Když tam bude olej

Je známo, že spotřeba energie ve světě rychle roste. Co se lidstvo dělat, když v hloubi našeho paliva zůstanou a budou muset žít nesrovnatelně více energie, než je tomu dnes?

Současně to je nyní hlavním zdrojem energie pro lidstvo jako před sto lety, je fosilní palivo. Navzdory skutečnosti, že jaderná energie je předmětem lidí, pro více než půl století, jeho podíl na globálním energetickém systému k dnešnímu dni stěží dělat to na jednu desetinu. Ale jakmile lidé zvládli řízené jaderné štěpení, to byla myšlenka, že jaderná energie bude brzy nahradit fosilní paliva. Ten, jak je známo, je stále méně a méně: všechny prognózy se shodují na tom, že v případě, že současná míra ropy a zemního plynu se nám trvat několik desetiletí, a uhlí - na sto nebo dvě.

jaderná fúze

V polovině minulého století, brzy po prvních atomových a vodíkových bomb, myšlenka řízené termonukleární fúze se začala šířit, nejprve v Sovětském svazu a později v jiných zemích. V roce 1956 akademik Igor Kurchatov předložil návrh na mezinárodní spolupráce v této oblasti.
Navzdory skutečnosti, že lidstvo známý pro více než tucet různých fúzních reakcí atomů, v praxi, je nyní považován za pouze dva z nich. Nejvíce jednoduché a dostupné, „deuterium + tritium.“ Tato reakce probíhá v termojaderné bomby. Její použití je vzhledem k tomu, že jako palivo je možné použít dva pevných látek - deuterid lithia-6 (zdroj deuteria) a kovové lithium-6, který neutrony z jaderné pojistkové rozpadu schopné dělení za vzniku tritium a helium-3 a uvolnění energie ,

Výsledek syntetické reakce „deuterium tritia +“ je tvorba helia-4, neutronu a uvolnění energie. Silný neutronový tok a teplota - milion stupňů provést některé obtíže pro jeho ovládání: nebezpečné a horké plazma se musí nějakým způsobem držet. Jeden z prvních a nejvíce dobře zavedené řešení magnetické pasti, tzv Tokamak. Princip fungování je držet kus vysokoteplotního plazmatu ve vzduchu pomocí několika silných magnetů. V tomto případě magnet má kruhový tvar.

Nejúspěšnější vědci učinili v projektu ITER, se provádí na jihu Francie, úsilí několika zemích. Je to experimentální fúzní reaktor, který umí generovat elektřinu a bude první komerční elektrárny na bázi jaderné syntézy. Stavba komplexu byla zahájena v roce 2010, rok a byla zahájena v prvních pokusech plánováno na 2020 ročníku.

Další slibné pro řízené fúzní reakce - „deuteria + helia-3.“ Na rozdíl od předchozí reakce zahrnuje mnohonásobně menší průtok nebezpečných neutronů, protonů, z nichž místo vyniknout, a jsou snadno chytit a dokonce používá k výrobě energie. Kromě originální palivo pro syntézu neaktivní a jeho úložný nepředstavuje velké potíže. Nicméně, když nehoda jako reaktor stěží znečišťují životní prostředí.

Nicméně, hélium-3 se uvažuje pouze v dlouhodobém horizontu jako palivo. Tento prvek je vedlejším produktem reakce vyskytující se na slunci. Na Zemi se svou hustou atmosférou, jeho výskyt je velmi nízká, takže celá slouží pro vědecké a průmyslové potřeby izotopu získaných uměle jako produkt rozpadu tritia. Ale na Měsíci, kde není atmosféra, helium-3 zásoby se odhadují na 10 milionů. Tun, takže v budoucnu zvážila možnost průmyslové výrobě tohoto minerálu na Měsíci a dodávky na Zemi. To může být velmi výhodné,: při vstupu do reakce 1 kg helia-3 a 670 g deuteria uvolněné energie, která by se vytvořily během spalování 15 tun ropy .. Bohužel, do dnešního dne, začátek takové reakce není technicky možné, protože to vyžaduje mnohem vyšší teplotu, než je pro syntézu „+ deuteria tritia“.

Za celou tu dobu, co víme o fúzi, svět není jen o nové přeletěl senzační průlomu v této oblasti. Všechny z nich obavy studená fúze - hypotetická možnost provádět syntézu bez zahřátí pracovní tekutiny na milióny stupňů. Až do teď, všechny tyto zprávy nebyly potvrzeny experimenty. Samozřejmě, že skutečnost, že studená fúze je stále ještě možné, je přijatelné, ale žádný významný pokrok v tomto směru ještě.

sluneční

. Ve vzdálenosti asi 150 milionů kilometrů od nás je nejdůležitější v životě energetického zdroje naší planety - naše Slunce. Zde jsou všechny stejné termonukleárních reakcí. To je jejich energetická plodil život na naší planetě, uvolňovat kyslík, tvoří základ chemické těžby ropy a plynu energie, stejně jako zásoby hélia-3 na Měsíci.
Energie poslal Slunce na Zemi v podobě světla, by mělo stačit v plné síle na lidstvo každou potřebu. V oblasti rovníku naší planety dostane asi 2,5 kWh na metr čtvereční plochy. Tak proč ne použít zdarma, bezpečné a cenově dostupné energie, takže místo spálení tuny oleje?

Video: Svět bez oleje. Co se stane, když se náhle zmizí olej

Gemasolar elektrárna ve španělském Andalusii, poháněný solární energií

Video: Ve Spojených arabských emirátech, jistě - olej vyčerpá, a nebudou žít hůř

Přímé metody přeměny solární energie na elektrickou energii je stále příliš primitivní. Musíme připustit, že věda, dosud shagnuvshaya v mnoha ohledech stále neumožňuje využití sluneční energie efektivně. Upotřebené technologicky vyspělé solární panely jsou založeny na křemíkové fotodiody, polovodičů, ve které pod vlivem světla bez přídavných vestaveb vyráběly elektřinu. Takové panely jsou vloženy do kalkulačky, elektronické hodinky a dalších drobných spotřebičů. Nicméně, tam bylo tak drahé a neefektivní, až do nedávné doby, výdrž baterie, a po několik desetiletí práce nemohla kompenzovat náklady na jejich výrobu. Ale časy se mění, nové materiály a výrobní postupy se zlepšuje každým rokem. Není to tak dávno se začaly objevovat organické polovodiče, kde výrobní náklady jsou obvykle mnohem menší než křemík. Poslední účinnosti záznam solární články už vypadá docela přesvědčivě - 37,8%.

Existují i ​​jiné způsoby, jak zachycení sluneční energie a přeměnou na elektřinu. Jeden z nich - ohřev pracovní tekutiny, například voda nebo fyziologický roztok, který pohání turbíny, které produkují elektřinu. Crescent Dunes Solar Energy Project, v blízkosti Las Vegas, již umožňuje vyrobit až 110 MW elektrické energie v průměru o deset hodin denně. Stavba je výška věže 165 m uvnitř věže je nádrž s pracovním médiem -. Roztavená sůl při teplotě asi 1000 ° C, a tepelný výměník a potřebnou infrastrukturu k výrobě elektrické energie. Nezbytné sluneční světlo věž poskytne 10 tisíc. Zrcátka, která bude umístěna kolem něj ve vzdálenosti do tří kilometrů. Plocha každého zrcadla bude několik metrů čtverečních, a celý svět bude zaměřena na tepelném výměníku tak malé jako 30 metrů.

vítr

Po návratu do starých časů byl vítr pohybující se lodě a nuceni pracovat mlýn. Od té doby, potřebuje lidstvo vzrostl o několik řádů, ale foukal vítr, a pokračuje k ránu. Mnoho zemí se již úspěšně používá vítr k výrobě elektrické energie v Dánsku, přináší téměř třetina v Portugalsku - jednu pětinu veškeré elektřiny.
Ve větrných elektráren mnoho výhod. Nemají znečišťují životní prostředí, které poskytují pouze malý vliv na místní klima. Plocha obsazená turbínou, je typicky méně než 1% z celého zemědělského podniku, aby se půda může být použit bez problémů v oblasti zemědělství. V hustě osídlených zemích a to: země pod stožárem je pronajata od zemědělců, kteří jsou kolem svých zemědělských činností.

Samozřejmě, že větrné turbíny mohou být instalovány tam, kde je hračka. Pokud průměrná rychlost větru je nižší než 5 m / s, použití generátory s horizontální osou otáčení je nepraktické. Ale v poslední době se ukázalo, rotační generátory s vertikální osou otáčení, které jsou schopné pracovat i při rychlosti větru 1 m / s. S nárůstem průměrných nákladů rychlost větru na kilowatt elektřiny vyrobené je výrazně snížena.

Thanet větrné farmy - větrné nádraží, 11 km od pobřeží Thanet District (Thanet) v hrabství Kent v Anglii. Jedná se o největší větrné farmy, která se nachází na otevřeném moři. Jeho kapacita je 300 MW a náklady - 1,2 až 1,4 miliard.

Světový lídr v oblasti větrné energie, je Čína. V roce 2006, rok tady byl zákon o obnovitelných zdrojích energie. Předpokládalo se, že do roku 2020 bude celková kapacita všech větrných elektráren dosáhnout 30 GW. Avšak rychlý růst průmyslu dovoleno překročit tuto hranici v roce 2010, rok a na konci loňského roku to bylo již 75 GW, což představuje 26,8% celosvětové produkce. Největší světový větrná farma se nachází v Indii a zavolal Jaisalmer Wind Park. Společnost byla založena v roce 2001, se neustále zvyšuje: od února letošního roku, její celková kapacita činí něco více než 1000 MW.

vodík

Samozřejmě, že nové způsoby výroby elektrické energie - je to obrovský skok kupředu. Nicméně poměrně kompaktní, výkonné a levné baterie, jsme dosud vynalezen, aby naše vozidla jsou stále potřebují paliva. Vodík - prakticky ideální palivo: má velmi vysokou specifickou hodnotu tepla, a jako výsledek spalování vzniká pouze vodní pára.

Výroba vodíku je také velmi jednoduché - pomocí elektrolýzy voda rozkládá na vodík a kyslík. Další rozhodující plus vodík dělá to docela snadné a kompaktní způsob, jak získat elektřinu katalyzátoru.

V budoucnosti, kdy lidstvo se naučil, jak se dostat levnou elektřinu ze slunce, a to vodík se stane hlavní palivo používané pro doplňování paliva do vozidel. V tomto případě, tam je každý důvod se domnívat, že dnešní vývozci ropy, jako je Saúdská Arábie, Spojených arabských emirátech a dalších arabských zemích, by se mohla stát největší producenti vodíku. K tomu, že si to všechno: obrovská neobsazená území, velmi horké slunce, neustále zataženo a dostatečné finanční prostředky na realizaci smělého projektu. Nedostatek sladké vody není kritická, a vodík mohou být vyrobeny z mořské vody.

Video Co když zmizí SUN

protihmota

Stojí za zmínku, o další potenciální zdroj obrovské energii - antihmoty. O ní víme jen velmi málo. To je přesný opak hmoty, která tvoří ty a já a všichni ostatní ve vesmíru. Na schůzce hmoty a antihmoty zničení dochází v důsledku čehož jedna a druhá mizí, a okolního prostoru, se uvolňuje energie. Podle výpočtů, zničení hmoty a 1 kg stejné množství energie uvolňuje antihmoty stejné expozici téměř 43 Mt TNT.

Zatím lidé se nenaučili ani přijímat v dostatečném množství, nebo použít antihmotu. Ale to neznamená, že v budoucnu nebudeme nikdy schopni „dány k použití“ tohoto tajemného a zajímavého látkou.