Ukonventionel energikilde og dens anvendelse

Indholdsfortegnelse:

Ukonventionel energikilde og dens anvendelse
Ukonventionel energikilde og dens anvendelse
Anonim

Der er nok problemer i den moderne verden. På trods af forudsigelser fra science fiction-forfattere har folk ikke været i stand til at overvinde sult, og infektionssygdomme udgør den dag i dag en dødelig trussel mod livet og sundheden for dem, der bor på Jorden. Men hovedproblemet er udtømningen af ressourcer, der giver energi til vores civilisation. En ny utraditionel energikilde kan blive en vej ud. Hvad menes med dette koncept?

Hvad er det her?

ikke-traditionel energikilde
ikke-traditionel energikilde

Simpelt sagt, en ukonventionel energikilde er en måde at opnå den på, som ikke bruges i industriel skala, er eksperimentel og kun forberedes til bredere brug rundt om i verden. Men det vigtigste kendetegn ved sådanne metoder til at opnå energi er deres fuldstændige miljøsikkerhed og fornybarhed.

Disse kan omfatte vindmølleparker, solpaneler, tidevandskraftværker. Desuden kan samme klasse omfattebiogasanlæg, såvel som lovende projekter af termonukleare anlæg (omend i et stræk).

Solenergi

Denne ukonventionelle energikilde kan kun relativt set kaldes "ukonventionel". Den eneste grund er, at teknologien til at bruge solenergi på Jorden på nuværende tidspunkt ikke er for udviklet: Forureningen af atmosfæren påvirker, og solceller er stadig meget dyre. Rummet er en anden sag. Solpaneler er tilgængelige på alle rumfartøjer og forsyner regelmæssigt deres udstyr med gratis energi.

Det er ikke til at antage, at denne "ikke-traditionelle" energikilde kun har fanget folks opmærksomhed i vores tid. Solen har været en gratis varmekilde siden oldtiden. Selv civilisationen i Sumer brugte beholdere på tagene af huse, hvori vand blev opvarmet på varme sommerdage.

ikke-traditionel energikilde er
ikke-traditionel energikilde er

I princippet har situationen ikke ændret sig meget siden da: dette energiområde udvikles effektivt kun i de lande, hvor der er øde og varme områder. For eksempel modtager det meste af Israel og Californien i USA energi genereret af solpaneler. Denne metode har mange fordele: Moderne solcelleceller er kendetegnet ved øget effektivitet, så verden hvert år vil være i stand til at producere mere og mere fuldstændig ren og sikker energi.

Desværre er prisen på teknologien (som vi allerede har t alt om) stadig høj, og produktionen af batterier bruger så giftige elementer, at vi kan tale om en form for økologidet bliver fuldstændig meningsløst. Japanerne handler noget anderledes og bruger i vid udstrækning ikke-traditionelle og vedvarende energikilder i praksis.

japansk oplevelse

Selvfølgelig er solpaneler også mere eller mindre flittigt brugt i Japan. Men i de senere år er de vendt tilbage til en praksis med en tusindårig historie: reservoirer og sorte rør er installeret på tagene af huse, hvor vandet opvarmes af solens stråler. I betragtning af den alvorlige energisituation i denne ø-nation er omkostningsbesparelserne betydelige.

I øjeblikket mener analytikere, at solenergi i 2025 vil indtage soci alt betydningsfulde positioner i de fleste lande i verden. Kort sagt burde brugen af utraditionelle energikilder i de næste 50-70 år blive massiv.

Biogas

brug af utraditionelle energikilder
brug af utraditionelle energikilder

Alle store menneskelige bosættelser fra umindelige tider stod over for ét fælles problem - affald. Hele floder af spildevand blev endnu større, da mennesker tæmmede kvæg og svin og begyndte at opdrætte dem i massiv skala.

Når der ikke var meget affald, kunne det bruges til at gøde markerne. Men i det øjeblik, da antallet af de samme grise begyndte at tælle i millioner, var det nødvendigt på en eller anden måde at løse problemet. Faktum er, at frisk afføring af denne art af dyr simpelthen er giftige for planter. For at gøre dem nyttige, skal du modstå gyllen, lufte den og delvist bruge medicin til at stabilisere pH-niveauet. Det er meget dyrt.

Biogas er den ældstetrend

Forskere henledte hurtigt opmærksomheden på erfaringerne fra det gamle Kina og Indien, hvor man allerede før vor tidsregning begyndte at bruge metan fra rådnende husholdningsaffald. Så blev den oftest brugt til madlavning.

Gastabet var meget stort, men det var nok til at forenkle lektierne. Forresten, i disse lande bruges sådanne løsninger aktivt den dag i dag. Biogas som en ukonventionel energikilde har således store perspektiver, hvis vi griber problemet an ved hjælp af moderne teknologier.

definition af ukonventionel energikilde
definition af ukonventionel energikilde

Der blev foreslået en teknologi til behandling af spildevand fra husdyrvirksomheder, hvilket resulterede i, at ren metan blev opnået ved udgangen. Problemet med dets udvikling er, at det kun er muligt at oprette sådanne virksomheder i regioner med udviklet dyrehold. Derudover er udsigterne til at øge biogasproduktionen mindre, jo mere antibiotika og rengøringsmidler der bruges i landbrugsvirksomheder: Selv en lille mængde af dem hæmmer gæringen, som et resultat af, at al gødning dækkes med skimmelsvamp.

Vindgeneratorer

Husker du Don Quixote med sine "giganter"? Ideen om at bruge vindens kraft har længe ophidset videnskabsmænds sind, og derfor fandt de meget snart en vej ud: vindmøller begyndte regelmæssigt at forsyne den hurtigt voksende bybefolkning med førsteklasses mel.

Selvfølgelig, da de første elektriske strømgeneratorer dukkede op, fik videnskabsmænds sind igen den samme idé. Hvordan kan du ikke have lyst til at bruge vindens ubegrænsede kraftfor at få gratis strøm?

ikke-traditionel alternativ energikilde
ikke-traditionel alternativ energikilde

Denne idé blev hurtigt ført ud i livet, og derfor er der i Japan, Danmark, Irland og USA nu en del områder, hvis forsyning er 80 procent eller mere med elektricitet gennem brug af vindmøller. I USA og Israel er der i dag allerede mere end et dusin virksomheder, der udvikler og installerer vindgeneratorer - dette er en meget lovende ikke-traditionel energikilde. Definitionen af "ukonventionel" er ikke særlig passende her, da vindenergi har en lang historie.

Der er også nok problemer i deres tilfælde. Elektricitet er selvfølgelig gratis, men for at installere en vindmølle skal du igen have et ørkenområde, hvor vinden blæser det meste af året. Hertil kommer, at omkostningerne ved fremstilling og installation af en kraftig generator (med en mastehøjde på flere titusinder) beløber sig til titusindvis af dollars. Og derfor er det langt fra alle lande, der har råd til "gratis" elektricitet, hvor selve muligheden for at generere elektricitet med vindkraft er ret reel.

Fusionsenergi

Dette er den ultimative drøm for mange moderne fysikere. Arbejdet med at bremse den termonukleare reaktion begyndte i 50'erne af forrige århundrede, men indtil videre er der ikke opnået en driftsreaktor. Nyhederne fra disse fronter er dog ret optimistiske: Forskere antyder, at de i de næste 20-30 år stadig vil være i stand til at skabe en fungerende prototype.

Forresten, hvorfor er dette område af videnskab så vigtigt? Faktum er, at når to atomer af brint eller helium smelter sammen, dannes det ihundredtusindvis af gange mere energi, end hvis flere tusinde urankerner var henfaldet! Reserverne af transuranelementer er store, men de udtømmes gradvist. Hvis brint bruges til at generere energi, vil dets reserver alene på vores planet holde i hundredtusinder af år.

Forestil dig en kompakt reaktor, der kan fungere i adskillige årtier uden at tanke brændstof, og som fuldt ud leverer elektricitet til en enorm rumvæsenbase! En termonuklear ikke-traditionel energikilde er en praktisk chance for hele menneskeheden, hvilket giver mulighed for at starte en bred rumudforskning.

ikke-traditionelle og vedvarende energikilder
ikke-traditionelle og vedvarende energikilder

Desværre har teknologien mange mangler. For det første er der stadig ikke en eneste mere eller mindre fungerende prototype, og gennembrud i denne retning er for meget, meget længe siden. Siden da har man ikke hørt meget om nogen reel succes.

For det andet producerer fusionen af lette kerner en enorm mængde lette neutroner. Selv grove beregninger viser, at reaktorens grundstoffer i løbet af bare fem år vil blive så radioaktive, at deres materialer vil begynde at nedbrydes, fuldstændig degenererende. Kort sagt, denne teknologi er ekstremt ufuldkommen, og dens udsigter er stadig vage. Men selvom i det mindste grove beregninger er korrekte, så kan denne ukonventionelle alternative energikilde bestemt blive en reel redning for hele vores civilisation.

tidevandsstationer

ikke-traditionelle vedvarende energikilder
ikke-traditionelle vedvarende energikilder

I verdens folks myter og traditioner kan du finde mange referencer til disseguddommelige kræfter, der styrer ebbe og flod. Mennesket var i ærefrygt for den gigantiske magt, der kunne sætte sådanne vandmasser i bevægelse.

Selvfølgelig, med udviklingen af industrien, vendte folk igen øjnene mod tidevandsenergi, som gjorde det muligt at skabe kraftværker, der i vid udstrækning gentager ideerne om længe gennemtestede og velafprøvede vandkraftværker. Fordelene er billig energi, fuldstændig fravær af farligt affald og behovet for at oversvømme land, som det er tilfældet med vandkraftværker. Ulempen er de høje byggeomkostninger.

Konklusioner

Som et resultat kan vi sige, at ikke-traditionelle vedvarende energikilder kan give menneskeheden billig og ren elektricitet med omkring 70 %, men for deres massebrug er det nødvendigt at reducere omkostningerne ved teknologi.

Anbefalede: