Keď tam bude olej

Je známe, že spotreba energie vo svete rýchlo rastie. Čo sa ľudstvo robiť, keď v hĺbke nášho paliva zostanú a budú musieť žiť neporovnateľne viac energie, než je tomu dnes?

Súčasne to je teraz hlavným zdrojom energie pre ľudstvo ako pred sto rokmi, je fosílne palivo. Napriek skutočnosti, že jadrová energia je predmetom ľudí, pre viac ako pol storočia, jeho podiel na globálnom energetickom systéme k dnešnému dňu ťažko robiť to na jednu desatinu. Ale akonáhle ľudia zvládli riadenej jadrovej štiepenie, to bola myšlienka, že jadrová energia bude čoskoro nahradiť fosílne palivá. Ten, ako je známe, je stále menej a menej: všetky prognózy sa zhodujú na tom, že v prípade, že súčasná miera ropy a zemného plynu sa nám trvať niekoľko desaťročí, a uhlie - na sto alebo dve.

jadrová fúzia

V polovici minulého storočia, čoskoro po prvých atómových a vodíkových bômb, myšlienka riadenej jadrovej syntézy sa začala šíriť, najprv v Sovietskom zväze a neskôr v iných krajinách. V roku 1956 akademik Igor Kurchatov predložil návrh na medzinárodnej spolupráce v tejto oblasti.
Napriek skutočnosti, že ľudstvo známy pre viac ako tucet rôznych fúznych reakcií atómov, v praxi, je teraz považovaný za iba dva z nich. Najviac jednoduché a dostupné, "deutérium + trícium." Táto reakcia prebieha v termojadrovej bomby. Jej použitie je vzhľadom k tomu, že ako palivo je možné použiť dva pevných látok - deuterid lítia-6 (zdroj deutéria) a kovové lítium-6, ktorý neutróny jadrovej poistkovej rozpadu schopné delenie za vzniku trícium a hélium-3 a uvoľnenie energie ,

Výsledok syntetické reakcie "deutérium trícia +" je tvorba hélia-4, neutrónu a uvoľnenie energie. Silný tok neutrónov a teplota - milión stupňov vykonať niektoré ťažkosti pre jeho ovládanie: nebezpečné a horúce plazma sa musí nejakým spôsobom držať. Jeden z prvých a najviac dobre zavedené riešenie magnetickej pasce, tzv Tokamak. Princíp fungovania je držať kus termojadrovej plazmy vo vzduchu pomocou niekoľkých silných magnetov. V tomto prípade magnet má kruhový tvar.

Najúspešnejšie vedci urobili v projekte ITER, sa vykonáva na juhu Francúzska, úsilie niekoľkých krajinách. Je to experimentálny fúzny reaktor, ktorý vie generovať elektrinu a bude prvý komerčný elektrárne na báze jadrovej syntézy. Stavba komplexu sa začala v roku 2010, rok a bola zahájená v prvých pokusoch plánované na 2020 ročníku.

Ďalšie sľubné pre riadené fúzny reakcie - "deutéria + hélia-3." Na rozdiel od predchádzajúcej reakcie zahŕňa mnohonásobne menšie prietok nebezpečných neutrónov, protónov, z ktorých miesto vyniknúť, a sú ľahko chytiť a dokonca používa na výrobu energie. Okrem originálne palivo pre syntézu neaktívne a jeho úložný nepredstavuje veľké problémy. Avšak, keď nehoda ako reaktor ťažko znečisťujú životné prostredie.

Avšak, hélium-3 sa uvažuje iba v dlhodobom horizonte ako palivo. Tento prvok je vedľajším produktom reakcie vyskytujúce sa na slnku. Na Zemi sa svojou hustou atmosférou, jeho výskyt je veľmi nízka, takže celá slúži pre vedecké a priemyselné potreby izotopu získaných umelo ako produkt rozpadu trícia. Ale na Mesiaci, kde nie je atmosféra, hélium-3 zásoby sa odhadujú na 10 miliónov. Tun, takže v budúcnosti zvážila možnosť priemyselnej výrobe tohto minerálu na Mesiaci a dodávky na Zemi. To môže byť veľmi výhodné ,: pri vstupe do reakcie 1 kg hélia-3 a 670 g deutéria uvoľnenej energie, ktorá by sa vytvorili počas spaľovania 15 ton ropy .. Bohužiaľ, do dnešného dňa, začiatok takéto reakcie nie je technicky možné, pretože to vyžaduje oveľa vyššiu teplotu, než je pre syntézu "+ deutéria trícia".

Za celú tú dobu, čo vieme o fúzii, svet nie je len o novej preletel senzačný prelomu v tejto oblasti. Všetky z nich obavy studená fúzia - hypotetická možnosť vykonávať syntézu bez zahriatie pracovnej tekutiny na milióny stupňov. Až do teraz, všetky tieto správy neboli potvrdené experimenty. Samozrejme, že skutočnosť, že studená fúzie je stále ešte možné, je prijateľné, ale žiadny významný pokrok v tomto smere ešte.

slnečné

. Vo vzdialenosti asi 150 miliónov kilometrov od nás je najdôležitejšie v živote energetického zdroja našej planéty - naše Slnko. Tu sú všetky rovnaké termonukleárnych reakcií. To je ich energetická splodil život na našej planéte, uvoľňovať kyslík, tvorí základ chemické ťažby ropy a plynu energie, rovnako ako zásoby hélia-3 na Mesiaci.
Energia poslal Slnko na Zemi v podobe svetla, by malo stačiť v plnej sile na ľudstvo každú potrebu. V oblasti rovníka našej planéty dostane asi 2,5 kWh na meter štvorcový plochy. Tak prečo nie použiť zadarmo, bezpečné a cenovo dostupnej energie, takže namiesto spálenie tony oleja?

Video: Svet bez oleja. Čo sa stane, keď sa náhle zmizne olej

Gemasolar elektráreň v španielskom Andalúzii, poháňaný solárnou energiou

Video: V Spojených arabských emirátoch, iste - olej vyčerpá, a nebudú žiť horšie

Priame metódy premeny solárnej energie na elektrickú energiu je stále príliš primitívne. Musíme pripustiť, že veda, doteraz shagnuvshaya v mnohých ohľadoch stále neumožňuje využitie slnečnej energie efektívne. Použité technologicky vyspelé solárne panely sú založené na kremíkové fotodiódy, polovodičov, v ktorej pod vplyvom svetla bez prídavných vstavieb vyrábali elektrinu. Také panely sú vložené do kalkulačky, elektronické hodinky a ďalších drobných spotrebičov. Avšak, tam bolo tak drahé a neefektívne, až do nedávnej doby, výdrž batérie, a po niekoľko desaťročí práce nemohla kompenzovať náklady na ich výrobu. Ale časy sa menia, nové materiály a výrobné postupy sa zlepšuje každým rokom. Nie je to tak dávno sa začali objavovať organické polovodiče, kde výrobné náklady sú zvyčajne oveľa menšie ako kremík. Posledné účinnosti záznam solárne články už vyzerá celkom presvedčivo - 37,8%.

Existujú aj iné spôsoby, ako zachytiť slnečnej energie a premenou na elektrinu. Jeden z nich - ohrev pracovnej tekutiny, napríklad voda alebo fyziologický roztok, ktorý poháňa turbíny, ktoré produkujú elektrinu. Crescent Dunes Solar Energy Project, v blízkosti Las Vegas, už umožňuje vyrobiť až 110 MW elektrickej energie v priemere o desať hodín denne. Stavba je výška veže 165 m vo vnútri veže je nádrž s pracovným médiom -. Roztavená soľ pri teplote asi 1000 ° C, a tepelný výmenník a potrebnú infraštruktúru na výrobu elektrickej energie. Nevyhnutné slnečné svetlo veža poskytne 10 tisíc. Zrkadlá, ktorá bude umiestnená okolo neho vo vzdialenosti do troch kilometrov. Plocha každého zrkadla bude niekoľko metrov štvorcových, a celý svet bude zameraná na tepelnom výmenníku tak malé ako 30 metrov.

vietor

Po návrate do starých čias bol vietor pohybujúce sa lode a nútení pracovať mlyn. Od tej doby, potrebuje ľudstvo vzrástol o niekoľko rádov, ale fúkal vietor, a pokračuje k ránu. Mnoho krajín sa už úspešne používa vietor na výrobu elektrickej energie v Dánsku, prináša takmer tretina v Portugalsku - jednu pätinu všetkej elektriny.
Vo veterných elektrární mnoho výhod. Nemajú znečisťujú životné prostredie, ktoré poskytujú iba malý vplyv na miestnu klímu. Plocha obsadená turbínou, je typicky menej ako 1% z celého poľnohospodárskeho podniku, aby sa pôda môže byť použitý bez problémov v oblasti poľnohospodárstva. V husto osídlených krajinách a to: krajina pod stožiarom je prenajatá od poľnohospodárov, ktorí sú okolo svojich poľnohospodárskych činností.

Samozrejme, že veterné turbíny môžu byť inštalované tam, kde je hračka. Ak priemerná rýchlosť vetra je nižšia ako 5 m / s, použitie generátory s horizontálnou osou otáčania je nepraktické. Ale v poslednej dobe sa ukázalo, rotačné generátory s vertikálnou osou otáčania, ktoré sú schopné pracovať aj pri rýchlosti vetra 1 m / s. S nárastom priemerných nákladov rýchlosť vetra na kilowatt elektriny vyrobenej je výrazne znížená.

Thanet veternej farmy - veterné stanice, 11 km od pobrežia Thanet District (Thanet) v grófstve Kent v Anglicku. Jedná sa o najväčší veternej farmy, ktorá sa nachádza na otvorenom mori. Jeho kapacita je 300 MW a náklady - 1,2 až 1,4 miliardy.

Svetový líder v oblasti veternej energie, je Čína. V roku 2006, rok tu bol zákon o obnoviteľných zdrojoch energie. Predpokladalo sa, že do roku 2020 bude celková kapacita všetkých veterných elektrární dosiahnuť 30 GW. Avšak rýchly rast priemyslu dovolené prekročiť túto hranicu v roku 2010, rok a na konci minulého roka to bolo už 75 GW, čo predstavuje 26,8% celosvetovej produkcie. Najväčší svetový veterná farma sa nachádza v Indii a zavolal Jaisalmer Wind Park. Spoločnosť bola založená v roku 2001, sa neustále zvyšuje: od februára tohto roku, jej celková kapacita je niečo viac ako 1000 MW.

vodík

Samozrejme, že nové spôsoby výroby elektrickej energie - je to obrovský skok vpred. Avšak pomerne kompaktné, výkonné a lacné batérie, sme doteraz vynájdený, aby naše vozidlá sú stále potrebujú paliva. Vodík - prakticky ideálne palivo: má veľmi vysokú špecifickú hodnotu tepla, a ako výsledok spaľovania vzniká len vodná para.

Výroba vodíka je tiež veľmi jednoduché - pomocou elektrolýzy voda rozkladá na vodík a kyslík. Ďalšie rozhodujúce plus vodík robí to celkom jednoduché a kompaktný spôsob, ako získať elektrinu katalyzátora.

V budúcnosti, kedy ľudstvo sa naučil, ako sa dostať lacnou elektrinu zo slnka, a to vodík sa stane hlavné palivo používané na doplňovanie paliva do vozidiel. V tomto prípade, tam je každý dôvod sa domnievať, že dnešné vývozcovia ropy, ako je Saudská Arábia, Spojených arabských emirátoch a ďalších arabských krajinách, by sa mohla stať najväčšou producenti vodíka. K tomu, že si to všetko: obrovská neobsadená územie, veľmi horúce slnko, neustále zatiahnuté a dostatočné finančné prostriedky na realizáciu smelého projektu. Nedostatok sladkej vody nie je kritická, a vodík môžu byť vyrobené z morskej vody.

Video Čo keď zmizne SUN

protihmota

Stojí za zmienku, o ďalší potenciálny zdroj obrovskej energiu - antihmoty. O nej vieme len veľmi málo. To je presný opak hmoty, ktorá tvorí ty a ja a všetci ostatní vo vesmíre. Na schôdzke hmoty a antihmoty zničenia dochádza v dôsledku čoho jedna a druhá miznú, a okolitého priestoru, sa uvoľňuje energia. Podľa výpočtov, zničenie hmoty a 1 kg rovnaké množstvo energie uvoľňuje antihmoty rovnakej expozícii takmer 43 Mt TNT.

Zatiaľ ľudia sa nenaučili ani prijímať v dostatočnom množstve, alebo použiť antihmotu. Ale to neznamená, že v budúcnosti nebudeme nikdy schopní "dané na použitie" tohto tajomného a zaujímavého látkou.