Šiuolaikiniame pasaulyje yra pakankamai problemų. Nepaisant mokslinės fantastikos rašytojų prognozių, žmonės nesugebėjo įveikti bado, o infekcinės ligos iki šių dienų kelia mirtiną grėsmę gyvenančiųjų Žemėje gyvybei ir sveikatai. Tačiau pagrindinė problema yra išteklių, suteikiančių mūsų civilizacijai energijos, išeikvojimas. Naujas netradicinis energijos š altinis gali tapti išeitimi. Ką reiškia ši sąvoka?
Kas tai?
Paprasčiau tariant, netradicinis energijos š altinis yra jo gavimo būdas, kuris nenaudojamas pramoniniu mastu, yra eksperimentinis ir tik ruošiamas platesniam naudojimui visame pasaulyje. Tačiau pagrindinis tokių energijos gavimo būdų skiriamasis bruožas yra visiškas aplinkosauginis saugumas ir atsinaujinimas.
Tai gali būti vėjo jėgainės, saulės baterijos, potvynių ir atoslūgių jėgainės. Be to, ta pati klasė gali apimtibiodujų jėgainės, taip pat perspektyvūs termobranduolinių elektrinių projektai (nors ir po truputį).
Saulės energija
Šis netradicinis energijos š altinis gali būti vadinamas „netradiciniu“. Vienintelė priežastis ta, kad šiuo metu saulės energijos panaudojimo Žemėje technologija nėra per daug išvystyta: veikia atmosferos tarša, o saulės elementai vis dar labai brangūs. Erdvė yra kitas reikalas. Saulės baterijos yra prieinamos visuose erdvėlaiviuose ir reguliariai suteikia jų įrangai nemokamos energijos.
Nereikia manyti, kad šis „netradicinis“energijos š altinis žmonių dėmesį patraukė tik mūsų laikais. Saulė nuo seno buvo nemokamas šilumos š altinis. Netgi Šumero civilizacija ant namų stogų naudojo konteinerius, kuriuose karštomis vasaros dienomis buvo šildomas vanduo.
Iš principo nuo to laiko padėtis beveik nepasikeitė: ši energetikos sritis efektyviai išvystyta tik tose šalyse, kur yra apleistų ir karštų vietovių. Pavyzdžiui, didžioji dalis Izraelio ir Kalifornijos JAV gauna saulės baterijų pagamintą energiją. Šis metodas turi daug privalumų: šiuolaikiniai fotovoltiniai elementai pasižymi padidintu efektyvumu, todėl kiekvienais metais pasaulyje bus galima gaminti vis daugiau visiškai švarios ir saugios energijos.
Deja, technologijos kaina (kaip jau kalbėjome) vis dar didelė, o baterijų gamyboje naudojami tokie toksiški elementai, kad galima kalbėti apie kažkokią ekologijąpasidaro visiškai beprasmiška. Japonai elgiasi kiek kitaip – praktiškai plačiai naudoja netradicinius ir atsinaujinančius energijos š altinius.
Japoniška patirtis
Žinoma, saulės baterijos daugiau ar mažiau naudojamos ir Japonijoje. Tačiau pastaraisiais metais jie grįžo prie tūkstantmetę istoriją turinčios praktikos: ant namų stogų įrengiami rezervuarai ir juodi vamzdžiai, kuriuose vandenį šildo saulės spinduliai. Atsižvelgiant į siaubingą energetikos padėtį šioje saloje, sutaupoma daug išlaidų.
Šiuo metu analitikai mano, kad iki 2025 m. saulės energija užims socialiai reikšmingas pozicijas daugumoje pasaulio šalių. Trumpai tariant, netradicinių energijos š altinių naudojimas per ateinančius 50–70 metų turėtų tapti masinis.
Biodujos
Visos didelės žmonių gyvenvietės nuo neatmenamų laikų susidūrė su viena bendra problema – atliekomis. Ištisos nuotekų upės tapo dar didesnės, kai žmogus prisijaukino galvijus ir kiaules ir pradėjo juos masiškai auginti.
Kai atliekų nebuvo daug, jas buvo galima naudoti laukams tręšti. Tačiau tą akimirką, kai tų pačių kiaulių skaičius pradėjo siekti milijonus, reikėjo kažkaip išspręsti problemą. Faktas yra tas, kad šviežios šios gyvūnų rūšies išmatos yra tiesiog toksiškos augalams. Kad jos būtų naudingos, reikia atlaikyti srutas, jas aeruoti ir iš dalies naudoti vaistus pH lygiui stabilizuoti. Tai labai brangu.
Biodujos yra seniausiostendencija
Mokslininkai greitai atkreipė dėmesį į senovės Kinijos ir Indijos patirtį, kur dar prieš mūsų erą žmonės pradėjo naudoti metaną, gautą pūstant buitinėms atliekoms. Tada jis buvo dažniausiai naudojamas gaminant maistą.
Dujų nuostoliai buvo labai dideli, bet to pakako, kad būtų supaprastinti namų darbai. Beje, šiose šalyse tokie sprendimai aktyviai naudojami iki šiol. Taigi, biodujos, kaip netradicinis energijos š altinis, turi dideles perspektyvas, jei šį klausimą spręsime pasitelkdami šiuolaikines technologijas.
Pasiūlyta gyvulininkystės įmonių nuotekų apdorojimo technologija, kurios rezultatas buvo grynas metanas. Jos plėtros problema ta, kad tokias įmones galima kurti tik regionuose, kuriuose išvystyta gyvulininkystė. Be to, tuo mažesnės perspektyvos didinti biodujų gamybą, kuo daugiau žemės ūkio įmonėse naudojama antibiotikų ir ploviklių: net nedidelis jų kiekis stabdo rūgimą, dėl to visas mėšlas pasidengia pelėsiu.
Vėjo generatoriai
Prisimeni Don Kichotą su jo „milžinais“? Idėja panaudoti vėjo jėgą jau seniai jaudino mokslininkų mintis, todėl labai greitai jie rado išeitį: vėjo malūnai pradėjo reguliariai aprūpinti sparčiai augančius miesto gyventojus aukščiausios klasės miltais.
Žinoma, kai pasirodė pirmieji elektros srovės generatoriai, mokslininkų protai vėl perėmė tą pačią idėją. Kaip gali nenorėti naudotis neribota vėjo galiagauti nemokamą srovę?
Ši idėja buvo greitai įgyvendinta, todėl Japonijoje, Danijoje, Airijoje ir JAV dabar yra nemažai sričių, kuriose 80 procentų ar daugiau elektros energijos tiekiama naudojant vėjo malūnus. JAV ir Izraelyje šiandien jau veikia daugiau nei dešimt įmonių, kuriančių ir montuojančių vėjo generatorius – tai labai perspektyvus netradicinis energijos š altinis. „Netradicinės“apibrėžimas čia nelabai tinkamas, nes vėjo energija turi ilgą istoriją.
Jų atveju taip pat yra pakankamai problemų. Žinoma, elektra nemokama, bet norint įrengti vėjo malūną, vėlgi reikia dykumos vietovės, kurioje didžiąją metų dalį pučia vėjas. Be to, galingo generatoriaus (su kelių dešimčių metrų stiebo aukščiu) gamybos ir įrengimo kaina siekia dešimtis tūkstančių dolerių. Todėl toli gražu ne visos šalys gali sau leisti „nemokamą“elektrą, kurioje pati galimybė gaminti elektrą naudojant vėjo energiją yra gana reali.
Susiliejimo energija
Tai pagrindinė daugelio šiuolaikinių fizikų svajonė. Termobranduolinės reakcijos pažabojimas prasidėjo praėjusio amžiaus 50-aisiais, tačiau iki šiol nepavyko gauti veikiančio reaktoriaus. Tačiau naujienos iš šių frontų yra gana optimistiškos: mokslininkai teigia, kad per ateinančius 20–30 metų jie vis tiek galės sukurti veikiantį prototipą.
Beje, kodėl ši mokslo sritis tokia svarbi? Faktas yra tas, kad susiliejus dviem vandenilio arba helio atomams, jis susidarošimtus tūkstančių kartų daugiau energijos nei tuo atveju, jei būtų suirę keli tūkstančiai urano branduolių! Transurano elementų atsargos yra didelės, tačiau jos palaipsniui senka. Jei energijai gaminti naudojamas vandenilis, vien jo atsargų mūsų planetoje pakaks šimtams tūkstančių metų.
Įsivaizduokite kompaktišką reaktorių, kuris gali veikti kelis dešimtmečius be degalų papildymo ir visiškai aprūpindamas elektrą didžiulei ateivių bazei! Termobranduolinis netradicinis energijos š altinis yra praktinė galimybė visai žmonijai, suteikianti galimybę pradėti platų kosmoso tyrinėjimą.
Deja, technologija turi daug trūkumų. Pirma, vis dar nėra nė vieno daugiau ar mažiau veikiančio prototipo, o proveržiai šia kryptimi buvo labai, labai seniai. Nuo to laiko mažai girdėti apie tikrą sėkmę.
Antra, susiliejus lengviesiems branduoliams susidaro didžiulis kiekis lengvųjų neutronų. Net grubūs skaičiavimai rodo, kad reaktoriaus elementai vos per penkerius metus taps tokie radioaktyvūs, kad jų medžiagos ims irti, visiškai išsigimti. Žodžiu, ši technologija itin netobula, o jos perspektyvos dar miglotos. Tačiau net jei bent apytiksliai skaičiavimai yra teisingi, šis netradicinis alternatyvus energijos š altinis tikrai gali tapti tikru išsigelbėjimu visai mūsų civilizacijai.
Potvynių stotys
Pasaulio tautų mituose ir tradicijose galite rasti daug nuorodų įdieviškosios jėgos, valdančios atoslūgius ir atoslūgius. Žmogus bijojo milžiniškos galios, galinčios pajudinti tokias vandens mases.
Žinoma, vystantis pramonei, žmonių žvilgsniai vėl nukrypo į potvynių ir atoslūgių energiją, kuri leido sukurti jėgaines, kurios iš esmės atkartoja seniai patikrintų ir pasiteisinusių hidroelektrinių idėjas. Privalumai – pigi energija, visiškas pavojingų atliekų nebuvimas ir būtinybė užtvindyti žemę, kaip ir hidroelektrinių atveju. Trūkumas yra didelė statybos kaina.
Išvados
Nr.
