Energy Future: kasunyatan lan Fantasi. sumber energi alternatif

Iku ora rahasia sing sumber digunakake dening manungsa dina iku mesthi luwih saka produksi mangsa lan nggunakake bisa mimpin ora mung kanggo energi, nanging uga kanggo ing bilai lingkungan. Cara tradisional digunakake dening sumber manungsa - batu bara, gas lan lenga - bakal mungkasi sawise sawetara dekade, lan ngukur kudu dijupuk saiki, ing wektu kita. Mesti wae, kita bisa ngarep-arep kita maneh bakal nemokake sawetara simpenan sugih, uga ing separo pisanan saka abad suwene, nanging ilmuwan pracaya celengan gedhe kuwi maneh. Nanging ing kasus, malah panemuan lapangan anyar bakal wektu tundha perlu ono kanggo golek cara kanggo ngasilaké energi alternatif, lan ngoper menyang sumber daya dianyari kayata angin, solar, panas bumi, mili banyu, lan sapiturute, lan saliyane iku perlu kanggo terus pangembangan teknologi energi-daya.

Ing artikel kita bakal dipikir ing sawetara saka kang paling, ing mratelakake panemume, modern ilmuwan, gagasan kang kanggo mbangun mangsa energi.

stasiun solar

Wong wis dawa panginten apa kang bisa kanggo nggunakake energi srengenge ing bumi. Ing banyu suryo srengenge panas lan pepe sandhangan Pottery sadurunge ngirim menyang open, Nanging, cara iki ora bisa disebut efektif. Ing liya technical pisanan, kang ngowahi energi solar metu ing abad kaping-18. French ilmuwan Buffon, pengalaman wis ditampilake, ing kang ngatur kanthi bantuan saka gedhe cekung pangilon ing langit weather kanggo Ignite garing kayu saka kadohan watara 70 meter. compatriot kang, ilmuwan Lavoisier misuwur, aplikasi lensa kanggo musataken energi srengenge, lan ing Inggris nggawe kaca lenticular sing dening ngarahke cahyo srengenge ilang wesi ing mung sawetara menit.

Naturalis conducted akeh nyobi kang mbuktekaken sing nggunakake energi solar ing bumi bisa. Nanging, ing solar sel sing bakal nguripake ing tata surya energi menyang energi mechanical, muncul relatif bubar, 1953. Iku digawe dening peneliti ing Aerospace Nasional ing Amerika Serikat. Wis ing 1959 pisanan nggunakake panel solar kanggo nglengkapi satelit papan.

Mbok malah banjur, sadhar batre kuwi ing papan luwih irit, ilmuwan kagungan pamanggih nyiptakaken papan tetanduran solar, amarga ing jam srengenge kanggo generate minangka akeh energi minangka kabèh nganggo djalmo manungso lan kanggo taun, dadi apa ora nggunakake? Apa bakal mangsa energi solar?

Ing tangan siji dadi misale jek sing nggunakake energi solar iku becik. Nanging, biaya saka tanduran papan ageng solar iku dhuwur banget, lan malih, iku cara kanggo operate. Swara wektu, minangka teknologi anyar kanggo pangiriman barang bakal sijine menyang papan, uga bahan anyar, lampahipun project kuwi bakal bisa, nanging kita mung bisa nggunakake panel relatif cilik ing permukaan planet ing. Akeh bakal ngomong iku ala banget. Ya, iku bisa ing ngarep pribadi, nanging kanggo sumber daya saka kutha-kutha gedhe, mungguh, kudu pesawat saka solar, teknologi sing bakal nggawe wong luwih efektif.

Ing sisih ekonomi saka Jeksa Agung bisa uga saiki: saben budget bakal nandhang sangsara yen bakal ditugasi kanggo nerjemahake kabèh kutha (utawa negara) ing solar. Punika badhe koyone sing bisa kapundhut saka ing kutha residents mbayar sawetara jumlah kanggo dianyaraké ing, nanging ing kasus sing padha ora seneng, amarga yen wong padha gelem pindhah ing expenses kuwi, wong bakal wis rampung piyambak: kemampuan kanggo tuku solar ing wong.

Usul energi solar ana paradoks liyane: biaya produksi. energi srengenge langsung menyang Translation listrik - ora ingkang paling efisien. Isih durung nemu cara sing luwih apik saka nggunakake sinar srengenge kang panas banyu, kang dadi uap kang siji drive dynamo ing. Ing kasus iki, mundhut energi paling tithik. Humanity kepengin kanggo nggunakake "ijo" solar panel lan solar stasiun, kanggo nyimpen sumber daya ing lemah, nanging iki project mbutuhake ageng jumlah padha sumber, lan "non-ekologis" energi. Contone, solar daya tanduran karo area babagan loro kilometer persegi wis bubar dibangun ing Prancis. biaya Construction ana kira-kira 110 yuta Euros, ora kalebu biaya operasi. Kanthi kabeh iki kudu digawe ing atine sing urip saka mekanisme kuwi kira 25 taun.

angin

energi angin - uga dipigunakaké déning wong wiwit jaman kuna, contone paling prasaja punika sailing lan kincir angin. Kincir angin nggunakake dina, lagi utamané efektif ing wilayah karo angin pancet, kayata ing pesisir. Ilmuwan sing saya sijine nerusake pemikiran piye carane modernisasi pribadi ana kanggo nindakake energi angin, salah siji saka wong-wong mau - ing wangun ngambang turbin angin turbin. Amarga rotasi pancet padha bisa "nyumerepi" ing udhara ing sawetara atus meter saka lemah, ngendi angin iku kuwat lan pancet. Iki bakal bantuan ing electrification saka deso wilayah, ing ngendi iku mokal kanggo nggunakake turbin angin conventional. Kajaba iku, iki turbin ngambang bakal dilengkapi Internet modul karo kang bakal rampung kanggo mesthekake akses wong kanggo ing World Wide Web.

Ombak lan ombak

Kebutuhan sing akeh banget ing energi solar lan angin wis mboko sithik njupuk Panggonan, lan wis kepincut kapentingan peneliti punika energi alam liyane. More janjeni kanggo nggunakake ing ombak. Wis, Jeksa Agung bisa ngetokake iki wis watara satus perusahaan dunya, lan ana sawetara proyèk sing wis tontonan efektifitas saka cara produksi listrik. Ing kauntungan saka energi solar iku mundhut ing terjemahan saka siji energi kanggo liyane sing paling tithik: gelombang laut ageng muter a turbin, kang mrodhuksi listrik.

Ing "kerang" - idea nyetel ing lantai segara nggeser tutup, kang bakal ngekèki banyu praune, mangkono ngowahi turbin hydroelectric prasaja. Mung siji instalasi saged nyedhiyani listrik kanggo lingkungan cilik.

Wis ing Australia wis kasil digunakake ing gelombang laut: ing kutha Perth desalination diinstal nggarap iki jinis energi. Karya sing ngidini banyu seger kanggo babagan setengah yuta wong. energi alam lan industri uga bisa digabungake ing sektor energi produksi.

Panggunaan daya pasang Luwih beda saka teknologi sing kita digunakake kanggo ndeleng ing tetanduran PLTA kali. Asring HPPs mbebayani kanggo lingkungan: ing sakiwa tengenipun flooded, numpes ekosistem, nanging tetanduran sing nggunakake ombak pasang, ing bab iki, akeh luwih aman.

energi manungsa

Salah siji sing paling Fantastic nggunakake proyèk energi wong urip sampeyan bisa nelpon ing dhaftar kita. Muni nggumunke lan malah luwih medeni, nanging ora kabeh sing medeni. Ilmuwan ngupadosi idea saka carane nggunakake energi mechanical gerakan. Iku ing proyèk iki ing microelectronics lan nanotechnology karo kurang konsumsi daya. Nalika muni kaya utopia a, ana pembangunan nyata, nanging ide kasebut menarik banget lan ora ninggalake pikiran ilmuwan. Setuju, piranti bakal nyenengake, sing kaya jam karo podzavodkoy otomatis bakal kebak saka kasunyatan sing driji wiring sensor, utawa ing tablet utawa telpon mung macet ing tas nalika lumampah. Ora kanggo sebutno sandhangan, kang kapenuhan karo macem-macem microdevices, bisa Ngonversi menyang listrik energi saka manungsa.

Ing Berkeley, ing Laboratory Lawrence, contone, ilmuwan wis nyoba kanggo nggawa kanggo urip idea migunakaké virus kanggo meksa konversi energi menyang listrik. mekanisme cilik digunakake ing gerakan, kaya ana, Nanging, durung aliran teknologi kasebut wis ora nyetel. Ya, krisis energi global cara iki ora ngrampungake: Carane akeh wong bakal kudu "pedal" wis bisa kabèh tetanduran? Nanging siji saka ngukur digunakake ing komplek teori cukup sregep.

Utamané kaya teknologi dadi efektif ing hard kanggo tekan wilayah, ing stasiun kutub, ing gunung-gunung lan alas, antarane lelungan lan wisatawan kang ora tansah duwe kemampuan kanggo ngisi gadget, nanging tetep ing tutul penting, utamané yen grup ana ing kahanan sing kritis. Carane akeh iku bisa nyegah yen wong wis tansah dadi piranti komunikasi dipercaya kang sawijining "saka tembok."

sel bahan bakar hidrogen

Mbok, saben pemilik saka mobil, dibintangi ing jumlah cahya ing bensin nyedhak nul, ana idea saka carane bakal gedhe yen mobil nganggo banyu. Nanging saiki atom sawijining tumiba ing lapangan tampilan ilmuwan kaya energi obyek nyata. Kasunyatan sing partikel saka hidrogen - gas sing paling KALUBÈRAN ing Universe - ngandhut sing jumlah ageng energi. Menapa malih, engine ngobong gas karo sakbenere ora dening-produk, sing, kita njaluk ngiseni banget lingkungan loropaken.

Hidrogen daya karo sawetara modul saka ISS lan shuttles, nanging ing bumi iku ana utamané ing wangun senyawa kayata banyu. Ing eighties ing Rusia wis ngembangaken pesawat sing nggunakake hidrogen minangka bahan bakar, teknologi iki malah digunakake ing laku, lan model eksperimen wis buktiaken efektif. Nalika hidrogen dipisahke, iku wis dipindhah menyang sel bahan bakar khusus, listrik bisa banjur kui langsung. Iki ora energi saka mangsa wis kasunyatan. mobil iki wis diprodhuksi lan jumlah kang kasuwur. Perusahaan Honda, supaya nandheske universality saka sumber energi lan mobil ing umum, conducted eksprimen kang mesin wis disambungake menyang jaringan asal electrical, nanging ora supaya njaluk recharged. Kendaraan uga nyedhiyani daya ngarep pribadi ing sawetara dina, utawa pass tanpa refueling saklawasé limang atus kilometer.

Mung drawback sumber saka energi ing wayahe - iki biaya relatif dhuwur saka mobil-eco loropaken kuwi, lan mesthi, nomer relatif cilik stasiun hidrogen Isi, nanging ing akèh negara wis ngrancang mbangun. Contone, Jerman iku wis rencana kanggo nginstal satus Isi stasiun dening 2017.

panas lemah

Konversi saka energi termal menyang listrik - punika pet energi panas bumi. Ing sawetara negara ngendi iku angel digunakake ing industri, kang digunakake cukup wiyar. Contone, ing Filipina 27% saka kabeh listrik tumiba ing tetanduran daya panas bumi, lan ing Iceland tokoh punika bab 30%. Pet cara produksi energi cukup prasaja, mekanisme iku padha karo mesin uap prasaja. Sadurunge miturut omongane uwong "lake" magma perlu pengeboran bolongan liwat kang banyu pompa. Senadyan kontak karo banyu cemlorot magma enggal rubah menyang uap. Iku mundhak ngendi nylewengake turbin mechanical, mangkono ngasilaken listrik.

mangsa energi panas bumi punika nemokake gedhe "Wikipedia" saka magma. Contone, ing kasebat Iceland iku diganti: bagian sekedhik magma pijar saka liya banyu kabeh nguripake kang diunggahaké menyang suhu uap saka bab 450 derajat Celsius, kang rekaman Absolute. Kuwi uap-dhuwur meksa bisa nambah efficiency saka stasiun panas bumi kaping pirang-pirang, iku bisa dadi impetus kanggo pangembangan energi panas bumi donya, utamané ing wilayah kebak karo gunung lan sumber termal.

Panganggone sampah nuklir

energi nuklir, ing wektu, digawe furor a. Iku ora nganti anggere wong ora éling bebaya kebak industri energi. Kacilakan iku bisa, saka kasus padha ora ana imun, nanging padha banget langka, nanging sampah radioaktif katon stabil lan, nganti bubar, ilmuwan ora bisa ngatasi masalah iki. Kasunyatan sing uranium kesatuan - ing "bahan bakar" daya nuklir tradisional bisa dipigunakaké déning mung 5%. Sawise pangembangan bagean cilik saka kabeh inti wis dikirim menyang "dustbin".

Sadurunge digunakake technique kang kesatuan padha nyemplungaken ing banyu, kang slows mudhun neutron, nalika njagi reaksi stabil. Saiki tinimbang banyu wiwit nggunakake sodium Cairan. substitusi iki ngidini sampeyan ora mung kanggo nggunakake kabeh volume saka uranium, nanging uga kanggo proses puluhan ewu ton saka sampah radioaktif.

Nyisihaken planet sampah energi nuklir penting, nanging ana siji "nanging" ing teknologi dhewe. Uranus nuduhake sumber lan cadangan ing donya sing ono wates. Yen kabeh planet nerjemahake istimewa ing energi asalé saka daya nuklir (contone, ing US tetanduran daya nuklir gawé mung 20% saka total konsumsi listrik), cadangan uranium bakal kesel rodo cepet, lan iki maneh bakal mimpin djalmo manungso kanggo batesan saka krisis energi, supaya energi nuklir , sanajan modern, mung langkah sak wentoro.

lenga sayur-sayuran

Malah Henry Ford, nggawe "Model T", prakiraan sing iku kudu operate ing biofuels. Nanging, nalika anyar lenga kothak ditemokaké, lan perlu kanggo alternatif energi sumber wis sirna kanggo sawetara dekade, nanging iku saiki bali maneh.

Swara limalas taun kepungkur, nggunakake bahan bakar sayur-sayuran, kayata etanol lan biodiesel, tambah kaping pirang-pirang. Padha digunakake minangka sumber daya sawijining, lan minangka aditif kanggo bensin. Sawetara wektu kepungkur, ngarep-arep padha pinned ing budaya millet khusus, dipunkenal minangka "canola". Iku rampung cocog minangka pangan kanggo salah siji manungsa utawa kéwan, nanging nduweni isi lenga dhuwur. Lenga lan baja prodhuksi "biodiesel". Nanging budaya iki njupuk munggah kakehan papan, yen nyoba kanggo tuwuh cukup dawa kanggo nyedhiyani bahan bakar kanggo ing paling bagean planet.

Saiki ilmuwan sing ngomong bab nggunakake tanduran ganggang. isi lenga sing watara 50%, kang uga bakal gampang extract lenga, lan sampah bisa diowahi dadi pupuk ing basis saka kang bakal tuwuh tanduran ganggang anyar. idea dianggep menarik, nanging panguripan durung buktiaken sing publikasi nyobi sukses ing wilayah iki durung diterbitake.

fusi nuklir

daya masa, miturut sarjana modern, iku mokal tanpa teknologi campuran. Iku, ing wayahe, ing pembangunan kang paling, kang wis nandur modhal yuta dolar.

Ing daya nuklir tetanduran nggunakake divisi energi. Iku mbebayani amarga ana ancaman saka reaksi uncontrolled sing ngrusak reaktor, lan bakal mimpin menyang release saka jumlah ageng bahan kimia radioaktif: mbok menawa kabeh elinga Laka ing tanduran daya nuklir Chernobyl.

Ing reaksi termonuklir campuran, jeneng gawe katut, ulah energi dirilis ing patemon atom. Akibaté, kados kula tresna sampeyan, wis ora kawangun sembarang sampah radioaktif.

Masalah utama iku campuran asil punika zat gadhah kuwi suhu dhuwur, kang bisa nyirnakake kabeh reaktor.

Iki energi saka mangsa - kasunyatan. Lan bayangan iku metu saka panggonan ing wayahe ing Prancis wis miwiti pambangunan reaktor. Pirang-pirang milyar dolar nandur modhal ing project pilot, kang didanai dening sawetara negara, ing antarané, saliyane kanggo EU, kalebu China, Japan, USA, Rusia lan liya-liyane. Kaping pisanan, nyobi pisanan wis ngrancang kanggo miwiti ing 2016, nanging petungan wis ditampilake sing budget iku cilik banget (tinimbang 5 milyar njupuk 19), lan Bukak dipindhah kanggo liyane 9 taun. Mbok menawi kita bakal weruh ing sawetara taun, ingkang saged energi campuran.

Masalah kemungkinan saiki lan mangsa

Ora mung ilmuwan, nanging uga penulis sains fiksi, menehi kathah saking gagasan kanggo jaminan saka mangsa ing energi, nanging kabeh setuju ing teknologi supaya adoh ora ana pilihan ora bisa gawé dhukungan lengkap kabeh kabutuhan peradaban kita. Contone, yen kabeh montor ing AS bakal drive kothak canola biofuel wis nandur area witjaksono kanggo setengah saka kabeh negara, tanpa njupuk menyang akun kasunyatan sing tanah cocok kanggo budidoyo ing Amerika Serikat sing ora dadi akeh.
Menapa malih, dadi adoh kabeh cara produksi energi alternatif - dalan. Mbok saben kutha residents biasa, aku setuju sing penting kanggo nggunakake sumber resik, dianyari, nanging ora nalika padha menehi swara menyang biaya saka transisi kayata ing wayahe. Ilmuwan isih duwe akèh karya ing wilayah iki. Penemuan-penemuan anyar, bahan anyar, gagasan anyar - kabeh iki bakal bantuan manungsa ngrampungake kasil karo krisis dawa-sumber sing.

Ngatasi energi masalah saka planet bisa mung lengkap ngukur. Ing sawetara wilayah, iku luwih trep kanggo nggunakake energi produksi saka angin, nang endi wae - solar, lan ing. Nanging mbok menawa faktor utama kanggo ngurangi konsumsi energi ing umum lan nggawe teknologi energi-daya. Saben wong kudu ngerti sing tanggung jawab kanggo planet, lan wong-wong kudu takon pitakonan: "Apa jenis energi aku milih kanggo mangsa"
Sadurunge ngowahi kanggo sumber daya liyane, everyone kudu éling sing iku pancene perlu. Mung pendekatan lengkap bakal bisa kanggo ngatasi masalah energi.