GuruAnimale.com

Gdy nie będzie olej

Wiadomym jest, że zużycie energii na świecie gwałtownie rośnie. Co zrobić, gdy ludzkość w głębi naszego paliwa pozostaną i będą musieli żyć nieporównywalnie więcej energii niż jest teraz?

Jednocześnie jest obecnie głównym źródłem energii dla ludzkości, jak sto lat temu, jest paliwem kopalnym. Pomimo faktu, że energia jądrowa jest przedmiotem ludzi przez ponad pół wieku, jej udział w światowym systemie energetycznym do tej pory prawie nie sprawiają, że do jednej dziesiątej. Ale gdy ludzie opanowali kontrolowanego rozszczepienia jądrowego, sądzono, że energia jądrowa będzie wkrótce zastąpić paliwa kopalne. Ten ostatni, jak wiadomo, jest coraz mniej: wszystkie prognozy zgadzają się na fakcie, że jeśli obecne tempo naftowej i gazu potrwa do nas za kilka lat, a węgla - dla wieku lub dwa.


synteza jądrowa

W połowie ubiegłego wieku, wkrótce po pierwszych bomb atomowych i wodorowych, idea kontrolowanej syntezy termojądrowej zaczęła się rozprzestrzeniać, najpierw w ZSRR, a później w innych krajach. W 1956 akademik Igor Kurczatow przedstawiła wniosek w sprawie współpracy międzynarodowej w tej dziedzinie.
Pomimo faktu, że ludzkość znany z kilkunastu różnych reakcji fuzji atomów, w praktyce, jest obecnie uważana tylko dwa z nich. Najbardziej prosty i przystępny, „deuter + tryt”. Reakcja ta zachodzi w bombie termojądrowej. Jego stosowanie jest ze względu na fakt, że jak paliwo można użyć dwóch stałych substancji - lit deuterku-6 (źródło deuteru) i metaliczny lit-6, które z neutronów z rozkładem bezpiecznikowej jądrowego zdolne do dzielenia się w celu utworzenia tryt i hel-3 i uwolnienie energii ,

W wyniku reakcji syntezy „deuteru, trytu +” jest tworzenie helu-4, neutronów i uwalniania energii. Mocny strumień neutronów i temperatura - milion stopni sprawiają pewne trudności dla jego kontrolą: plazma niebezpieczne i gorąco musi jakoś utrzymać. Jeden z pierwszych i najbardziej ustalonej pułapkę roztwór magnetycznej, zwane tokamakiem. Zasada działania jest utrzymanie bryłę plazmy o wysokiej temperaturze w powietrzu za pomocą kilku silnych magnesów. W tym przypadku magnes ma kształt pierścienia.

Najbardziej udane naukowcy dokonali w realizacji projektu ITER, odbywa się na południu Francji, wysiłkom wielu krajach. On to eksperymentalny reaktor syntezy jądrowej, które mogą generować energię elektryczną i będzie pierwsza komercyjna elektrownia oparta na fuzji jądrowej. Budowa kompleksu rozpoczęła się w 2010 roku, a uruchomienie na pierwszych eksperymentach planowanych na 2020 rok Th.

Innym obiecującym do kontrolowanej reakcji fuzji - „deuter + hel-3”. W przeciwieństwie do poprzedniego, reakcja obejmuje wiele razy mniejszy przepływ niebezpiecznych neutrony, protony, których zamiast wyróżniać, i są łatwo złapać, a nawet wykorzystywane do wytwarzania energii. Ponadto, oryginalne paliwo do syntezy nieaktywne, a jego przechowywanie nie stwarza większych trudności. Jednak, gdy taki reaktor wypadek ledwo zanieczyszczają środowisko.

Jednak hel-3 jest uważana tylko na dłuższą metę jako paliwo. Element ten jest produktem ubocznym reakcji zachodzących na słońcu. Na Ziemi z jej gęstej atmosfery, jej występowanie jest bardzo niska, tak że całość jest używany dla potrzeb naukowych i przemysłowych izotopu uzyskanych sztucznie jako produkt rozpadu trytu. Ale na Księżycu, gdzie nie ma atmosfery, hel-3 zasoby szacowane są na 10 mln. Ton, tak aby w przyszłości rozważyć możliwość komercyjnej produkcji tego minerału na Księżycu i dostarczenia na Ziemię. Może to być bardzo korzystne: po wprowadzeniu reakcję 1 kg helu-3 i 670 g deuteru uwolnionej energii, które są utworzone podczas spalania 15 ton oleju .. Niestety, do tej pory początek takiej reakcji nie jest technicznie możliwe, ponieważ wymaga to znacznie wyższą temperaturę niż w przypadku syntezy deuteru trytu „+”.

Cały czas, że wiemy o fuzji, świat jest nie tylko o nowym overflew sensacyjnych przełomu w tej dziedzinie. Wszystkie z nich dotyczy Cold Fusion - hipotetyczna możliwość przeprowadzenia syntezy bez podgrzewania płynu roboczego do milionów stopni. Do tej pory wszystkie te doniesienia nie zostały potwierdzone przez eksperymenty. Oczywiście, fakt, że Cold Fusion jest nadal możliwe, to jest do zaakceptowania, ale jakikolwiek znaczący postęp w tym kierunku jeszcze.


słońce

. W odległości około 150 milionów kilometrów od nas jest najważniejsze w życiu źródła energii naszej planety - Słońca. Oto wszystkie te same reakcje termojądrowe. Jest ich energia zrodził życia na naszej planecie, uwalniając tlen, tworzy podstawę energii chemicznej gazu i oleju, a także rezerwy helu-3 na księżyca.
Energia wysyłane przez Słońce na Ziemię w postaci światła, wystarczyłoby z nawiązką na każdą potrzebę ludzkości. W obszarze równika naszej planecie otrzymuje około 2,5 kWh na metr kwadratowy powierzchni. Więc dlaczego nie korzystać z tej bezpłatnej, bezpieczne i niedrogie energię więc zamiast spalania tonę oleju?

Film: Świat bez ropy. Co się stanie, jeśli nagle znika olej

Gemasolar elektrownia w hiszpańskiej Andaluzji, zasilany energią słoneczną

Wideo: W Zjednoczonych Emiratach Arabskich, na pewno - olej zabraknie, a oni nie będą żyć gorzej

Bezpośrednie metody konwersji energii słonecznej na energię elektryczną jest jeszcze zbyt prymitywne. Musimy przyznać, że nauka, tak daleko shagnuvshaya na wiele sposobów, nadal nie pozwalają na wykorzystanie energii słonecznej skutecznie. Zużyte najbardziej zaawansowanych technologicznie panele słoneczne są oparte na fotodiod krzemowych, półprzewodników, w którym pod wpływem światła bez dodatkowych konwersji wytworzonej energii elektrycznej. Takie panele są wstawiane do kalkulatorów, zegarków elektronicznych i innych małych urządzeń. Jednak nie było tak drogie i nieefektywne do niedawna, czas pracy akumulatora, a od kilku lat prace nie mógł odzyskać koszty ich produkcji. Ale czasy się zmieniają, nowe materiały i metody produkcji są poprawy każdego roku. Nie tak dawno temu zaczęły pojawiać się półprzewodniki organiczne, gdzie koszty produkcji są zazwyczaj znacznie mniejsze niż krzem. Ogniwa słoneczne ostatni rekord wydajności już wygląda całkiem przekonująco - 37,8%.

Istnieją inne sposoby przechwytywanie energii słonecznej i przetwarzania go na energię elektryczną. Jeden z nich - podgrzewanie płynu roboczego, na przykład wodą lub roztworem soli fizjologicznej, która z kolei napędza turbin wytwarzających elektryczność. Crescent Dunes Solar Energy projektu, w pobliżu Las Vegas, już pozwala produkować do 110 MW energii elektrycznej o średnio dziesięć godzin dziennie. Konstrukcja jest, wysokości 165 m wewnątrz wieży znajduje się zbiornik z czynnikiem roboczym -. Stopiona sól w temperaturze około 1000 ° C, a wymiennik ciepła i infrastruktury niezbędnej do wytwarzania energii elektrycznej. Konieczne światło słoneczne wieża dostarczy 10 tys. Lusterka, które znajdować się będą wokół niego na odległość do trzech kilometrów. Powierzchnia każdego lustra będzie kilka metrów kwadratowych, a cały świat będzie się koncentrować na wymienniku ciepła tak małe jak 30 metrów.


wiatr

Już w dawnych czasach wiatr poruszał statki i zmuszony do pracy w młynie. Od tego czasu ludzkość potrzebuje wzrosła o kilka rzędów wielkości, ale wiatr wiał i nadal wiać. W wielu krajach są już z powodzeniem przy użyciu wiatru do produkcji energii elektrycznej: w Danii, on przynosi prawie jedna trzecia w Portugalii - jedna piąta całej energii elektrycznej.
W elektrownie wiatrowe wiele zalet. Oni nie zanieczyszcza środowiska, zapewniając jedynie niewielki wpływ na klimat lokalny. Obszar zajęty przez turbiny, jest zwykle mniej niż 1% całego gospodarstwa, tak że ziemia może być używany bez problemów dla rolnictwa. W krajach gęsto zaludnionych i zrobić: ziemia pod masztem jest dzierżawiony od rolników, którzy są wokół ich działalności rolniczej.

Oczywiście, że turbiny wiatrowe mogą być instalowane tam, gdzie jest bardzo proste. Jeśli średnia prędkość wiatru jest mniejsza niż 5 m / s, generatory stosowania z poziomą osią obrotu jest niepraktyczne. Ale niedawno okazało się, generatory obrotowe z pionową osią obrotu, w stanie dobrze i przy prędkości wiatru 1 m / s działa. Wraz ze wzrostem kosztów średniej prędkości wiatru na kW energii elektrycznej wytwarzanej jest znacznie zmniejszona.

Farma wiatrowa Thanet - elektrownia wiatrowa, 11 km od wybrzeża powiat Thanet (Thanet) w hrabstwie Kent w Anglii. Jest to największa farma wiatrowa, znajduje się na otwartym morzu. Jego pojemność wynosi 300 MW, a koszt - 1,2 - 1,4 mld.

Światowy lider w energetyce wiatrowej są Chiny. W 2006 roku był tu ustawa o odnawialnych źródłach energii. Założono, że do roku 2020 łączna moc wszystkich elektrowni wiatrowych wyniesie 30 GW. Jednak szybki rozwój branży pozwoliło przekroczyć ten próg w 2010 roku, a pod koniec ubiegłego roku liczba ta wynosiła już 75 GW, co stanowi 26,8% produkcji globalnej. Największa na świecie farma wiatrowa znajduje się w Indiach i nazywa Jaisalmer Park Wiatrowy. Założona w 2001 roku, jest stale rośnie: w lutym tego roku, jego całkowita pojemność wynosi niewiele ponad 1000 MW.


wodór

Oczywiście, nowe sposoby wytwarzania energii elektrycznej - jest to ogromny krok naprzód. Niemniej jednak, bardzo kompaktowe, wydajne i niedrogie baterie, my jeszcze nie wynaleziono, aby nasze pojazdy są nadal potrzebuje paliwa. Wodór - paliwo praktycznie idealne: ma bardzo wysoką wartość opałową specyficzny, a w wyniku spalania uzyskuje się jedynie parę wodną.

Wytwarzanie wodoru jest bardzo prosty - poprzez elektrolizę wody jest rozłożony na wodór i tlen. Kolejnym plusem wodoru sprawia, że ​​dość prosty i zwarty sposób, aby uzyskać katalizator energii elektrycznej.

W przyszłości, kiedy ludzkość nauczyła się dostać tanią energię elektryczną ze słońca, czyli wodór stanie się głównym paliwem wykorzystywanym do tankowania pojazdów. W tym przypadku, nie ma powodów, by sądzić, że dzisiejsze eksporterami ropy naftowej, takich jak Arabia Saudyjska, ZEA i innych krajów arabskich, może stać się największymi producentami wodoru. Aby to zrobić, mają wszystko: ogromne terytorium zajęte, bardzo gorące słońce, deszcz i stale wystarczające środki na realizację śmiałym projektem. Brak świeżej wody nie jest krytyczna, a wodór może być wytwarzana z wody morskiej.

Wideo Co zrobić, jeśli zniknie SUN


antymateria

Warto wspomnieć o innym potencjalnym źródłem olbrzymiej energii - antymaterii. O niej wiemy bardzo niewiele. To dokładne przeciwieństwo materii, które tworzą ty, ja i wszyscy inni we wszechświecie. Na spotkaniu anihilacji materii i antymaterii następuje w wyniku którego jeden i drugi zniknie, aw otaczającej przestrzeni, energia jest uwalniana. Według obliczeń, anihilacji materii i 1 kg tej samej ilości uwalnia energię równoważną ekspozycję antymaterii prawie 43 Mt TNT.

Do tej pory ludzie nie nauczyli ani odbierać w wystarczających ilościach lub użyć antymaterii. Ale to nie znaczy, że w przyszłości nigdy nie będzie w stanie „oddany do użytku” tajemniczą i ciekawą substancję.

Udostępnij w sieciach społecznościowych:

Podobne
Japonia zbuduje największą farmę wiatrową na świecieJaponia zbuduje największą farmę wiatrową na świecie
7 Niesamowite źródło energii w przyszłości7 Niesamowite źródło energii w przyszłości
Reporterzy liczony jako domyślić przez Isaac Asimov życia ludzkości w 2014 rokuReporterzy liczony jako domyślić przez Isaac Asimov życia ludzkości w 2014 roku
Turbiny wiatrowe są naprawdę gigantyczneTurbiny wiatrowe są naprawdę gigantyczne
World Challenge słoneczna - walka z samochodów najbardziej oszczędnychWorld Challenge słoneczna - walka z samochodów najbardziej oszczędnych
Energia wytworzona przez nowego reaktora jądrowego, będzie tańsza niż węgielEnergia wytworzona przez nowego reaktora jądrowego, będzie tańsza niż węgiel
W Brazylii, aby zbudować największą na świecie fabrykę do produkcji tworzyw sztucznych z trzciny…W Brazylii, aby zbudować największą na świecie fabrykę do produkcji tworzyw sztucznych z trzciny…
Projekt sieci energetycznej pierwsza fala na świecieProjekt sieci energetycznej pierwsza fala na świecie
W Bałtyku rozpoczęły ogromną farmę wiatrowąW Bałtyku rozpoczęły ogromną farmę wiatrową
Rośliny są w stanie wytrzymać promieniowanie bez szkody dla siebieRośliny są w stanie wytrzymać promieniowanie bez szkody dla siebie
» » Gdy nie będzie olej
© 2022 GuruAnimale.com