Future Energy: veruleika og ímyndunarafl. Aðra orkugjafa

Það er ekkert leyndarmál að þau úrræði sem notuð af mannkyninu í dag er vissulega meira af framtíðinni framleiðslu þeirra og notkun getur leitt ekki aðeins við um orku, en einnig til umhverfis hörmung. Jafnan notað af mannkyninu auðlinda - kol, gas og olíu - lýkur eftir nokkra áratugi, og ráðstafanir þarf að taka núna, í okkar tíma. Að sjálfsögðu getum við vonum að við munum aftur finna einhverja ríkur inná, eins og í fyrri hluta síðustu aldar, en vísindamenn telja að slík stór innlán lengur. En í öllum tilvikum, jafnvel uppgötvun nýrra sviðum mun aðeins tefja óhjákvæmilega nauðsyn þess að finna leiðir til að framleiða aðra orku, og skipta yfir í endurnýjanlegar auðlindir svo sem eins og vindorku, sólarorku, jarðvarmaorku, vatn flæðir, o.fl., auk þess sem þetta er nauðsynlegt til að halda áfram þróun á orkusparandi tækni.

Í þessari grein munum við líta á sumir af the efnilegur, að mati nútíma fræðimanna, hugmyndir um að byggja framtíð orku.

sól stöðvar

Fólk hefur lengi hugsað um hvort það er hægt að nota orku sólar á jörðinni. Undir sólarljósi hituð vatn og þurrkað fötin leirmuni áður en þú sendir það til ofninum, þó þessar aðferðir ekki hægt að kalla árangri. Fyrstu tækniaðferðum, sem umbreyta sólarorku fram á 18. öld. Franska vísindamaður Buffon, hefur reynslan sýnt, þar sem hann náði með hjálp stóru íhvolfur spegil í veðri að kveikja þurr viður úr fjarlægð um 70 metrar. samlanda hans, frægur vísindamaður Lavoisier, gilda linsur til að einbeita orku sólarinnar, og í Englandi skapað lenticular glas sem með því að einblína geislum sólar bræddu járni í örfáum mínútum.

Naturalists gerðar margar tilraunir sem sanna að notkun sólarorku á jörðinni mögulegt. Hins vegar er sól klefi sem hefði snúið sólarorku í vélræna orku, virtist tiltölulega nýlega, árið 1953. Það var búin til af vísindamönnum frá Bandaríkjunum National Aerospace Agency. Þegar í 1959 fyrstur til að nota sól-pallborð til að búa rúm gervihnött.

Jafnvel þá, að átta sig á að slík rafhlöður í geimnum mun skilvirkari, vísindamenn höfðu þá hugmynd að búa til pláss sól plöntur, því að í klukkutíma sólina til að mynda eins mikla orku eins og öllu mannkyni eyðir og fyrir árið, svo hvers vegna ekki að nota það? Hvað verður framtíð sólarorku?

Annars vegar virðist sem notkun sólarorku er hugsjón. Hins vegar er kostnaður af a gríðarstór rúm sól álversins er mjög hár, og þar að auki, það er leið til að reka. Með tímanum, eins og ný tækni fyrir afhendingu vöru verður sett inn í rúm, auk nýrra efna, framkvæmd slíks verkefnis væri mögulegt, en við getum aðeins notað tiltölulega litlum spjöldum á yfirborði plánetu. Margir munu segja að það er of slæmt. Já, það er hægt í heimahúsi, en fyrir aflgjafa stórum borgum, hver um sig, verða að vera sett af sól-pallborð, tækni sem mun gera þau skilvirkari.

Efnahagsleg hlið málsins er einnig til staðar: sérhver fjárhagsáætlun mun þjást ef það verður falið að þýða alla borgina (eða land) á sól spjöldum. Það virðist sem gæti verið krafist af þéttbýli íbúar borga talsverða fyrir endurbætur, en í því tilfelli að þeir vilja ekki vera hamingjusamur, því ef fólk væri til í að fara á slík útgjöld, sem þeir hefðu þegar gert það sjálfir: getu til að kaupa upp sól-pallborð er alla.

Varðandi sólarorku er annar þversögn: kostnaður við framleiðslu. Orka sólarinnar beint í rafmagn Þýðing - ekki duglegur hlutur. Enn hefur ekki fundið betri leið en að nota geislum sólar að hita vatn, sem breytist í gufu sem síðan knýr Dynamo. Í þessu tilviki, orkutap er í lágmarki. Mannkynið vill nota "græna" sólarplötur og sól stöð, til að spara auðlindir á jörðinni, en í þetta verkefni mun krefjast mikið af sömu auðlindum, og "non-vistfræðilegar" orku. Til dæmis, sól virkjunarinnar með svæði um tveir ferkílómetrar hefur nýlega byggt í Frakklandi. Byggingarkostnaður var um 110 milljónir evra, ekki þar á meðal kostnaði við rekstur. Með allt þetta ber að hafa í huga að líf slíkum aðferðum er um 25 ár.

vindur

Vindorka - eru einnig notuð af fólki frá fornu fari, mest einfalt dæmi er siglingar og vindmyllur. Windmills nota í dag, þeir eru sérstaklega áhrifarík á svæðum með stöðugum vindi, eins og á ströndinni. Vísindamenn eru stöðugt sett fram hugmyndir um hvernig á að nútímavæða núverandi verkfæri til að umbreyta vindorku, einn af þeim - í formi fljótandi vindur hverfla hverfla. Vegna þess að stöðugum snúningi þeir gætu "hanga" í loftinu innan nokkur hundruð metra frá jörðu, þar sem vindur er sterkur og stöðugur. Þetta myndi hjálpa í rafvæðing dreifbýlisins, þar sem það er ómögulegt að nota hefðbundnar hverfla vindur. Í samlagning, þessir fljótandi hverfla væri búin með Internet einingar sem yrði gert til að tryggja aðgang fólks að World Wide Web.

Sjávarföll og öldur

Uppsveiflu í sól og vindorku er smám saman að taka fram, og hefur vakið áhuga vísindamanna er annar náttúrulega orku. Fleiri vænleg er að nota á sjávarföll. Nú þegar þetta mál hefur verið í kringum hundrað fyrirtæki um allan heim, og það eru nokkur verkefni sem hafa sýnt fram á árangur af þessari aðferð við framleiðslu raforku. Kosturinn yfir sólarorku er að tap á þýðingunni einni orku til annars eru í lágmarki: a gríðarstór flóðbylgja snýr hverflum, sem framleiðir rafmagn.

The "Oyster" - hugmynd að setja á hafsbotni löm blakt, sem mun veita vatni til strandar, þannig beygja einföld vatnsafli hverflum. Aðeins ein slík uppsetning gæti veitt rafmagn fyrir lítið hverfi.

Þegar í Ástralíu hafa tekist notað sjávarfalla öldu: í borginni Perth eiming uppsett vinna á þessari tegund af orku. Starf þeirra gerir ferskt vatn í um hálfa milljón manna. Náttúrulega orku og iðnaði er einnig hægt að sameina á sviði orkuvinnslu.

Notkun sjávarfallaorku er nokkuð frábrugðin þeirri tækni sem við notuðum til að sjá í ánni vatnsaflsvirkjana. HPP er oft skaðleg umhverfinu: nærliggjandi svæði flóð, eyðilagt vistkerfi, heldur plöntur sem nota flóðbylgjur, í þessu sambandi, mun öruggari.

manna orka

Eitt af því sem mest frábær verkefni orkunotkunar lifandi fólk sem þú getur hringt á listanum okkar. Hljómar töfrandi og jafnvel meira terrifying, en ekki allir að skelfilegt. Vísindamenn kært hugmynd um hvernig á að nota vélræna orku hreyfingu. Það er í þessum verkefnum á microelectronics og nanótækni með lítilli orkunotkun. Þó að það hljómar eins og útópía, það er enginn raunverulegur þróun, en hugmyndin er mjög áhugavert og ekki láta hugum vísindamanna. Sammála, the tæki vilja vera mjög þægilegt, því að eins og klukka með sjálfvirkri podzavodkoy verður innheimt frá því að skynjari raflögn fingri, eða á töflu eða síma hanga bara í pokanum þegar gangandi. Ekki sé minnst á fötin, sem er fyllt með ýmsum microdevices, gæti umbreyta í rafmagn orku manna hreyfingu.

Í Berkeley, í Lawrence Laboratory, til dæmis, vísindamenn hafa reynt að koma til lífsins hugmynd að nota vírusa til að þrýsta orku ummyndun í rafmagn. Lítil kerfi vinna á hreyfingu, þar sem það eru þó enn flæði slíkrar tækni er ekki sett. Já, á heimsvísu orku kreppu þannig ekki ráðið: Hversu margir munu þurfa að "pedali" til að gera það vinna Hvönnin? En eins og einn af þeim ráðstöfunum sem notuð eru í flóknu, kenningin er alveg raunhæfur.

Sérstaklega eins og tækni til að skila árangri í erfitt að ná svæði á ísbirni stöðvar, í fjöllunum og skógi, meðal ferðamanna og ferðamenn sem ekki alltaf hafa getu til að hlaða græjuna, en dvelja í sambandi er mikilvægt, sérstaklega ef hópurinn var á gagnrýninn aðstæður. Hversu margir hlutir gætu verið í veg fyrir ef fólk hefur alltaf verið traustur tjáskipti tæki sem er óháð "frá vegg."

Vetni eldsneyti klefi

Kannski, hver eigandi bílsins, glápa á léttu magn af bensíni nálgast núll, það er hugmynd um hvernig það væri frábært ef bíllinn keyrir á vatni. En nú atóm hennar féll í sjónsvið vísindamönnum sem aðstöðu alvöru orku. Sú staðreynd að agnir af vetni - algengasta gas í alheiminum - inniheldur mikið magn af orku. Þar að auki, vélin brennir gasi með nánast engin aukaafurðir, það er, fáum við mjög umhverfisvæn eldsneyti.

Vetni er innheimt með nokkrum einingum ISS og shuttles, en á jörðinni og það er aðallega í formi efnasamböndum, svo sem vatni. Á níunda áratugnum í Rússlandi hefur verið að þróa flugvél sem nota vetni sem eldsneyti, eru þessar tækni jafnvel notað í reynd, og tilrauna gerðir hafa reynst árangursríkar. Þegar vetni er skilið út, er það flutt til sérstakrar efnarafal, rafmagn er síðan hægt að mynda beint. Þetta er ekki orka í framtíðinni er þegar orðið að veruleika. Þessir bílar eru þegar framleiddar og nokkuð mikið magn. Félagið Honda, í því skyni að leggja áherslu á algild orkugjafa og bíllinn almennt, gerð tilraun þar sem vélin hefur verið tengdur við raf- heimakerfi, en ekki í því skyni að fá full af orku. Ökutækið er heimilt að veita styrk einkaheimili innan nokkurra daga, eða fara án eldsneytistöku næstum fimm hundruð kílómetra.

The eini galli þessarar uppsprettu orku í augnablikinu - þetta er tiltölulega hár kostnaður af slíkum Eco-vingjarnlegur bíla, og að sjálfsögðu, tiltölulega lítill fjöldi vetni fylla stöð, en í mörgum löndum hafa nú þegar skipulagt smíði þeirra. Til dæmis, Þýskalandi er nú þegar áætlun um að setja hundrað Bensínstöðvar 2017.

jörð hita

The ummyndun varmaorku í raforku - er kjarni jarðhita. Í sumum löndum þar sem það er erfitt að nota í öðrum atvinnugreinum, er hún notuð mjög víða. Til dæmis, á Filippseyjum 27% allrar raforku fellur á jarðhitavirkjunum og á Íslandi er hlutfallið um 30%. Kjarni þessa aðferð orkuvinnslu er alveg einfalt, vélbúnaður er svipað einfaldan gufu vél. Áður en meint "vatnið" hraunkvika er nauðsynlegt að bora gat þar sem vatn er dælt. Við snertingu við vatn ljóma Kvikan stað umbreytt í gufu. Það rís þar flækjum vélrænni túrbínu, þannig að búa til rafmagn.

Jarðhiti framtíð er að finna stóran "gröfina" kviku. Til dæmis, í áðurnefndum landi það tókst: Ljósapera kviku brot úr sekúndu hlaðið upp vatn allir snúið inn hitastig gufa um það bil 450 gráður á Celsíus, sem er alger met. Svo hár-þrýstingur gufu er hægt að bæta skilvirkni aflstöðin nokkrum sinnum, getur það orðið hvati fyrir þróun jarðhita á heimsvísu, sérstaklega á svæðum mettaðri með eldfjöll og varma fjöðrum.

Notkun kjarnorkuúrgangs

Kjarnorku, á þeim tíma, skapað furor. Það var ekki fyrr en svo lengi sem fólk átta sig ekki á fullu hættu á orkuiðnaðinn. Slys eru mögulegar, frá svipuðum tilvikum enginn er ónæmur, en þeir eru mjög sjaldgæf, en geislavirkur úrgangur virðast stöðugt og þar til nýlega, vísindamenn gátu ekki leyst þetta vandamál. Sú staðreynd að úran stangir - hefðbundin "eldsneyti" kjarnorku er hægt að nota aðeins um 5%. Eftir þróun þessa litlu hluti af öllu kjarna er send til "dustbin".

Áður notað tækni til þar stsngerne var dýft í vatn, sem hægir á nifteindir, halda um leið óbreyttri viðbrögð. Nú í stað þess að vatn fór að nota fljótandi natríum. Þessi skipting gerir þér ekki aðeins að nota allt rúmmál úran, en einnig til að vinna tugir þúsunda tonna af geislavirkum úrgangi.

Losa jörðina af kjarnorku úrgangi er mikilvægt, en það er einn "en" í tækni sig. Úranus er átt við auðlindir og áskilur í heiminum eru tímabundið. Ef allt plánetan þýða eingöngu á orkunni sem fæst kjarnorku (td í Bandaríkjunum kjarnorkuver framleiða aðeins 20% af heildar raforkunotkun), úran áskilur verður búinn frekar fljótt, og aftur mun leiða mannkynið að þröskuldi orku kreppu, þannig að kjarnorka , að vísu modernized, aðeins tímabundin ráðstöfun.

jurtaolíu

Jafnvel Henry Ford, að búa til "Model T", áætlar að það verður að starfa á lífeldsneyti. Hins vegar, á meðan nýir sviðum olíu fundust, og þörfin fyrir aðra orkugjafa hefur horfið fyrir nokkrum áratugum en er nú komin aftur.

Undanfarin fimmtán ár hefur notkun á eldsneyti grænmeti, svo sem etanól og lífdísil, aukin nokkrum sinnum. Þau eru notuð sem sjálfstæðum orkugjöfum, og sem aukefni í bensín. Fyrir nokkru síðan, vonir voru skipsbátur á sérstöku hirsi menningu, þekktur sem "canola". Það er alveg við hæfi eins og mat fyrir annað hvort mönnum eða dýrum, en hefur mikla olíu. Olían og stál framleiðslu "Lífdísill". En þetta menning tekur of mikið pláss, ef þú reynir að vaxa það nógu lengi til að veita eldsneyti fyrir að minnsta kosti hluta af jörðinni.

Nú vísindamenn eru að tala um að nota þörunga. olía innihaldi þeirra um 50%, sem mun einnig auðveldlega vinna olíu og úrgangs hægt að breyta í áburði á grundvelli sem verður að vaxa ný þörunga. Hugmyndin er talið áhugavert, en hagkvæmni þess hefur ekki enn verið sannað að birting árangri tilrauna á þessu sviði hafa ekki enn verið birtar.

kjarnasamruna

Framundan heimsveldi, samkvæmt nútíma fræðimanna, er ómögulegt án tækni samruna. Það er, á því augnabliki, the efnilegur þróun, sem hefur nú þegar fjárfest milljarða dollara.

Í kjarnorkuverum nota orku skiptingu. Það er hættulegt vegna þess að það er ógn af ómeðhöndlaða viðbrögð sem eyðileggur reactor, og mun leiða til þess að losun gríðarlega magn af geislavirkum efnum: kannski muna slysið í Chernobyl kjarnorkuver.

The Viðbrögð thermonuclear samruna, nafnið gefur til kynna, notar jarðhitaauðlindir gefa á Confluence atómum. Þess vegna, ólíkt kjarnasamruna, er ekki myndast allir geislavirks úrgangs.

Helsta vandamálið er að leiðir samruni er efni sem er að hafa slíka háan hita, sem getur eyðilagt allt reactor.

Þessi orka í framtíðinni - að veruleika. Og ímyndun er út af stað í augnablikinu í Frakklandi hefur þegar hafið byggingu reactor. Nokkrir milljarðar dollara fjárfest í tilraunaverkefninu, sem er styrkt af fjölda landa, þar á meðal, auk ESB, nær Kína, Japan, Bandaríkjunum, Rússlandi og öðrum. Upphaflega Fyrstu tilraunir þegar fyrirhugað að hefja árið 2016, en útreikningar hafa sýnt að fjárhagsáætlun er of lítill (í stað þess 5000000000 tók 19), og ráðast var flutt í annan 9 ára. Kannski munum við sjá í nokkur ár, sem er fær um samruna orku.

Vandamál af nútíð og framtíð möguleika

Ekki aðeins vísindamenn, heldur einnig vísindi rithöfundar, gefa mikið af hugmyndum um framkvæmd framtíð í orku, en allir eru sammála um tækni sem hingað ekkert af valkostur getur ekki framleitt fullan stuðning allra þörfum menningu okkar. Til dæmis hafa ef allir bílar í Bandaríkjunum mun keyra biofuel canola sviðum gróðursett svæði sem svarar til helmings af öllu landinu, án þess að taka tillit til þess að landið hentugur til ræktunar í Bandaríkjunum eru ekki svo margir.
Þar að auki, svo langt allt aðferðir við framleiðslu á val orku - vegir. Kannski hvert venjulegum þéttbýli íbúa, samþykki ég að það er mikilvægt að nota hreinar, endurnýjanlegar auðlindir, en ekki þegar þeir gefa rödd til kostnaðar við slíka breytingu í augnablikinu. Vísindamenn hafa enn a einhver fjöldi af vinna á þessu sviði. Nýjar uppgötvanir, ný efni, nýjar hugmyndir - allt þetta mun hjálpa mannkyninu takast vel með lengri vefsíðuna kreppu þeirra.

Leysa orku vandamál á jörðinni getur aðeins alhliða ráðstafanir. Á sumum svæðum, það er þægilegra að nota orkuframleiðslu úr vindi, einhvers staðar - sólarplötur, og svo framvegis. En kannski er aðal þátturinn í að draga úr orkunotkun almennt og skapa orkusparandi tækni. Hver einstaklingur ætti að skilja að bera ábyrgð á jörðinni, og allir ættu að spyrja: "Hvers konar orku á ég að velja til framtíðar"
Áður en þú kveikir á önnur úrræði, allir verða að gera sér grein fyrir því að það er í raun nauðsynlegt. Aðeins alhliða nálgun verður að vera fær um að leysa orku vandamál.