Ya hay suficientes problemas en el mundo moderno. A pesar de las predicciones de los escritores de ciencia ficción, las personas no han podido superar el hambre y las enfermedades infecciosas hasta el día de hoy representan una amenaza mortal para la vida y la salud de quienes viven en la Tierra. Pero el principal problema es el agotamiento de los recursos que dan energía a nuestra civilización. Una nueva fuente de energía no tradicional puede convertirse en una salida. ¿Qué significa este concepto?
¿Qué es esto?
En pocas palabras, una fuente de energía no convencional es una forma de obtenerla, que no se usa a escala industrial, es experimental y solo se está preparando para un uso más amplio en todo el mundo. Pero la principal característica distintiva de tales métodos de obtención de energía es su completa seguridad ambiental y renovabilidad.
Estos pueden incluir parques eólicos, paneles solares, plantas de energía mareomotriz. Además, la misma clase puede incluirplantas de biogás, así como proyectos prometedores de plantas termonucleares (aunque en un tramo).
Energía solar
Esta fuente de energía no convencional solo puede llamarse relativamente "no convencional". La única razón es que en la actualidad la tecnología de uso de la energía solar en la Tierra no está demasiado desarrollada: la contaminación de la atmósfera afecta, y las células solares siguen siendo muy caras. El espacio es otra cosa. Los paneles solares están disponibles en todas las naves espaciales y regularmente proporcionan energía gratuita a sus equipos.
No se debe suponer que esta fuente de energía "no tradicional" ha llamado la atención de la gente solo en nuestro tiempo. El sol ha sido una fuente gratuita de calor desde la antigüedad. Incluso la civilización sumeria utilizaba recipientes en los tejados de las casas en los que se calentaba el agua en los calurosos días de verano.
En principio, desde entonces la situación no ha cambiado mucho: esta área de energía se desarrolla efectivamente solo en aquellos países donde hay áreas desiertas y cálidas. Por ejemplo, la mayor parte de Israel y California en los Estados Unidos recibe energía generada por paneles solares. Este método tiene muchas ventajas: las células fotovoltaicas modernas se caracterizan por una mayor eficiencia, por lo que cada año el mundo podrá producir cada vez más energía completamente limpia y segura.
Desafortunadamente, el precio de la tecnología (como ya hemos comentado) sigue siendo alto, y la producción de baterías utiliza elementos tan tóxicos que podemos hablar de algún tipo de ecología.se vuelve completamente inútil. Los japoneses actúan de manera un tanto diferente, utilizando ampliamente fuentes de energía no tradicionales y renovables en la práctica.
Experiencia japonesa
Por supuesto, los paneles solares también se usan más o menos en Japón. Pero en los últimos años han vuelto a una práctica con una historia milenaria: en los techos de las casas se instalan aljibes y caños negros, cuyo agua es calentada por los rayos del sol. Dada la grave situación energética en esta nación insular, los ahorros en costos son sustanciales.
Por el momento, los analistas creen que para 2025 la energía solar ocupará posiciones socialmente significativas en la mayoría de los países del mundo. En definitiva, el uso de fuentes de energía no tradicionales en los próximos 50-70 años debería volverse masivo.
Biogás
Todos los grandes asentamientos humanos desde tiempos inmemoriales enfrentaron un problema común: los desechos. Ríos enteros de aguas residuales se hicieron aún más grandes cuando el hombre domó ganado y cerdos y comenzó a criarlos a gran escala.
Cuando no había mucho desperdicio, se podía usar para fertilizar los campos. Pero en ese momento, cuando el número de los mismos cerdos comenzó a contarse por millones, era necesario resolver el problema de alguna manera. El hecho es que las heces frescas de esta especie de animales son simplemente tóxicas para las plantas. Para que sean útiles, debe soportar la lechada, airearla y usar parcialmente medicamentos para estabilizar el nivel de pH. Es muy caro.
El biogás es el más antiguotendencia
Los científicos rápidamente llamaron la atención sobre la experiencia de la antigua China e India, donde incluso antes de nuestra era, la gente comenzó a utilizar el metano obtenido de la descomposición de los desechos domésticos. Luego se usó más a menudo para cocinar.
Las pérdidas de gasolina fueron muy grandes, pero fueron suficientes para simplificar la tarea. Por cierto, en estos países, tales soluciones se utilizan activamente hasta el día de hoy. Por lo tanto, el biogás como fuente de energía no convencional tiene grandes perspectivas, si abordamos el tema utilizando tecnologías modernas.
Se propuso una tecnología para el procesamiento de aguas residuales de empresas ganaderas, a partir de la cual se obtuvo metano puro en la salida. El problema de su desarrollo es que es posible crear tales empresas solo en regiones con ganadería desarrollada. Además, las perspectivas de aumentar la producción de biogás son menores cuanto más antibióticos y detergentes se utilizan en las empresas agrícolas: incluso una pequeña cantidad de ellos inhibe la fermentación, por lo que todo el estiércol se cubre de moho.
Generadores eólicos
¿Recuerdas a Don Quijote con sus "gigantes"? La idea de utilizar el poder del viento ha excitado durante mucho tiempo las mentes de los científicos y, por lo tanto, muy pronto encontraron una salida: los molinos de viento comenzaron a proporcionar regularmente harina de primera clase a la población urbana en rápido crecimiento.
Por supuesto, cuando aparecieron los primeros generadores de corriente eléctrica, la mente de los científicos volvió a tomar posesión de la misma idea. ¿Cómo puedes no querer usar el poder ilimitado del viento?obtener corriente gratis?
Esta idea se puso rápidamente en práctica y, por lo tanto, en Japón, Dinamarca, Irlanda y los EE. UU. ahora hay bastantes áreas cuyo suministro es del 80 por ciento o más con electricidad mediante el uso de molinos de viento. Hoy en día, en los EE. UU. E Israel ya hay más de una docena de empresas que desarrollan e instalan generadores eólicos; esta es una fuente de energía no tradicional muy prometedora. La definición de "no convencional" no es muy apropiada aquí, ya que la energía eólica tiene una larga historia.
También hay suficientes problemas en su caso. Por supuesto, la electricidad es gratis, pero para instalar un molino de viento, nuevamente, necesita un área desértica donde sople el viento la mayor parte del año. Además, el costo de fabricar e instalar un generador potente (con una altura de mástil de varias decenas de metros) asciende a decenas de miles de dólares. Y por lo tanto, lejos de todos los países pueden permitirse electricidad "gratuita", en los que la posibilidad misma de generar electricidad mediante energía eólica es bastante real.
Energía de fusión
Este es el último sueño de muchos físicos modernos. Los trabajos para frenar la reacción termonuclear comenzaron en los años 50 del siglo pasado, pero hasta el momento no se ha conseguido un reactor en funcionamiento. Sin embargo, las noticias de estos frentes son bastante optimistas: los científicos sugieren que en los próximos 20 o 30 años aún podrán crear un prototipo funcional.
Por cierto, ¿por qué es tan importante esta área de la ciencia? El hecho es que cuando dos átomos de hidrógeno o helio se fusionan, se forma en¡Cientos de miles de veces más energía que si varios miles de núcleos de uranio se hubieran desintegrado! Las reservas de elementos transuránicos son grandes, pero se agotan gradualmente. Si el hidrógeno se utiliza para generar energía, sus reservas en nuestro planeta durarán cientos de miles de años.
¡Imagina un reactor compacto que puede funcionar durante varias décadas sin recargar combustible, proporcionando electricidad a una enorme base alienígena! Una fuente de energía termonuclear no tradicional es una posibilidad práctica para toda la humanidad, ya que brinda la oportunidad de iniciar una amplia exploración espacial.
Desafortunadamente, la tecnología tiene muchas deficiencias. En primer lugar, todavía no hay un solo prototipo que funcione más o menos, y los avances en esta dirección fueron hace mucho, mucho tiempo. Desde entonces, poco se ha sabido de algún éxito real.
En segundo lugar, la fusión de núcleos ligeros produce una enorme cantidad de neutrones ligeros. Incluso cálculos aproximados muestran que los elementos del reactor en solo cinco años se volverán tan radiactivos que sus materiales comenzarán a descomponerse, degenerando por completo. En una palabra, esta tecnología es extremadamente imperfecta y sus perspectivas aún son vagas. Sin embargo, incluso si al menos los cálculos aproximados son correctos, entonces esta fuente de energía alternativa no convencional ciertamente puede convertirse en una verdadera salvación para toda nuestra civilización.
Estaciones de mareas
En los mitos y tradiciones de los pueblos del mundo se pueden encontrar muchas referencias a aquellosfuerzas divinas que gobiernan el flujo y reflujo. El hombre estaba asombrado por el gigantesco poder que podía poner en movimiento tales masas de agua.
Por supuesto, con el desarrollo de la industria, la gente volvió a fijarse en la energía de las mareas, lo que hizo posible crear centrales eléctricas que repiten en gran medida las ideas de las centrales hidroeléctricas probadas durante mucho tiempo. Las ventajas son la energía barata, la ausencia total de residuos peligrosos y la necesidad de inundar los terrenos, como es el caso de las centrales hidroeléctricas. La desventaja es el alto costo de construcción.
Conclusiones
Como resultado, podemos decir que las fuentes de energía renovables no tradicionales pueden proporcionar a la humanidad electricidad limpia y económica en aproximadamente un 70%, pero para su uso masivo es necesario reducir el costo de la tecnología.
