Hi ha prou problemes al món modern. Malgrat les prediccions dels escriptors de ciència-ficció, la gent no ha estat capaç de superar la fam, i les mal alties infeccioses fins avui representen una amenaça mortal per a la vida i la salut dels qui viuen a la Terra. Però el principal problema és l'esgotament dels recursos que donen energia a la nostra civilització. Una nova font d'energia no tradicional pot esdevenir una sortida. Què vol dir aquest concepte?
Què és això?
En poques paraules, una font d'energia no convencional és una manera d'obtenir-la, que no s'utilitza a escala industrial, és experimental i només s'està preparant per a un ús més ampli arreu del món. Però la principal característica distintiva d'aquests mètodes d'obtenció d'energia és la seva completa seguretat ambiental i renovabilitat.
Poden incloure parcs eòlics, plaques solars, centrals mareomotrius. A més, la mateixa classe pot incloureplantes de biogàs, així com projectes prometedors de centrals termonuclears (encara que en un tram).
Energia solar
Aquesta font d'energia no convencional només es pot anomenar relativament "no convencional". L'únic motiu és que actualment la tecnologia d'utilització de l'energia solar a la Terra no està massa desenvolupada: la contaminació de l'atmosfera afecta, i les cèl·lules solars són encara molt cares. L'espai és una altra cosa. Els panells solars estan disponibles a totes les naus espacials i periòdicament proporcionen energia gratuïta als seus equips.
No s'ha de suposar que aquesta font d'energia "no tradicional" només hagi cridat l'atenció de la gent en el nostre temps. El sol ha estat una font lliure de calor des de l'antiguitat. Fins i tot la civilització de Sumer utilitzava contenidors als terrats de les cases on s'escalfava l'aigua els dies calorosos d'estiu.
En principi, des de llavors la situació no ha canviat gaire: aquesta àrea de l'energia es desenvolupa efectivament només en aquells països on hi ha zones desertes i calentes. Per exemple, la majoria d'Israel i Califòrnia als Estats Units reben energia generada per plaques solars. Aquest mètode té molts avantatges: les cèl·lules fotovoltaiques modernes es caracteritzen per una major eficiència, de manera que cada any el món serà capaç de produir més i més energia completament neta i segura.
Lamentablement, el preu de la tecnologia (com ja hem parlat) encara és elevat, i la producció de bateries utilitza elements tan tòxics que podem parlar d'algun tipus d'ecologiaesdevé completament inútil. Els japonesos actuen de manera una mica diferent, utilitzant àmpliament fonts d'energia renovables i no tradicionals a la pràctica.
experiència japonesa
Per descomptat, els panells solars també s'utilitzen més o menys al Japó. Però els darrers anys han tornat a una pràctica amb una història mil·lenària: als terrats de les cases s'instal·len embassaments i canonades negres, l'aigua en la qual s'escalfa pels raigs del sol. Donada la terrible situació energètica d'aquesta nació insular, l'estalvi de costos és substancial.
En aquests moments, els analistes creuen que l'any 2025 l'energia solar ocuparà posicions socialment significatives a la majoria de països del món. En resum, l'ús de fonts d'energia no tradicionals durant els propers 50-70 anys hauria de ser massiu.
Biogàs
Tots els grans assentaments humans des de temps immemorials es van enfrontar a un problema comú: els residus. Rius sencers d'aigües residuals es van fer encara més grans quan l'home va domesticar bestiar i porcs i va començar a criar-los a gran escala.
Quan no hi havia molts residus, es podia utilitzar per adobar els camps. Però en aquell moment, quan el nombre dels mateixos porcs va començar a comptar per milions, va ser necessari resoldre d'alguna manera el problema. El fet és que les femtes fresques d'aquesta espècie d'animals són simplement tòxiques per a les plantes. Perquè siguin útils, cal resistir el purí, airejar-lo i utilitzar parcialment medicaments per estabilitzar el nivell de pH. És molt car.
El biogàs és el més antictendència
Els científics van cridar ràpidament l'atenció sobre l'experiència de l'antiga Xina i l'Índia, on fins i tot abans de la nostra era, la gent va començar a utilitzar metà obtingut mitjançant la putrefacció dels residus domèstics. Aleshores s'utilitzava més sovint per cuinar.
Les pèrdues de gas eren molt grans, però n'hi havia prou per simplificar els deures. Per cert, en aquests països aquestes solucions s'utilitzen activament fins avui. Així, el biogàs com a font d'energia no convencional té grans perspectives, si ens apropem a la qüestió utilitzant tecnologies modernes.
Es va proposar una tecnologia per processar les aigües residuals de les empreses ramaderes, com a resultat de la qual es va obtenir metà pur a la sortida. El problema del seu desenvolupament és que només és possible crear aquestes empreses a les regions amb una ramaderia desenvolupada. A més, les perspectives d'augmentar la producció de biogàs són menors com més antibiòtics i detergents s'utilitzen a les empreses agrícoles: fins i tot una petita quantitat d'ells inhibeix la fermentació, com a resultat de la qual cosa tots els fems es cobreixen de floridura..
Generadors eòlics
Recordeu el Quixot amb els seus "gegants"? La idea d'utilitzar el poder del vent fa molt de temps que entusiasma la ment dels científics i, per tant, aviat van trobar una sortida: els molins de vent van començar a proporcionar regularment farina de primera classe a la població urbana en ràpid creixement.
Per descomptat, quan van aparèixer els primers generadors de corrent elèctric, les ments dels científics van tornar a prendre possessió de la mateixa idea. Com no voler utilitzar la potència il·limitada del ventper obtenir corrent gratuït?
Aquesta idea es va posar en pràctica ràpidament i, per tant, al Japó, Dinamarca, Irlanda i els EUA ara hi ha força zones, el subministrament de les quals és del 80 per cent o més amb electricitat mitjançant l'ús de molins de vent. Als EUA i Israel avui ja hi ha més d'una dotzena d'empreses que desenvolupen i instal·len generadors eòlics: aquesta és una font d'energia no tradicional molt prometedora. La definició de "no convencional" no és gaire adequada aquí, ja que l'energia eòlica té una llarga història.
També hi ha prou problemes en el seu cas. Per descomptat, l'electricitat és gratuïta, però per instal·lar un molí de vent, de nou, cal una zona deserta on el vent bufi la major part de l'any. A més, el cost de fabricació i instal·lació d'un generador potent (amb una alçada de pal de diverses desenes de metres) ascendeix a desenes de milers de dòlars. I per tant, lluny de tots els països es poden permetre l'electricitat "gratuïta", en la qual la mateixa possibilitat de generar electricitat mitjançant l'energia eòlica és força real.
Energia de fusió
Aquest és el somni definitiu de molts físics moderns. Els treballs per frenar la reacció termonuclear van començar als anys 50 del segle passat, però fins ara no s'ha aconseguit un reactor en funcionament. Tanmateix, les notícies des d'aquests fronts són força optimistes: els científics suggereixen que en els propers 20-30 anys encara podran crear un prototip que funcioni.
Per cert, per què és tan important aquesta àrea de la ciència? El fet és que quan dos àtoms d'hidrogen o heli es fusionen, es formacentenars de milers de vegades més energia que si s'haguessin desintegrat diversos milers de nuclis d'urani! Les reserves d'elements transurani són grans, però s'esgoten gradualment. Si s'utilitza l'hidrogen per generar energia, les seves reserves només al nostre planeta duraran centenars de milers d'anys.
Imagina't un reactor compacte que pot funcionar durant diverses dècades sense repostar, proporcionant totalment electricitat a una enorme base alienígena! Una font d'energia termonuclear no tradicional és una oportunitat pràctica per a tota la humanitat, que ofereix l'oportunitat d'iniciar una àmplia exploració espacial.
Malauradament, la tecnologia té moltes mancances. En primer lloc, encara no hi ha un únic prototip més o menys que funcioni, i els avenços en aquesta direcció van ser fa molt i molt de temps. Des d'aleshores, no s'ha sentit a parlar de cap èxit real.
En segon lloc, la fusió de nuclis lleugers produeix una gran quantitat de neutrons lleugers. Fins i tot els càlculs aproximats mostren que els elements del reactor en només cinc anys es tornaran tan radioactius que els seus materials començaran a descompondre's, degenerant completament. En una paraula, aquesta tecnologia és extremadament imperfecta i les seves perspectives encara són vagues. Tanmateix, fins i tot si almenys els càlculs aproximats són correctes, aquesta font d'energia alternativa no convencional, sens dubte, es pot convertir en una salvació real per a tota la nostra civilització.
Estacions de marea
En els mites i tradicions dels pobles del món, podeu trobar moltes referències a aquestsforces divines que regeixen el flux i el reflux. L'home estava admirat pel poder gegantí que podia posar en moviment aquestes masses d'aigua.
Per descomptat, amb el desenvolupament de la indústria, la gent va tornar a mirar cap a l'energia mareomotriu, la qual cosa va permetre crear centrals elèctriques que repeteixen en gran mesura les idees de les centrals hidroelèctriques provades i ben provades. Els avantatges són l'energia barata, l'absència total de residus perillosos i la necessitat d'inundar el terreny, com és el cas de les centrals hidroelèctriques. El desavantatge és l' alt cost de construcció.
Conclusions
Com a resultat, podem dir que les fonts d'energia renovables no tradicionals poden proporcionar a la humanitat electricitat econòmica i neta al voltant d'un 70%, però per al seu ús massiu és necessari reduir el cost de la tecnologia.
