχυρής γεννήτριας (με ύψος ιστού αρκετών δεκάδων μέτρων) ανέρχεται σε δεκάδες χιλιάδες δολάρια. Και επομένως, μακριά από όλες τις χώρες μπορούν να αντέξουν οικονομικά "δωρεάν" ηλεκτρική ενέργεια, στην οποία η ίδια η δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από την αιολική ενέργεια είναι αρκετά πραγματική.
Ενέργεια σύντηξης
Αυτό είναι το απόλυτο όνειρο πολλών σύγχρονων φυσικών. Οι εργασίες για τον περιορισμό της θερμοπυρηνικής αντίδρασης ξεκίνησαν τη δεκαετία του '50 του περασμένου αιώνα, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχει επιτευχθεί ένας αντιδραστήρας που λειτουργεί. Ωστόσο, τα νέα από αυτά τα μέτωπα είναι αρκετά αισιόδοξα: οι επιστήμονες προτείνουν ότι στα επόμενα 20-30 χρόνια θα μπορούν ακόμα να δημιουργήσουν ένα λειτουργικό πρωτότυπο.
Με την ευκαιρία, γιατί είναι τόσο σημαντικός αυτός ο τομέας της επιστήμης; Το γεγονός είναι ότι όταν δύο άτομα υδρογόνου ή ηλίου συντήκονται, σχηματίζεταιεκατοντάδες χιλιάδες φορές περισσότερη ενέργεια από ό,τι αν είχαν αποσυντεθεί πολλές χιλιάδες πυρήνες ουρανίου! Τα αποθέματα διουρανικών στοιχείων είναι μεγάλα, αλλά σταδιακά εξαντλούνται. Εάν το υδρογόνο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας, τα αποθέματά του μόνο στον πλανήτη μας θα διαρκέσουν για εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια.
Φανταστείτε έναν συμπαγή αντιδραστήρα που μπορεί να λειτουργεί για αρκετές δεκαετίες χωρίς ανεφοδιασμό, παρέχοντας πλήρως ηλεκτρική ενέργεια σε μια τεράστια βάση εξωγήινων! Μια θερμοπυρηνική μη παραδοσιακή πηγή ενέργειας είναι μια πρακτική ευκαιρία για όλη την ανθρωπότητα, δίνοντας την ευκαιρία να ξεκινήσει μια ευρεία εξερεύνηση του διαστήματος.
Δυστυχώς, η τεχνολογία έχει πολλές ελλείψεις. Πρώτον, δεν υπάρχει ακόμη ένα, περισσότερο ή λιγότερο λειτουργικό πρωτότυπο, και οι ανακαλύψεις προς αυτή την κατεύθυνση ήταν πολύ, πολύ πριν. Από τότε, λίγα έχουν ακουστεί για πραγματική επιτυχία.
Δεύτερον, η σύντηξη ελαφρών πυρήνων παράγει μια τεράστια ποσότητα ελαφρών νετρονίων. Ακόμη και πρόχειροι υπολογισμοί δείχνουν ότι τα στοιχεία του αντιδραστήρα σε μόλις πέντε χρόνια θα γίνουν τόσο ραδιενεργά που τα υλικά τους θα αρχίσουν να διασπώνται, εκφυλίζοντας εντελώς. Με μια λέξη, αυτή η τεχνολογία είναι εξαιρετικά ατελής και οι προοπτικές της είναι ακόμα ασαφείς. Ωστόσο, ακόμα κι αν τουλάχιστον οι πρόχειροι υπολογισμοί είναι σωστοί, τότε αυτή η αντισυμβατική εναλλακτική πηγή ενέργειας μπορεί σίγουρα να γίνει πραγματική σωτηρία για ολόκληρο τον πολιτισμό μας.
Tide Stations
Στους μύθους και τις παραδόσεις των λαών του κόσμου, μπορείτε να βρείτε πολλές αναφορές σε αυτούςθεϊκές δυνάμεις που κυβερνούν την άμπωτη και τη ροή. Ο άνθρωπος ένιωθε δέος για τη γιγαντιαία δύναμη που μπορούσε να θέσει σε κίνηση τέτοιες μάζες νερού.
Φυσικά, με την ανάπτυξη της βιομηχανίας, οι άνθρωποι έστρεψαν ξανά τα μάτια τους στην παλιρροιακή ενέργεια, η οποία κατέστησε δυνατή τη δημιουργία σταθμών παραγωγής ενέργειας που επαναλαμβάνουν σε μεγάλο βαθμό τις ιδέες των μακροχρόνια δοκιμασμένων και καλά αποδεδειγμένων υδροηλεκτρικών σταθμών. Τα πλεονεκτήματα είναι η φθηνή ενέργεια, η παντελής απουσία επικίνδυνων αποβλήτων και η ανάγκη πλημμύρας της γης, όπως συμβαίνει με τους υδροηλεκτρικούς σταθμούς. Το μειονέκτημα είναι το υψηλό κόστος κατασκευής.
Συμπεράσματα
Σαν αποτέλεσμα, μπορούμε να πούμε ότι οι μη παραδοσιακές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορούν να προσφέρουν στην ανθρωπότητα φθηνή και καθαρή ηλεκτρική ενέργεια κατά περίπου 70%, αλλά για τη μαζική χρήση τους είναι απαραίτητο να μειωθεί το κόστος της τεχνολογίας.
