Δεν είναι μυστικό ότι οι πόροι που χρησιμοποιεί η ανθρωπότητα σήμερα είναι πεπερασμένοι, επιπλέον, η περαιτέρω εξόρυξη και χρήση τους μπορεί να οδηγήσει όχι μόνο σε ενέργεια, αλλά και σε περιβαλλοντική καταστροφή. Οι πόροι που χρησιμοποιεί παραδοσιακά η ανθρωπότητα - άνθρακας, φυσικό αέριο και πετρέλαιο - θα εξαντληθούν σε μερικές δεκαετίες και πρέπει να ληφθούν μέτρα τώρα, στην εποχή μας. Φυσικά, μπορούμε να ελπίζουμε ότι θα βρούμε ξανά κάποιο πλούσιο κοίτασμα, όπως ακριβώς ήταν το πρώτο μισό του περασμένου αιώνα, αλλά οι επιστήμονες είναι σίγουροι ότι τόσο μεγάλα κοιτάσματα δεν υπάρχουν πλέον. Αλλά σε κάθε περίπτωση, ακόμη και η ανακάλυψη νέων κοιτασμάτων θα καθυστερήσει μόνο το αναπόφευκτο, είναι απαραίτητο να βρεθούν τρόποι παραγωγής εναλλακτικής ενέργειας και να στραφούν σε ανανεώσιμες πηγές όπως ο άνεμος, ο ήλιος, η γεωθερμική ενέργεια, η ενέργεια ροής νερού και άλλα, και μαζί με Αυτό, είναι απαραίτητο να συνεχιστεί η ανάπτυξη τεχνολογιών εξοικονόμησης ενέργειας.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε μερικές από τις πιο ελπιδοφόρες, κατά τη γνώμη των σύγχρονων επιστημόνων, ιδέες πάνω στις οποίες θα οικοδομηθεί η ενέργεια του μέλλοντος.
Ηλιακοί σταθμοί
Οι άνθρωποι αναρωτιόντουσαν εδώ και καιρό αν είναι δυνατόν να χρησιμοποιήσουν ενέργειαήλιος στη γη. Το νερό θερμαινόταν κάτω από τον ήλιο, τα ρούχα και τα αγγεία στέγνωσαν πριν σταλούν στο φούρνο, αλλά αυτές οι μέθοδοι δεν μπορούν να ονομαστούν αποτελεσματικές. Τα πρώτα τεχνικά μέσα που μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια εμφανίστηκαν τον 18ο αιώνα. Ο Γάλλος επιστήμονας J. Buffon έδειξε ένα πείραμα στο οποίο κατάφερε να ανάψει ένα ξερό δέντρο με τη βοήθεια ενός μεγάλου κοίλου καθρέφτη σε καθαρό καιρό από απόσταση περίπου 70 μέτρων. Ο συμπατριώτης του, ο διάσημος επιστήμονας A. Lavoisier, χρησιμοποίησε φακούς για να συγκεντρώσει την ενέργεια του ήλιου και στην Αγγλία δημιούργησαν αμφίκυρτο γυαλί, το οποίο εστιάζοντας τις ηλιακές ακτίνες έλιωνε το χυτοσίδηρο σε λίγα μόλις λεπτά.
Φυσικοί επιστήμονες διεξήγαγαν πολλά πειράματα που απέδειξαν ότι η χρήση της ηλιακής ενέργειας στη γη είναι δυνατή. Ωστόσο, μια ηλιακή μπαταρία που θα μετέτρεπε την ηλιακή ενέργεια σε μηχανική εμφανίστηκε σχετικά πρόσφατα, το 1953. Δημιουργήθηκε από επιστήμονες της Εθνικής Αεροδιαστημικής Υπηρεσίας των ΗΠΑ. Ήδη το 1959, μια ηλιακή μπαταρία χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για να εξοπλίσει έναν διαστημικό δορυφόρο.
Ίσως ακόμη και τότε, συνειδητοποιώντας ότι τέτοιες μπαταρίες είναι πολύ πιο αποτελεσματικές στο διάστημα, οι επιστήμονες σκέφτηκαν να δημιουργήσουν διαστημικούς ηλιακούς σταθμούς, επειδή σε μια ώρα ο ήλιος παράγει τόση ενέργεια όση όλη η ανθρωπότητα δεν καταναλώνει σε ένα χρόνο, οπότε γιατί να μην το χρησιμοποιήσετε; Ποια θα είναι η ηλιακή ενέργεια του μέλλοντος;
Από τη μία πλευρά, φαίνεται ότι η χρήση της ηλιακής ενέργειας είναι ιδανική επιλογή. Ωστόσο, το κόστος ενός τεράστιου διαστημικού ηλιακού σταθμού είναι πολύ υψηλό και, επιπλέον, θα είναι ακριβό η λειτουργία του. ΈτσιΌταν θα εισαχθούν νέες τεχνολογίες για την παράδοση αγαθών στο διάστημα, καθώς και νέα υλικά, θα καταστεί δυνατή η υλοποίηση ενός τέτοιου έργου, αλλά προς το παρόν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μόνο σχετικά μικρές μπαταρίες στην επιφάνεια του πλανήτη. Πολλοί θα πουν ότι και αυτό είναι καλό. Ναι, είναι δυνατό σε συνθήκες ιδιωτικής κατοικίας, αλλά για την ενεργειακή τροφοδοσία μεγάλων πόλεων, αντίστοιχα, είτε χρειάζονται πολλά ηλιακά πάνελ, είτε μια τεχνολογία που θα τα κάνει πιο αποδοτικά.
Η οικονομική πλευρά του ζητήματος είναι επίσης παρούσα εδώ: οποιοσδήποτε προϋπολογισμός θα υποφέρει πολύ εάν του ανατεθεί το έργο της μετατροπής μιας ολόκληρης πόλης (ή μιας ολόκληρης χώρας) σε ηλιακούς συλλέκτες. Φαίνεται ότι είναι δυνατό να υποχρεωθούν οι κάτοικοι των πόλεων να πληρώσουν κάποια ποσά για επανεξοπλισμό, αλλά στην περίπτωση αυτή θα είναι δυσαρεστημένοι, γιατί αν οι άνθρωποι ήταν έτοιμοι να κάνουν τέτοια έξοδα, θα το είχαν κάνει μόνοι τους εδώ και πολύ καιρό: όλοι έχουν την ευκαιρία να αγοράσουν μια ηλιακή μπαταρία.
Υπάρχει ένα άλλο παράδοξο σχετικά με την ηλιακή ενέργεια: το κόστος παραγωγής. Η απευθείας μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια δεν είναι το πιο αποτελεσματικό πράγμα. Μέχρι στιγμής, δεν έχει βρεθεί καλύτερος τρόπος από τη χρήση των ακτίνων του ήλιου για τη θέρμανση του νερού, το οποίο, μετατρέποντας σε ατμό, περιστρέφει με τη σειρά του ένα δυναμό. Σε αυτή την περίπτωση, η απώλεια ενέργειας είναι ελάχιστη. Η ανθρωπότητα θέλει να χρησιμοποιήσει «πράσινα» ηλιακά πάνελ και ηλιακούς σταθμούς για τη διατήρηση των πόρων στη γη, αλλά ένα τέτοιο έργο θα απαιτούσε τεράστια ποσότητα από τους ίδιους πόρους και «μη πράσινη» ενέργεια. Για παράδειγμα, στη Γαλλία, πρόσφατα κατασκευάστηκε μια ηλιακή μονάδα παραγωγής ενέργειας, η οποία καλύπτει μια έκταση περίπου δύο τετραγωνικών χιλιομέτρων. Το κόστος κατασκευής ήταν περίπου 110 εκατ. ευρώ, χωρίς να συμπεριλαμβάνονται τα λειτουργικά έξοδα. Με όλα αυτά, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η διάρκεια ζωής τέτοιων μηχανισμών είναι περίπου 25 χρόνια.
Άνεμος
Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε επίσης από τους ανθρώπους από την αρχαιότητα, με πιο απλό παράδειγμα την ιστιοπλοΐα και τους ανεμόμυλους. Οι ανεμόμυλοι εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα, ειδικά σε περιοχές με συνεχείς ανέμους, όπως στην ακτή. Οι επιστήμονες υποβάλλουν συνεχώς ιδέες για τον εκσυγχρονισμό των υπαρχουσών συσκευών για τη μετατροπή της αιολικής ενέργειας, μία από αυτές είναι οι ανεμογεννήτριες με τη μορφή ανεμογεννητριών στα ύψη. Λόγω της συνεχούς περιστροφής, μπορούσαν να «κρεμαστούν» στον αέρα σε απόσταση αρκετών εκατοντάδων μέτρων από το έδαφος, όπου ο άνεμος είναι δυνατός και σταθερός. Αυτό θα βοηθούσε στην ηλεκτροδότηση των αγροτικών περιοχών όπου η χρήση τυπικών ανεμόμυλων δεν είναι δυνατή. Επιπλέον, τέτοιοι ανερχόμενοι στρόβιλοι θα μπορούσαν να εξοπλιστούν με μονάδες Διαδικτύου, οι οποίες θα παρείχαν στους ανθρώπους πρόσβαση στον Παγκόσμιο Ιστό.
Παλλίρροιες και κύματα
Η έκρηξη της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας σταδιακά εξασθενεί και άλλες φυσικές ενέργειες έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον των ερευνητών. Πιο πολλά υποσχόμενη είναι η χρήση άμπωτων και ροών. Ήδη, περίπου εκατό εταιρείες σε όλο τον κόσμο ασχολούνται με αυτό το θέμα και υπάρχουν αρκετά έργα που έχουν αποδείξει την αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου εξόρυξης.ηλεκτρική ενέργεια. Το πλεονέκτημα έναντι της ηλιακής ενέργειας είναι ότι οι απώλειες κατά τη μεταφορά της μιας ενέργειας στην άλλη είναι ελάχιστες: το παλιρροϊκό κύμα περιστρέφει έναν τεράστιο στρόβιλο, ο οποίος παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Το
Project Oyster είναι η ιδέα της εγκατάστασης μιας αρθρωτής βαλβίδας στον πυθμένα του ωκεανού που θα φέρει νερό στην ακτή, περιστρέφοντας έτσι έναν απλό υδροηλεκτρικό στρόβιλο. Μόνο μια τέτοια εγκατάσταση θα μπορούσε να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε μια μικρή μικροπεριοχή.
Ήδη, τα παλιρροϊκά κύματα χρησιμοποιούνται με επιτυχία στην Αυστραλία: στην πόλη του Περθ, έχουν εγκατασταθεί μονάδες αφαλάτωσης που λειτουργούν με αυτόν τον τύπο ενέργειας. Το έργο τους επιτρέπει να παρέχουν σε περίπου μισό εκατομμύριο ανθρώπους γλυκό νερό. Η φυσική ενέργεια και η βιομηχανία μπορούν επίσης να συνδυαστούν σε αυτόν τον κλάδο παραγωγής ενέργειας.
Η χρήση της παλιρροιακής ενέργειας είναι κάπως διαφορετική από τις τεχνολογίες που έχουμε συνηθίσει να βλέπουμε σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς ποταμών. Συχνά, οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί βλάπτουν το περιβάλλον: γειτονικές περιοχές πλημμυρίζουν, το οικοσύστημα καταστρέφεται, αλλά οι σταθμοί που λειτουργούν με παλιρροιακά κύματα είναι πολύ πιο ασφαλείς από αυτή την άποψη.
Ανθρώπινη Ενέργεια
Ένα από τα πιο φανταστικά έργα στη λίστα μας μπορεί να ονομαστεί η χρήση της ενέργειας των ζωντανών ανθρώπων. Ακούγεται εκπληκτικό και μάλιστα κάπως τρομακτικό, αλλά δεν είναι όλα τόσο τρομακτικά. Οι επιστήμονες αγαπούν την ιδέα του πώς να χρησιμοποιήσουν τη μηχανική ενέργεια της κίνησης. Αυτά τα έργα αφορούν τη μικροηλεκτρονική και τις νανοτεχνολογίες με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Αν και ακούγεται σαν ουτοπία, δεν υπάρχουν πραγματικές εξελίξεις, αλλά η ιδέα είναι πολύενδιαφέρουσα και δεν φεύγει από το μυαλό των επιστημόνων. Συμφωνώ, πολύ βολικές θα είναι οι συσκευές που, όπως τα ρολόγια με αυτόματη περιέλιξη, θα φορτίζονται από το γεγονός ότι ο αισθητήρας σύρεται με το δάχτυλο ή από το γεγονός ότι ένα tablet ή τηλέφωνο απλώς κρέμεται σε μια τσάντα όταν περπατάτε. Για να μην αναφέρουμε ρούχα που, γεμάτα με διάφορες μικροσυσκευές, θα μπορούσαν να μετατρέψουν την ενέργεια της ανθρώπινης κίνησης σε ηλεκτρική ενέργεια.
Στο Berkeley, στο εργαστήριο του Lawrence, για παράδειγμα, οι επιστήμονες προσπάθησαν να πραγματοποιήσουν την ιδέα της χρήσης ιών για τη μετατροπή της ενέργειας πίεσης σε ηλεκτρική. Υπάρχουν επίσης μικροί μηχανισμοί που τροφοδοτούνται από την κίνηση, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχει τεθεί σε κυκλοφορία τέτοια τεχνολογία. Ναι, η παγκόσμια ενεργειακή κρίση δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί με αυτόν τον τρόπο: πόσοι άνθρωποι θα πρέπει να «πουλήσουν» για να λειτουργήσει ολόκληρο το εργοστάσιο; Αλλά ως ένα από τα μέτρα που χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό, η θεωρία είναι αρκετά βιώσιμη.
Ειδικά τέτοιες τεχνολογίες θα είναι αποτελεσματικές σε δυσπρόσιτα μέρη, σε πολικούς σταθμούς, στα βουνά και στην τάιγκα, μεταξύ ταξιδιωτών και τουριστών που δεν έχουν πάντα την ευκαιρία να φορτίσουν τα gadget τους, αλλά η επικοινωνία είναι σημαντικό, ειδικά αν η ομάδα βρέθηκε σε κρίσιμη κατάσταση. Πόσο θα μπορούσε να αποτραπεί εάν οι άνθρωποι είχαν πάντα μια αξιόπιστη συσκευή επικοινωνίας που δεν εξαρτιόταν από το "βύσμα".
Κυψέλες καυσίμου υδρογόνου
Ίσως κάθε ιδιοκτήτης αυτοκινήτου, κοιτάζοντας τον δείκτη της ποσότητας βενζίνης που πλησιάζει το μηδέν, είχεη σκέψη πόσο ωραία θα ήταν αν το αυτοκίνητο έτρεχε με νερό. Τώρα όμως τα άτομά του έχουν έρθει στην προσοχή των επιστημόνων ως πραγματικά αντικείμενα ενέργειας. Γεγονός είναι ότι τα σωματίδια του υδρογόνου - το πιο κοινό αέριο στο σύμπαν - περιέχουν τεράστια ποσότητα ενέργειας. Επιπλέον, ο κινητήρας καίει αυτό το αέριο χωρίς ουσιαστικά υποπροϊόντα, πράγμα που σημαίνει ότι παίρνουμε ένα πολύ φιλικό προς το περιβάλλον καύσιμο.
Το υδρογόνο τροφοδοτείται από ορισμένες μονάδες ISS και λεωφορεία, αλλά στη Γη υπάρχει κυρίως με τη μορφή ενώσεων όπως το νερό. Στη δεκαετία του ογδόντα στη Ρωσία υπήρξαν εξελίξεις αεροσκαφών που χρησιμοποιούν υδρογόνο ως καύσιμο, αυτές οι τεχνολογίες εφαρμόστηκαν ακόμη και στην πράξη και τα πειραματικά μοντέλα απέδειξαν την αποτελεσματικότητά τους. Όταν το υδρογόνο διαχωρίζεται, μετακινείται σε μια ειδική κυψέλη καυσίμου, μετά την οποία μπορεί να παραχθεί απευθείας ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή δεν είναι η ενέργεια του μέλλοντος, αυτό είναι ήδη πραγματικότητα. Παρόμοια αυτοκίνητα παράγονται ήδη και σε αρκετά μεγάλες παρτίδες. Η Honda, προκειμένου να τονίσει την ευελιξία της πηγής ενέργειας και του αυτοκινήτου συνολικά, πραγματοποίησε ένα πείραμα με αποτέλεσμα το αυτοκίνητο να συνδεθεί στο ηλεκτρικό οικιακό δίκτυο, αλλά όχι για να επαναφορτιστεί. Ένα αυτοκίνητο μπορεί να τροφοδοτήσει ένα ιδιωτικό σπίτι για αρκετές ημέρες ή να οδηγήσει σχεδόν πεντακόσια χιλιόμετρα χωρίς ανεφοδιασμό.
Το μόνο μειονέκτημα μιας τέτοιας πηγής ενέργειας αυτή τη στιγμή είναι το σχετικά υψηλό κόστος τέτοιων φιλικών προς το περιβάλλον αυτοκινήτων και, φυσικά, ένας αρκετά μικρός αριθμός σταθμών υδρογόνου, αλλά πολλές χώρες σχεδιάζουν ήδη να τους κατασκευάσουν. Για παράδειγμα, σεΗ Γερμανία έχει ήδη σχέδιο εγκατάστασης 100 πρατηρίων καυσίμων έως το 2017.
Θερμότητα της γης
Η μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε ηλεκτρική είναι η ουσία της γεωθερμικής ενέργειας. Σε ορισμένες χώρες όπου είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθούν άλλες βιομηχανίες, χρησιμοποιείται αρκετά ευρέως. Για παράδειγμα, στις Φιλιππίνες, το 27% του συνόλου της ηλεκτρικής ενέργειας προέρχεται από γεωθερμικές εγκαταστάσεις, ενώ στην Ισλανδία το ποσοστό αυτό είναι περίπου 30%. Η ουσία αυτής της μεθόδου παραγωγής ενέργειας είναι αρκετά απλή, ο μηχανισμός είναι παρόμοιος με μια απλή ατμομηχανή. Πριν από την υποτιθέμενη «λίμνη» του μάγματος, είναι απαραίτητο να ανοίξετε ένα πηγάδι μέσω του οποίου παρέχεται νερό. Κατά την επαφή με το καυτό μάγμα, το νερό μετατρέπεται αμέσως σε ατμό. Ανεβαίνει εκεί όπου περιστρέφει έναν μηχανικό στρόβιλο, παράγοντας έτσι ηλεκτρική ενέργεια.
Το μέλλον της γεωθερμικής ενέργειας είναι να βρούμε μεγάλες «αποθήκες» μάγματος. Για παράδειγμα, στην προαναφερθείσα Ισλανδία τα κατάφεραν: σε κλάσματα του δευτερολέπτου, το καυτό μάγμα μετέτρεψε όλο το αντλούμενο νερό σε ατμό σε θερμοκρασία περίπου 450 βαθμών Κελσίου, που αποτελεί απόλυτο ρεκόρ. Τέτοιος ατμός υψηλής πίεσης μπορεί να αυξήσει την απόδοση μιας γεωθερμικής εγκατάστασης κατά πολλές φορές, μπορεί να αποτελέσει ώθηση για την ανάπτυξη της γεωθερμικής ενέργειας σε όλο τον κόσμο, ειδικά σε περιοχές κορεσμένες με ηφαίστεια και ιαματικές πηγές.
Χρήση πυρηνικών αποβλήτων
Η πυρηνική ενέργεια, κάποτε, έκανε πάταγο. Έτσι ήταν μέχρι που οι άνθρωποι συνειδητοποίησαν τον κίνδυνο αυτής της βιομηχανίαςενέργεια. Τα ατυχήματα είναι πιθανά, κανείς δεν έχει ανοσία από τέτοιες περιπτώσεις, αλλά είναι πολύ σπάνια, αλλά τα ραδιενεργά απόβλητα εμφανίζονται σταθερά και μέχρι πρόσφατα, οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να λύσουν αυτό το πρόβλημα. Γεγονός είναι ότι οι ράβδοι ουρανίου - το παραδοσιακό «καύσιμο» των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο κατά 5%. Μετά την επεξεργασία αυτού του μικρού τμήματος, ολόκληρη η ράβδος αποστέλλεται στη "χωματερή".
Παλαιότερα, χρησιμοποιήθηκε μια τεχνολογία στην οποία οι ράβδοι βυθίζονταν σε νερό, το οποίο επιβραδύνει τα νετρόνια, διατηρώντας μια σταθερή αντίδραση. Τώρα έχει χρησιμοποιηθεί υγρό νάτριο αντί για νερό. Αυτή η αντικατάσταση επιτρέπει όχι μόνο τη χρήση ολόκληρου του όγκου ουρανίου, αλλά και την επεξεργασία δεκάδων χιλιάδων τόνων ραδιενεργών αποβλήτων.
Είναι σημαντικό να απαλλάξουμε τον πλανήτη από τα πυρηνικά απόβλητα, αλλά υπάρχει ένα "αλλά" στην ίδια την τεχνολογία. Το ουράνιο είναι ένας πόρος και τα αποθέματά του στη Γη είναι πεπερασμένα. Εάν ολόκληρος ο πλανήτης στραφεί αποκλειστικά στην ενέργεια που λαμβάνεται από πυρηνικούς σταθμούς (για παράδειγμα, στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι πυρηνικοί σταθμοί παράγουν μόνο το 20% της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται), τα αποθέματα ουρανίου θα εξαντληθούν πολύ γρήγορα και αυτό θα οδηγήσει και πάλι την ανθρωπότητα μέχρι το κατώφλι μιας ενεργειακής κρίσης, οπότε η πυρηνική ενέργεια, αν και εκσυγχρονισμένη, είναι μόνο ένα προσωρινό μέτρο.
Φυτικά καύσιμα
Ακόμη και ο Henry Ford, έχοντας δημιουργήσει το "Model T" του, περίμενε ότι θα λειτουργούσε ήδη με βιοκαύσιμα. Ωστόσο, εκείνη την εποχή, ανακαλύφθηκαν νέα κοιτάσματα πετρελαίου και η ανάγκη για εναλλακτικές πηγές ενέργειας εξαφανίστηκε για αρκετές δεκαετίες, αλλά τώραπίσω ξανά.
Τα τελευταία δεκαπέντε χρόνια, η χρήση φυτικών καυσίμων όπως η αιθανόλη και το βιοντίζελ έχει αυξηθεί αρκετές φορές. Χρησιμοποιούνται ως ανεξάρτητες πηγές ενέργειας και ως πρόσθετα στη βενζίνη. Πριν από λίγο καιρό, οι ελπίδες είχαν στηριχθεί σε μια ειδική κουλτούρα κεχριού, που ονομαζόταν «canola». Είναι εντελώς ακατάλληλο για ανθρώπινη ή ζωική τροφή, αλλά έχει υψηλή περιεκτικότητα σε λάδι. Από αυτό το λάδι άρχισαν να παράγουν «βιοντίζελ». Αλλά αυτή η καλλιέργεια θα καταλάβει πάρα πολύ χώρο αν προσπαθήσετε να την καλλιεργήσετε αρκετά ώστε να τροφοδοτήσετε τουλάχιστον ένα μέρος του πλανήτη.
Τώρα οι επιστήμονες μιλούν για τη χρήση των φυκιών. Η περιεκτικότητά τους σε λάδι είναι περίπου 50%, γεγονός που θα κάνει εξίσου εύκολη την εξαγωγή του λαδιού και τα απόβλητα μπορούν να μετατραπούν σε λιπάσματα, με βάση τα οποία θα αναπτυχθούν νέα φύκια. Η ιδέα θεωρείται ενδιαφέρουσα, αλλά η βιωσιμότητά της δεν έχει ακόμη αποδειχθεί: η δημοσίευση επιτυχημένων πειραμάτων σε αυτόν τον τομέα δεν έχει ακόμη δημοσιευθεί.
Fusion
Η μελλοντική ενέργεια του κόσμου, σύμφωνα με τους σύγχρονους επιστήμονες, είναι αδύνατη χωρίς τεχνολογίες θερμοπυρηνικής σύντηξης. Αυτή είναι αυτή τη στιγμή η πιο πολλά υποσχόμενη εξέλιξη στην οποία έχουν ήδη επενδύσει δισεκατομμύρια δολάρια.
Οι πυρηνικοί σταθμοί χρησιμοποιούν ενέργεια σχάσης. Είναι επικίνδυνο γιατί υπάρχει ο κίνδυνος μιας ανεξέλεγκτης αντίδρασης που θα καταστρέψει τον αντιδραστήρα και θα οδηγήσει στην απελευθέρωση τεράστιας ποσότητας ραδιενεργών ουσιών: ίσως όλοι θυμούνται το ατύχημα στον πυρηνικό σταθμό του Τσερνομπίλ.
Στις αντιδράσεις σύντηξης πουΌπως υποδηλώνει το όνομα, χρησιμοποιείται η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη σύντηξη των ατόμων. Ως αποτέλεσμα, σε αντίθεση με την ατομική σχάση, δεν παράγονται ραδιενεργά απόβλητα.
Το κύριο πρόβλημα είναι ότι ως αποτέλεσμα της σύντηξης, σχηματίζεται μια ουσία που έχει τόσο υψηλή θερμοκρασία που μπορεί να καταστρέψει ολόκληρο τον αντιδραστήρα.
Αυτή η ενέργεια του μέλλοντος είναι πραγματικότητα. Και οι φαντασιώσεις είναι ακατάλληλες εδώ, τη στιγμή που η κατασκευή του αντιδραστήρα έχει ήδη ξεκινήσει στη Γαλλία. Πολλά δισεκατομμύρια δολάρια έχουν επενδυθεί σε ένα πιλοτικό έργο που χρηματοδοτείται από πολλές χώρες, στις οποίες, εκτός από την ΕΕ, περιλαμβάνονται η Κίνα και η Ιαπωνία, οι ΗΠΑ, η Ρωσία και άλλες. Αρχικά, τα πρώτα πειράματα είχαν προγραμματιστεί να ξεκινήσουν ήδη από το 2016, αλλά οι υπολογισμοί έδειξαν ότι ο προϋπολογισμός ήταν πολύ μικρός (αντί για 5 δισεκατομμύρια χρειάστηκαν 19) και η εκτόξευση αναβλήθηκε για άλλα 9 χρόνια. Ίσως σε λίγα χρόνια θα δούμε τι μπορεί να κάνει η fusion power.
Προκλήσεις του παρόντος και ευκαιρίες για το μέλλον
Όχι μόνο επιστήμονες, αλλά και συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας δίνουν πολλές ιδέες για την εφαρμογή της μελλοντικής τεχνολογίας στην ενέργεια, αλλά όλοι συμφωνούν ότι μέχρι στιγμής καμία από τις προτεινόμενες επιλογές δεν μπορεί να καλύψει πλήρως όλες τις ανάγκες του πολιτισμού μας. Για παράδειγμα, εάν όλα τα αυτοκίνητα στις Ηνωμένες Πολιτείες λειτουργούν με βιοκαύσιμα, τα πεδία canola θα πρέπει να καλύπτουν έκταση ίση με το ήμισυ ολόκληρης της χώρας, ανεξάρτητα από το γεγονός ότι δεν υπάρχει τόσο μεγάλη γη κατάλληλη για γεωργία στις Ηνωμένες Πολιτείες. Επιπλέον, μέχρι στιγμής όλες οι μέθοδοι παραγωγήςεναλλακτική ενέργεια - δρόμοι. Ίσως κάθε απλός κάτοικος της πόλης να συμφωνεί ότι είναι σημαντικό να χρησιμοποιούνται φιλικοί προς το περιβάλλον, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αλλά όχι όταν τους λένε το κόστος μιας τέτοιας μετάβασης αυτή τη στιγμή. Οι επιστήμονες έχουν ακόμη πολλή δουλειά να κάνουν σε αυτόν τον τομέα. Νέες ανακαλύψεις, νέα υλικά, νέες ιδέες - όλα αυτά θα βοηθήσουν την ανθρωπότητα να αντιμετωπίσει με επιτυχία την επικείμενη κρίση των πόρων. Το ενεργειακό πρόβλημα του πλανήτη μπορεί να λυθεί μόνο με ολοκληρωμένα μέτρα. Σε ορισμένες περιοχές, είναι πιο βολικό να χρησιμοποιείτε την παραγωγή αιολικής ενέργειας, κάπου - ηλιακούς συλλέκτες και ούτω καθεξής. Ίσως όμως ο κύριος παράγοντας θα είναι η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας γενικότερα και η δημιουργία τεχνολογιών εξοικονόμησης ενέργειας. Κάθε άτομο πρέπει να καταλάβει ότι είναι υπεύθυνος για τον πλανήτη και ο καθένας πρέπει να αναρωτηθεί: "Τι είδους ενέργεια επιλέγω για το μέλλον;" Πριν προχωρήσουμε σε άλλους πόρους, όλοι πρέπει να συνειδητοποιήσουν ότι αυτό είναι πραγματικά απαραίτητο. Μόνο με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση θα είναι δυνατή η επίλυση του προβλήματος της κατανάλωσης ενέργειας.
