fonti energetiche alternative e la sua applicazione

In abbastanza problemi del mondo di oggi. Nonostante le previsioni della fantascienza, le persone sono state in grado di sconfiggere la fame e le malattie infettive, e fino ad oggi sono una minaccia mortale per la vita e la salute delle persone che vivono sulla Terra. Ma il problema principale è l'esaurimento delle risorse, che forniscono l'energia la nostra civiltà. La soluzione può essere una nuova fonti energetiche alternative. Cosa si intende con questo termine?

Di cosa si tratta?

In poche parole, una fonte di energia non convenzionale – è un tale processo per la sua preparazione, che non è usato su scala industriale, è sperimentale e si prepara solo per l'uso più ampio in tutto il mondo. Ma la caratteristica principale di questi metodi per ottenere energia diventa la loro piena sicurezza ambientale e rinnovabilità.

Questi possono essere attribuiti energia eolica, pannelli solari, centrali ad energia di marea. Inoltre, nella stessa classe può essere attribuito impianti di biogas, nonché progetti a lungo termine di impianti di fusione (sebbene un tratto).

solare

Questo non tradizionali fonti di energia è soltanto un termine relativo, "non tradizionale" può essere chiamato. La ragione solo che l'attuale tecnologia di energia solare in tutto il mondo non è troppo sviluppato: impatto dell'inquinamento atmosferico, e le celle solari sono ancora molto costosi. Space – è un'altra questione. I pannelli solari sono disponibili in tutte le astronavi e regolarmente fornire loro attrezzature energia libera.

Non è necessario supporre che questa fonte "non convenzionale" di energia ha attirato l'attenzione della gente solo nel nostro tempo. Sun – è fonte di calore gratuita fin dai tempi antichi. Un'altra civiltà dei Sumeri utilizzato la capacità sui tetti delle case, in cui l'acqua è riscaldata nelle calde giornate estive.

In linea di principio, dal momento che la situazione non è cambiata molto: per sviluppare in modo efficace questa energia solo in quei paesi in cui v'è deserto e zone calde. Così, gran parte di Israele e California negli Stati Uniti riceve l'energia generata dai pannelli solari. I vantaggi di questo metodo manca: moderne celle solari sono diversi alta efficienza, in modo che ogni anno il mondo sarà in grado di produrre di più e più completamente energia pulita e sicura.

Purtroppo, il prezzo della tecnologia (come abbiamo detto) è ancora alto, e la produzione di batterie sono utilizzate come elementi tossici che parlano di alcuni di ecologia in generale, diventa priva di significato. Diversi venire i giapponesi, è ampiamente utilizzato fonti non convenzionali e rinnovabili di energia nella pratica.

esperienza giapponese

Naturalmente, i pannelli solari sono più o meno intensamente utilizzato in Giappone. Ma negli ultimi anni sono tornati alla pratica di mille anni di storia: sui tetti degli edifici installati serbatoi e tubi di acqua nera che viene riscaldata dalla luce del sole. Data la grave situazione di energia in questa isola nazione, riceverà notevoli risparmi.

Al momento, gli analisti ritengono che entro il 2025 l'energia solare avrà posizione socialmente significativa nella maggior parte dei paesi. In breve, l'uso di fonti energetiche alternative per i prossimi 50-70 anni dovrebbe essere massiccia.

biogas

Tutti i principali insediamenti umani da tempo immemorabile di fronte ad un problema comune – rifiuti. Tutto il fiume delle acque reflue è diventata ancora maggiore quando l'uomo addomesticato bovini e suini e ha cominciato a crescere in maniera massiccia esso.

Quando i rifiuti non era tanto, che potrebbero essere utilizzati per fertilizzare i campi. Ma in un'epoca in cui la popolazione degli stessi maiali iniziare in milioni, è stato necessario per risolvere in qualche modo il problema. Il fatto è che le feci delle specie animali in forma fresca è semplicemente tossici per le piante. Per renderle utili, è necessario mantenere la sospensione, aerare, e in parte a usare farmaci per stabilizzare il pH. E 'molto costoso.

Biogas – una antica tendenza!

Scienziati hanno piuttosto rapidamente attenzione all'esperienza della Cina antica e India, dove più BC gente ha cominciato a usare il metano prodotto durante la digestione dei rifiuti domestici. Poi è stato utilizzato soprattutto per la cottura.

perdite di gas erano molto grandi, ma per semplificare abbastanza compiti. Tra l'altro, in questi paesi, tali soluzioni sono attivamente utilizzati fino ad oggi. Così, il biogas come fonti di energia alternativa ha un grande potenziale, se ci avviciniamo al problema con l'uso delle moderne tecnologie.

La tecnologia è stata proposta imprese trattamento dei rifiuti di bestiame, in conseguenza della quale l'uscita è metano puro. Il problema dello sviluppo è che la creazione di tali società può solo in regioni con animali sviluppata. Inoltre, le prospettive per aumentare la produzione di biogas è minore, maggiore utilizzo in azienda di antibiotici e detergenti che anche un piccolo numero inibisce la fermentazione, il risultato che tutti letame è coperto di muffa.

generatori eolici

Ricorda don Chisciotte con i suoi "giganti"? L'idea di utilizzare l'energia eolica è da tempo licenziato le menti degli scienziati, ma perché ben presto hanno trovato una via d'uscita: i mulini a vento ha cominciato fornire regolarmente la rapida crescita della popolazione urbana di farina di alta qualità.

Naturalmente, quando il primo generatore elettrico, le menti degli scienziati ripresero possesso della stessa idea. Come potrei non voler utilizzare il potere illimitato del vento per generare energia libera?

Questa idea in fretta è stato messo in pratica, ma perché in Giappone, Danimarca, Irlanda e Stati Uniti sono ora molte aree in cui viene effettuata la fornitura di energia elettrica del 80 per cento o più attraverso l'uso di turbine eoliche. Negli Stati Uniti e Israele, oggi già più di una dozzina di aziende che sviluppare e mettere generatori eolici – questo è un molto promettente fonti energetiche alternative. La definizione di "non tradizionale" non è molto appropriato, dal momento che l'energia eolica ha una lunga storia.

Problemi nel loro caso manca anche. Naturalmente, l'elettricità è ottenuto gratuitamente, ma per installare il mulino a vento di nuovo bisogno di un luogo deserto, dove la maggior parte dell'anno il vento soffia. Inoltre, il costo di fabbricazione e montaggio generatore ad alta potenza (con un'altezza dell'albero di diverse decine di metri), decine di migliaia di dollari. Pertanto permettersi l'elettricità "libero" può non tutti i paesi in cui la possibilità stessa della generazione del potere vento corrente è molto reale.

l'energia da fusione

Questo è l'ultimo sogno di molti fisici moderni. per frenare il lavoro reazione termonucleare ha avuto inizio negli anni '50 del secolo scorso, ma ancora reattore funzionante non è mai stato ricevuto. Tuttavia, le notizie dai fronti della abbastanza ottimista: i ricercatori suggeriscono che nei prossimi 20-30 anni, che ancora saranno in grado di creare un prototipo funzionante.

A proposito, perché questo ramo della scienza è così importante? Il fatto è che quando due atomi di idrogeno ed elio prodotte in centinaia di migliaia di volte più energia che se si è staccata qualche migliaio di nuclei di uranio! Scorte di elementi transuranici sono grandi, ma sono gradualmente esauriti. Se usato per generare energia a idrogeno, si riserva solo sul pianeta sufficiente per centinaia di migliaia di anni.

Immaginate un reattore compatto che può operare senza rifornimento di carburante per diversi decenni, fornendo completamente elettrica enorme base aliena! Una fusione di fonti energetiche alternative – questa è un'opportunità concreta per tutta l'umanità, dando l'opportunità di avviare un ampio esplorazione dello spazio.

Purtroppo, le carenze nella tecnologia molto. In primo luogo, non v'è ancora più o meno un prototipo funzionante, ei progressi in questa direzione sono stati molto, molto tempo. Da allora, poco è sentito parlare di qualche reale progresso.

In secondo luogo, per fusione dei nuclei leggeri formata una enorme quantità di neutroni leggeri. Anche calcoli approssimativi dimostrano che gli elementi del reattore in soli cinque anni, diventati così radioattivo che i materiali saranno distrutti, completamente degenerate. In breve, questa tecnologia è molto imperfetta, ma le sue prospettive sono ancora vaghi. Tuttavia, anche se è vero, almeno una stima approssimativa, questa fonte di energia alternativa non convenzionale potrebbe certamente diventare una vera e propria salvezza per tutta la nostra civiltà.

stazioni di marea

I miti e le leggende dei popoli del mondo possono trovare un sacco di riferimenti alle forze divine che dirigono le maree. L'uomo ha ispirato potere brivido gigantesco che può guidare tali corpi idrici.

Naturalmente, con lo sviluppo delle persone del settore ancora una volta trasformato il suo sguardo su energia delle maree che è consentito di creare il potere, in gran parte a ripetere l'idea a lungo testata e collaudata HPP. Vantaggi – energia a basso costo, la totale assenza di rifiuti nocivi e la necessità di terre allagate, come è il caso di impianti idroelettrici. Lo svantaggio – l'alto costo di costruzione.

risultati

Di conseguenza, possiamo dire che le fonti di energia rinnovabili non convenzionali possono essere di circa il 70% per fornire l'umanità con l'elettricità a prezzi accessibili e pulita, ma il loro uso di massa è necessario abbassare il costo della tecnologia.