Source d'énergie non conventionnelle et son application

Dans le monde moderne, il y a assez de problèmes. Malgré les prévisions des auteurs de science-fiction, les gens n'ont pas été capables de vaincre la faim, et les maladies infectieuses représentent encore une menace mortelle pour la vie et la santé de ceux qui vivent sur Terre. Mais le principal problème est l'épuisement des ressources qui donnent de l'énergie à notre civilisation. La sortie peut être une nouvelle source d'énergie non conventionnelle. Qu'entend-on par ce concept?

Qu'est-ce que c'est?

En termes simples, une source d'énergie non conventionnelle -il est un tel procédé pour sa préparation, ce qui est à l'échelle industrielle n'est pas utilisé est expérimental, et juste se préparer pour une utilisation plus large à travers le monde. Mais la principale caractéristique de ces méthodes d'obtention d'énergie est leur sécurité environnementale et leur capacité de renouvellement.

Ils peuvent être attribués au ventcentrales électriques, panneaux solaires, centrales électriques, alimentés par des marées d'énergie. En outre, à la même classe peuvent être attribués des usines de biogaz, ainsi que des projets prometteurs d'installations thermonucléaires (quoique avec un grand étirement).

Energie solaire

Cette source d'énergie non conventionnelle seulementtrès relativement peut être appelé "non conventionnel". La raison en est seulement qu'à l'heure actuelle la technologie de l'utilisation de l'énergie solaire sur la Terre n'est pas très développée: la pollution de l'atmosphère affecte, et les cellules photoélectriques coûtent encore beaucoup. L'espace est une question différente. Les batteries solaires sont disponibles sur tous les engins spatiaux et fournissent régulièrement à leur équipement de l'énergie gratuite.

Ne supposez pas que celaUne source d'énergie «non conventionnelle» n'a attiré l'attention des gens qu'à notre époque. Le soleil est une source de chaleur de cadeau de l'antiquité. Même la civilisation de Sumer a utilisé des conteneurs sur les toits des maisons dans lesquelles l'eau était chauffée par les chaudes journées d'été.

En principe, depuis lors, la situation n'a pas changé.fortement: développer efficacement cette direction de l'énergie seulement dans les pays où il y a des zones désertiques et chaudes. Ainsi, la majeure partie d'Israël et de la Californie aux États-Unis reçoit de l'énergie produite par des cellules solaires. Les avantages de cette méthode sont suffisants: les photocellules modernes se caractérisent par une efficacité accrue, de sorte que chaque année le monde sera capable de produire une quantité croissante d'énergie absolument propre et sûre.

Malheureusement, le prix de la technologie (à propos de laquelle nous avons déjàparlé) est encore élevé, et dans la production de batteries, si des éléments toxiques sont utilisés, qu'il est inutile de parler de toute sorte d'écologie. Les Japonais, qui utilisent largement les sources d'énergie non traditionnelles et renouvelables dans la pratique, font un peu différemment.

Expérience japonaise

Bien sûr, les panneaux solaires sont plus ou moins intensifssont également utilisés au Japon. Mais ces dernières années ils sont revenus à la pratique avec une histoire millénaire: sur les toits des maisons sont installés des réservoirs et des tuyaux de couleur noire, dont l'eau est chauffée par les rayons du soleil. Compte tenu du sort de l'énergie dans cette nation insulaire, les économies sont importantes.

En ce moment, les analystes croient que déjà2025, l'énergie solaire occupera des positions socialement significatives dans la plupart des pays du monde. En bref, l'utilisation de sources d'énergie non traditionnelles dans les 50-70 prochaines années devrait devenir massive.

Biogaz

Tous les principaux établissements humains depuis des temps immémoriauxles temps étaient confrontés à un problème commun: le gaspillage. Des rivières entières d'eaux usées sont devenues encore plus grandes lorsqu'une personne a apprivoisé les bovins et les porcs et a commencé à la faire pousser massivement.

Quand les déchets n'étaient pas encore tellement, ils pouvaientutilisé pour fertiliser les champs. Mais au moment où le nombre de porcs a commencé à se compter en millions, il était nécessaire de résoudre le problème. Le fait est que les fèces de cette espèce d'animaux sous forme fraîche sont simplement toxiques pour les plantes. Pour les rendre utiles, vous devez résister à la suspension, l'aérer et utiliser partiellement des médicaments pour stabiliser le niveau de pH. C'est très cher.

Le biogaz est la tendance la plus ancienne!

Les scientifiques ont rapidement remarquél'expérience de la Chine ancienne et de l'Inde, où même avant notre époque les gens ont commencé à utiliser le méthane, obtenu à partir de la désintégration des ordures ménagères. Ensuite, il était utilisé le plus souvent pour cuisiner.

Les pertes de gaz étaient très importantes, mais pour plus de simplicitéLes devoirs manquaient. Incidemment, dans ces pays, de telles solutions sont activement utilisées à ce jour. Ainsi, le biogaz comme une source d'énergie non conventionnelle a de grandes perspectives si nous abordons le problème en utilisant des technologies modernes.

La technologie du traitement des eaux uséesentreprises d'élevage, à la suite de laquelle la production était du méthane pur. Le problème de son développement est qu'il est possible de créer de telles entreprises uniquement dans les régions où l'élevage est développé. En outre, les perspectives d'augmentation de la production de biogaz sont plus faibles, plus les entreprises agricoles utilisent des antibiotiques et des détergents: même une petite partie d'entre elles inhibe la fermentation, ce qui fait que tout le fumier est recouvert de moisissures.

Générateurs de vent

Rappelez-vous Don Quichotte avec ses "géants"? L'idée d'utiliser la force du vent a longtemps excité l'esprit des scientifiques, et donc très vite ils ont trouvé une issue: les moulins à vent ont commencé à fournir à la population urbaine en croissance rapide avec de la farine de première classe.

Bien sûr, quand les premiers générateurs de courant électrique sont apparus, les esprits des scientifiques ont été de nouveau capturés par la même idée. Comment ne pas vouloir utiliser le pouvoir illimité du vent pour obtenir du courant libre?

Cette idée a été rapidement mise en œuvrevie, et donc au Japon, au Danemark, en Irlande et aux États-Unis il y a maintenant beaucoup de domaines, dont l'approvisionnement de 80% ou plus par l'électricité est fait en utilisant des moulins à vent. Aux États-Unis et en Israël, il y a déjà une douzaine d'entreprises qui développent et installent des éoliennes - c'est une source d'énergie non traditionnelle très prometteuse. La définition de «non conventionnel» n'est pas très appropriée, car l'énergie éolienne a une longue histoire.

Les problèmes dans leur cas sont également suffisants. Bien sûr, l'électricité est gratuite, mais pour installer le moulin à vent à nouveau, vous avez besoin d'une zone désertique, où la majeure partie de l'année le vent souffle. De plus, le coût de fabrication et d'installation d'un générateur puissant (avec une hauteur de mât de plusieurs dizaines de mètres) est estimé à des dizaines de milliers de dollars. C'est pourquoi tous les pays ne peuvent pas se permettre une électricité «gratuite», dans laquelle la possibilité même de la génération actuelle par l'énergie éolienne est bien réelle.

Énergie thermonucléaire

C'est le rêve ultime de nombreux physiciens modernes. Les travaux visant à freiner la réaction thermonucléaire ont commencé dès les années 1950, mais jusqu'à présent, le réacteur en fonctionnement n'a pas été reçu. Cependant, les nouvelles de ces fronts sont assez optimistes: les scientifiques suggèrent que dans les 20-30 prochaines années, ils seront encore en mesure de créer un prototype opérationnel.

En passant, pourquoi cette direction de la science est-elle si importante? Le fait est que lorsque deux atomes d'hydrogène ou d'hélium fusionnent, il se forme des centaines de milliers de fois plus d'énergie que si plusieurs milliers de noyaux d'uranium se disloquaient! Les stocks d'éléments transuraniens sont importants, mais ils sont progressivement épuisés. Si nous utilisons l'hydrogène pour produire de l'énergie, ses réserves seulement sur notre planète dureront des centaines de milliers d'années.

Imaginez un réacteur compact qui, sansle ravitaillement peut fonctionner pendant plusieurs décennies, fournissant complètement l'électricité à une énorme base étrangère! Une source thermonucléaire non conventionnelle d'énergie est une chance pratique pour l'humanité tout entière, donnant l'opportunité de commencer une exploration à grande échelle du Cosmos.

Malheureusement, il y a beaucoup de lacunes dans la technologie. Premièrement, il n'y a toujours pas un seul prototype opérationnel, et les percées dans ce sens étaient très, très lointaines. Depuis lors, on n'entend guère parler de succès.

Deuxièmement, quand la fusion des noyaux légers est forméeun grand nombre de neutrons légers. Même des calculs bruts montrent que les éléments du réacteur en seulement cinq ans deviendront si radioactifs que leurs matériaux commenceront à se dégrader, dégénérant complètement. En un mot, cette technologie est extrêmement imparfaite et ses perspectives sont encore vagues. Cependant, même si au moins des calculs approximatifs sont vrais, alors cette source d'énergie alternative non conventionnelle peut certainement devenir un vrai salut pour toute notre civilisation.

Stations de marée

Dans les mythes et les légendes des peuples du monde peuvent être trouvésbeaucoup de mentions de ces puissances divines qui dirigent le flux et le reflux. Une force énorme a inspiré l'être humain, qui peut propulser de telles masses d'eau.

Bien sûr, avec le développement des gens de l'industrie à nouveauIls ont tourné leurs regards vers l'énergie marémotrice, ce qui a permis de créer des centrales électriques, répétant à bien des égards les idées de centrales hydroélectriques éprouvées depuis longtemps. Avantages - énergie bon marché, absence totale de déchets nocifs et nécessité d'inondations, comme dans le cas des centrales hydroélectriques. L'inconvénient est le coût élevé de la construction.

Conclusions

En conséquence, on peut dire que non conventionnelLes sources d'énergie renouvelables peuvent fournir à environ 70% de l'humanité une électricité propre et bon marché, mais pour leur utilisation massive, il est nécessaire de réduire le coût de la technologie.

</ p>