Gələcək Enerji: Reality və fantaziya. Alternativ enerji mənbələri

Bu gün bəşəriyyətin istifadə resursları enerji, həm də ekoloji fəlakət yalnız çıxara bilər gələcək istehsal və istifadə əlbəttə daha çox heç bir gizli deyil. bir neçə onilliklər sonra sona çatacaq və tədbirlər bizim vaxt, indi qəbul etmək lazımdır - kömür, qaz və neft - Ənənəvi bəşəriyyət resursları tərəfindən istifadə olunur. Əlbəttə ki, biz yenidən ötən əsrin birinci yarısında, eləcə də bəzi zəngin depozit tapa ümid edə bilər, lakin alimlər artıq ki, belə böyük yataqları inanıram. Amma hər hansı bir halda, hətta the kəşf yeni sahələri iradəsi yalnız gecikmə the qaçılmaz ehtiyac tapmaq yolları istehsal alternativ enerji, və kommutasiya üçün bərpa olunan resurslar kimi külək, günəş, geotermal, su axınları və s, və əlavə etmək bu lazımlı davam the inkişaf enerji qənaət texnologiyaları.

Bu yazıda müasir alimlərin fikrincə, fikir enerji gələcəyini qurmaq, ən perspektivli bəzi baxacağıq.

günəş stansiyaları

İnsanlar uzun yer üzündə günəş enerjisindən istifadə etmək mümkün olub haqqında fikir var. günəş işığı qızdırılır su və quru paltar saxsı altında soba üçün göndərməzdən əvvəl, lakin, bu metodlar effektiv adlandırmaq olmaz. günəş enerji çevirmək ilk texniki vasitələr, 18-ci əsrdə ortaya çıxdı. o təxminən 70 metr məsafədən quru ağac alovlandırmaq aydın hava böyük bir concave güzgü köməyi ilə idarə edən Buffon, təcrübə göstərdi Fransız alim. Onun həmyerlimiz, məşhur alim Lavoisier, günəş enerji cəmləşdirmək linzalar müraciət və İngiltərədə günəş şüalarının diqqət yalnız bir neçə dəqiqə dəmir əriyib bir lenticular şüşə yaratmışdır.

Təbiətşünaslar mümkün yer üzündə günəş enerjisindən istifadə sübut etdi ki, çox təcrübələr aparmışdır. Lakin, mexaniki enerji günəş enerji çevrilmişdir ki günəş mobil, 1953-cü ildə, nisbətən yaxınlarda yaranıb. Bu, ABŞ Milli Aerokosmik Agentliyinin alimləri tərəfindən yaradılmışdır. Artıq 1959-cu ildə ilk kosmik peyk təchiz bir günəş paneli istifadə etmək.

Bəlkə də, sonra məkanında belə batareyaları daha səmərəli, elm, çünki bir saat, insanlıq istehlak bütün kimi il üçün çox enerji yaratmaq üçün günəş bir yer günəş bitkilər yaradılması idi ki, həyata, nə onu istifadə? günəş enerjisi gələcək nə olacaq?

Bir tərəfdən, bu, günəş enerjisi istifadə ideal ki, görünür. Lakin, böyük kosmik günəş bitki dəyəri çox yüksək və üstəlik, bu fəaliyyət üçün bir yoldur. Malların çatdırılması üçün yeni texnologiyalar məkan, eləcə də yeni materiallar daxil olacaq Zamanla, belə bir layihənin həyata keçirilməsi mümkün olacaq, lakin biz yalnız planetin səthində nisbətən kiçik panelləri istifadə edə bilərsiniz. Bir çox çox pis olduğunu deyəcəklər. Bəli, bu bir xüsusi ev mümkün deyil, lakin böyük şəhərlərdə enerji təchizatı üçün, müvafiq olaraq, günəş panelləri bir sıra onlara daha effektiv edəcək bir texnologiya olmalıdır.

Məsələnin iqtisadi tərəfi də mövcud: Bu günəş panelləri bütün şəhər (və ya ölkə) tərcümə etmək həvalə olunacaq əgər hər büdcə dözəcəyik. Bu şəhər sakinləri təmir üçün məbləği ödəmək tələb oluna bilər görünür, lakin insanlar belə xərcləri getmək istəyən olsaydı, onlar artıq özləri edərdi, çünki bu halda onlar xoşbəxt olacaq: bir günəş paneli almaq imkanı hər kəs edir.

istehsal xərcləri: günəş enerjisi ilə bağlı bir paradoks var. birbaşa elektrik Tərcümə daxil günəş enerji - ən səmərəli şey. Hələ öz növbəsində dinamo sürücüler buxar çevrilir olan su qızdırmaq üçün günəş şüalarının istifadə üçün daha yaxşı bir yol tapmamışdır. Bu halda, enerji zərər minimaldır. İnsanlıq yerdə resurslarının saxlamaq üçün, "yaşıl" günəş panelləri və günəş stansiyası istifadə etmək istəyir, lakin bu layihə eyni resursların miqdarı, və "qeyri-ekoloji" enerji tələb edir. Məsələn, iki kvadrat kilometr sahəsi olan günəş elektrik stansiyası bu yaxınlarda Fransada inşa edilmişdir. Construction dəyəri əməliyyat dəyəri daxil olmaqla, təxminən 110 milyon avro idi. Bu bütün nəzərə vurulmuş edilməlidir belə mexanizmlərin həyat 25 il edir.

külək

Külək enerjisi - də qədim zamanlardan insanlar tərəfindən istifadə olunur, ən sadə misal yelkənli və yel dəyirmanları var. Windmills bu gün istifadə, belə sahilində kimi daimi küləklər, ərazilərdə, xüsusilə effektiv. üzən külək turbinləri turbinləri şəklində - Alimlər daim külək enerji, onlardan biri konvertasiya üçün mövcud alətlər modernləşdirilməsi üçün necə fikir irəli sürülür. Onlar külək güclü və sabit torpaq, bir neçə yüz metr havada "asmaq" bilər sabit fırlanma görə. Bu şərti külək turbinləri istifadə etmək mümkün deyil, kənd yerlərində elektrikləşdirilməsi, kömək edəcək. Bundan əlavə, bu üzən turbinləri World Wide Web insanların çıxışı təmin edilə biləcək İnternet modulları ilə təchiz olunacaq.

Tides və dalğalar

günəş və külək enerjisi boom tədricən baş verir, və tədqiqatçıların maraq gördü başqa təbii enerjidir. Daha perspektivli tides istifadə etməkdir. Onsuz da, bu məsələ bütün dünyada yüz şirkətləri ətrafında olmuşdur və elektrik istehsalında bu metodun effektivliyini nümayiş bir neçə layihələr var. günəş enerjisi üzərində üstünlüyü bir enerji tərcümə zərər minimal ki: böyük gelgit dalğa elektrik istehsal edən bir turbin, qaytarır.

"Oyster" - okean mərtəbə hinge flap müəyyən bir fikir, sahilə su təmin edəcək, beləliklə sadə su turbin dönüş. Yalnız belə bir quraşdırma kiçik bir məhəllə elektrik təmin edə bilər.

Artıq Avstraliya uğurla gelgit dalğa istifadə: Perth duzsuzlaşdırılması şəhərində enerji bu növü üzrə iş quraşdırılıb. Onların işi yarım milyon adam təzə su verir. Təbii enerji və sənaye enerji istehsal sektorlarında birləşdirilə bilər.

istifadə gelgit gücü biz çay su elektrik stansiyalarının görmək üçün istifadə texnologiya bir qədər fərqlidir. flooded ətrafı, ekosistemi məhv, lakin bu baxımdan, gelgit dalğaları istifadə bitkilər, daha təhlükəsiz: SES tez-tez ətraf mühitə zərərli deyil.

insan enerji

Siz bizim siyahıda zəng edə bilərsiniz ən fantastik layihələri enerji istifadə canlı insanların biri. çarpıcı və daha dəhşətli səslənir, lakin bütün qorxudan deyil. Alimlər yaşatmaq the fikir necə istifadə the mexaniki enerji hərəkət. Bu aşağı enerji istehlakı ilə mikroelektronika və nanotexnologiya bu layihələrdə edir. bir utopia kimi səslənir baxmayaraq, heç bir real inkişaf, lakin fikir çox maraqlı və alimlərin şüurunda tərk etmir. , Cihaz avtomatik podzavodkoy ilə bir saat sensor məftil barmaq ki, və ya tablet haqqında ondan ittiham və ya olacaq kimi gəzinti zaman telefon yalnız bag askıda ki, çox rahat olacaq Razıyam. Not elektrik insan hərəkatının enerji çevirmək bilər, müxtəlif Microdevices dolu paltar, qeyd etmək.

Berkeley, Lawrence laboratoriyası, məsələn, elm elektrik enerji dönüşüm təzyiq viruslar istifadə həyat üçün fikir gətirmək üçün çalışdıq. var Kiçik mexanizmləri Lakin, hərəkət üzərində işləyir, hələ belə texnologiya axını müəyyən deyil. Bəli, bu yol öhdəsindən gələ qlobal enerji böhranı necə bir çox insanlar bütün bitki iş üçün "pedal" olacaq? Amma kompleksində istifadə tədbirlərdən biri kimi, nəzəriyyə olduqca səmərəli edir.

Xüsusilə texnologiya kimi səyahət və həmişə gadget tapşırılsın imkanı yoxdur turistlər arasında, dağlarda və meşə, qütb məntəqələrində, Sahələri olmaq üçün ağır təsirli ola bilər, lakin əlaqə olma qrup kritik vəziyyətdə idi, xüsusilə də əgər, vacibdir. həmişə müstəqil etibarlı rabitə cihaz olmuşdur necə çox şey mane ola bilər "divar".

Hidrogen yanacaq elementləri

Yəqin ki, avtomobilin hər sahibi sıfır yaxınlaşan benzin yüngül məbləği staring, avtomobil su çalışır əgər böyük olardı necə bir fikir var. Amma indi onun atomları real enerji obyektlərinin kimi elm baxımından sahəyə düşdü. kainatın ən zəngin qaz - - enerji böyük məbləği var hidrogen hissəciklər ki. Bundan başqa, mühərrik faktiki olaraq heç məhsullar ki, biz bir çox ekoloji yanacaq almaq qaz yandırır.

Hidrogen ISS və Servislerimiz bəzi modulları ilə ittiham, lakin yer üzündə əsasən su kimi birləşmələr şəklində mövcuddur olunur. yanacaq kimi hidrogen istifadə təyyarə inkişaf Rusiyada eighties, bu texnologiyalar hətta praktikada istifadə olunur, və eksperimental modelləri effektiv sübut var. hidrogen həyata ayrılır, o, xüsusi yanacaq hüceyrə köçürülüb, elektrik sonra birbaşa edilə bilər. Bu, artıq reallıqdır gələcəyin enerji deyil. Bu avtomobillər artıq istehsal və kifayət qədər böyük miqdarda olunur. şirkət Honda, enerji mənbəyi və ümumiyyətlə avtomobil universallıq vurğulamaq üçün, maşın elektrik ev şəbəkəsinə qoşulmuş edilmiş bir eksperiment apararaq, lakin üçün şarj almaq üçün. The vasitə may təmin güc Şəxsi ev ərzində bir neçə gün və ya pass olmadan yanacaq təxminən beş yüz kilometr.

hazırda enerji Bu mənbə yalnız günah - bu cür eko-dostluq avtomobil nisbətən yüksək dəyəri, və əlbəttə ki, nisbətən kiçik hidrogen yanacaqdoldurma məntəqələrinin sayı, lakin bir çox ölkələrdə artıq tikinti planlaşdırılır. Məsələn, Almaniya artıq 2017-ci ildə yüz yanacaqdoldurma məntəqəsi yüklemek üçün bir plan var.

torpaq istilik

elektrik istilik enerjisi dönüşüm - geotermal enerji mahiyyəti edir. digər sahələrdə istifadə etmək çətindir Bəzi ölkələrdə bu, olduqca geniş istifadə olunur. Məsələn, bütün elektrik Filippin 27% geotermal elektrik stansiyalarının payına düşür, və İslandiya göstərici 30% təşkil edir. enerji istehsal bu metodun mahiyyəti mexanizmi sadə buxar mühərriki oxşar, çox sadədir. iddia edilən "göl" magma zəruri əvvəl su vurulur vasitəsilə bir çuxur qazmaq üçün. Su ilə təmasda parıltı magma dərhal buxar çevrilir. bununla elektrik yaradan, mexaniki turbin katlanmış harada yüksəlir.

Geotermal enerji gələcək magma böyük "vault" tapmaqdır. Məsələn, yuxarıda qeyd olunan İslandiya bu nail: közərmə magma fraksiyası ikinci bütün-in açıq qəbul su haqqında 450 dərəcə mütləq rekord Selsi, buxar temperatur daxil. Belə bir yüksək təzyiq buxar geotermal stansiyası neçə dəfə səmərəliliyinin artırılması edə bilər, xüsusilə vulkanları və termal bulaqlar ilə doymuş sahələrdə, dünyada geotermal enerji inkişafına təkan ola bilər.

nüvə tullantılarının istifadə

Nüvə enerji, zaman, bir azğınlıq yaratmışdır. Bu uzun müddət energetika tam təhlükə dərk etmirlər kimi qədər deyil. Accidents heç bir immun oxşar hallarda, mümkün, lakin onlar çox nadir, lakin radioaktiv tullantılar son vaxtlara qədər, alimlər bu problemi həll edə bilər, sabit görünür və. ənənəvi "yanacaq" atom elektrik yalnız 5% tərəfindən istifadə edilə bilər - uran çubuqlar ki. bütün əsas bu kiçik hissəsi inkişaf sonra "zibilliyinə" göndərilir.

sabit reaksiya qoruyarkən çubuqlar, neytronların aşağı yavaşlatır su batırılır edilmişdir qovuşdurmağımız Əvvəllər texnika istifadə. İndi əvəzinə su maye natrium istifadə etməyə başladı. Bu əvəzetmə yalnız onlarla radioaktiv tullantıların ton minlərlə emal də uranın bütün həcmi istifadə, lakin imkan verir.

nüvə enerji tullantıların planet xilas vacibdir, lakin texnologiya özü bir "amma" var. Dünyada resursları və ehtiyatları məhdud olduğu Uranus aiddir. bütün planet (nüvə stansiyaların ümumi elektrik istehlakı 20% -ni istehsal məsələn, ABŞ) nüvə enerjisi əldə enerji yalnız tərcümə varsa, uran ehtiyatları daha tez tükənəcək və bu yenidən enerji böhranı ərəfəsində insanlıq səbəb olacaq ki, nüvə enerji , modernləşdirilmiş olsa, yalnız müvəqqəti tədbir.

bitki yağı

bir "Model T" yaratmaq Hətta Henry Ford, bu bioyanacaq fəaliyyət lazımdır ki, qiymətləndirir. Lakin, isə yeni neft yataqları aşkar edilib və alternativ enerji mənbələrinə ehtiyac bir neçə onilliklər ərzində yox, amma yenə indi var.

Ötən on beş il ərzində bu cür etanol və biyodizel kimi bitki yanacaq, istifadə, bir neçə dəfə artıb. Onlar müstəqil enerji mənbələri kimi istifadə və benzin üçün bir aşqar kimi olunur. Bir müddət əvvəl, ümidlər "kanola" kimi tanınan bir xüsusi darı mədəniyyət, VACİB edilmişdir. Bu insanlar və ya heyvanlar ya üçün qida kimi tamamilə yararsız, lakin neftin yüksək məzmun var. The neft və polad istehsal "biyodizel". Siz planet ən azı bir hissəsi üçün yanacaq təmin etmək üçün kifayət qədər uzun inkişaf üçün cəhd Lakin bu mədəniyyət, çox yer tutur.

İndi alimlər yosun istifadə gedir. Ayrıca asanlıqla neft çıxarış və tullantıların təxminən 50%, onların neft content yeni yosun artacaq olan əsasında gübrə çevrilə bilər. fikir maraqlı hesab olunur, lakin onun həyat qabiliyyəti hələ bu sahədə uğurlu təcrübələr nəşr hələ nəşr olunmayıb ki, sübut olunmayıb.

nüvə Fusion

Future dünya güc, müasir alimlərə görə, texnologiya olmadan mümkün deyil Fusion. Artıq milyardlarla dollar sərmayə yatırıb an ən perspektivli inkişaf da var.

nüvə enerjisi bitkilərin enerji bölgüsü istifadə edin. bəlkə bütün Çernobıl AES-də qəza unutmayın: orada reaktor məhv nəzarətsiz reaksiya təhlükə və radioaktiv maddələrin böyük həcmdə azad gətirib çıxaracaq, çünki təhlükəlidir.

thermonuclear reaksiyalar Fusion, adı nəzərdə tutur, izdiham atomları azad enerji istifadə edir. Nəticədə, nüvə parçalanma fərqli olaraq, hər hansı bir radioaktiv tullantıların əmələ deyil.

Əsas problem nəticəsində fusion bütün reaktor məhv edə bilər belə yüksək temperatur olan bir maddə deyil.

gələcəyin Bu enerji - bir reallıq. Fransa artıq reaktorunun tikintisi başlayıb və təsəvvür anda yer deyil. Bir neçə milyard dollar sərmayə ilə the pilot layihə olan maliyyələşdirilən bir sıra ölkələri arasında olan, əlavə etmək the EU daxildir Çin, Yaponiya, ABŞ, Rusiya və s. Əvvəlcə, the ilk təcrübələr artıq planlaşdırılmış başlanğıc 2016, lakin hesablamalar var göstərilir ki, the büdcə çox kiçik (əvəzinə 5 milyard ALDI 19) və the launch götürülmüşdür başqa 9 il. Yəqin ki, görəcəksiniz ki, bir neçə il ərzində, yəni Fusion enerji qadirdir.

indiki və gələcək imkanları problemləri

yalnız elm, həm də fantastika yazıçılar, enerji gələcək həyata keçirilməsi üçün fikir bir çox verir, lakin bütün bu günə qədər variantları heç biri bizim sivilizasiyanın bütün ehtiyaclarını tam dəstək istehsal edə bilməz texnologiya razıyam. Məsələn, ABŞ-da bütün avtomobillər sürücü əgər bioyanacaq kanola sahələri nəzərə Birləşmiş Ştatları becərilməsi üçün uyğun quru bir çox deyil ki alınmadan, bütün ölkə yarısına bərabər sahəsi əkilmişdir.
Bundan əlavə, bu günə qədər alternativ enerji istehsalının bütün üsulları - yollar. Bəlkə adi şəhər sakinləri hər, mən təmiz, bərpa olunan resurslardan istifadə etmək vacibdir ki, razıyam, lakin onlar hazırda belə bir keçid dəyəri səs vermək deyil. Alimlər hələ də bu sahədə çox iş var. Yeni kəşflər, yeni materiallar, yeni ideyalar - bütün bu insanlar uzun-resurs böhranı ilə uğurla öhdəsindən kömək edəcək.

Həll enerji problemləri planet yalnız hərtərəfli tədbirlər. belə günəş panelləri, və - Bəzi yerlərdə, enerji yerdə külək istehsal, istifadə etmək daha rahatdır. Amma yəqin ki, əsas amil enerji ümumiyyətlə istehlakı və enerjiyə qənaət texnologiyalarının yaradılması azaltmaqdır. Hər bir şəxs Lazımdır başa düşürük ki, məsul üçün the planet və hamı olmalıdır xahiş the sual: "Nə cür enerji do I seçmək üçün the gələcək?"
digər resurslara dönüş əvvəl, hər kəs həqiqətən zəruri olduğunu dərk etməlidir. Yalnız hərtərəfli yanaşma enerji problemi həll etmək mümkün olacaq.