თანამედროვე სამყაროში საკმარისი პრობლემებია. სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლების პროგნოზების მიუხედავად, ადამიანებმა შიმშილი ვერ დაძლიეს და ინფექციური დაავადებები დღემდე სასიკვდილო საფრთხეს უქმნის დედამიწაზე მცხოვრებთა სიცოცხლესა და ჯანმრთელობას. მაგრამ მთავარი პრობლემა არის რესურსების ამოწურვა, რომელიც ენერგიას აძლევს ჩვენს ცივილიზაციას. ენერგიის ახალი არატრადიციული წყარო შეიძლება გახდეს გამოსავალი. რა იგულისხმება ამ კონცეფციაში?
რა არის ეს?
უბრალოდ, არატრადიციული ენერგიის წყარო არის მისი მოპოვების საშუალება, რომელიც არ გამოიყენება ინდუსტრიული მასშტაბით, არის ექსპერიმენტული და მზადდება მხოლოდ ფართო გამოყენებისთვის მთელ მსოფლიოში. მაგრამ ენერგიის მიღების ასეთი მეთოდების მთავარი განმასხვავებელი თვისებაა მათი სრული გარემოსდაცვითი უსაფრთხოება და განახლებადობა.
ეს შეიძლება მოიცავდეს ქარის ელექტროსადგურებს, მზის პანელს, მოქცევის ელექტროსადგურებს. გარდა ამისა, იგივე კლასი შეიძლება შეიცავდესბიოგაზის ქარხნები, ისევე როგორც პერსპექტიული თერმობირთვული ქარხნების პროექტები (თუმცა შორს).
მზის ენერგია
ამ არატრადიციულ ენერგიის წყაროს მხოლოდ შედარებით შეიძლება ეწოდოს "არატრადიციული". ერთადერთი მიზეზი ის არის, რომ ამჟამად დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების ტექნოლოგია არც თუ ისე განვითარებულია: ატმოსფეროს დაბინძურება მოქმედებს და მზის უჯრედები ჯერ კიდევ ძალიან ძვირია. სივრცე სხვა საქმეა. მზის პანელები ხელმისაწვდომია ყველა კოსმოსურ ხომალდზე და რეგულარულად ამარაგებს მათ აღჭურვილობას უფასო ენერგიით.
არ შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ენერგიის ამ "არატრადიციულმა" წყარომ ხალხის ყურადღება მხოლოდ ჩვენს დროში მიიპყრო. მზე უძველესი დროიდან იყო სითბოს თავისუფალი წყარო. შუმერის ცივილიზაციაც კი იყენებდა კონტეინერებს სახლების სახურავებზე, რომლებშიც წყალს ათბობდნენ ზაფხულის ცხელ დღეებში.
პრინციპში, მას შემდეგ ვითარება დიდად არ შეცვლილა: ენერგეტიკის ეს სფერო ეფექტურად განვითარებულია მხოლოდ იმ ქვეყნებში, სადაც არის უკაცრიელი და ცხელი ადგილები. მაგალითად, შეერთებული შტატების ისრაელისა და კალიფორნიის უმეტესი ნაწილი მზის პანელებით გამომუშავებულ ენერგიას იღებს. ამ მეთოდს ბევრი უპირატესობა აქვს: თანამედროვე ფოტოელექტრული უჯრედები ხასიათდება გაზრდილი ეფექტურობით, ასე რომ ყოველწლიურად მსოფლიო უფრო და უფრო სუფთა და უსაფრთხო ენერგიის წარმოებას შეძლებს.
სამწუხაროდ, ტექნოლოგიის ფასი (როგორც უკვე ვისაუბრეთ) ჯერ კიდევ მაღალია და ბატარეების წარმოებაში გამოიყენება ისეთი ტოქსიკური ელემენტები, რომ შეიძლება ვისაუბროთ ერთგვარ ეკოლოგიაზე.სრულიად უაზრო ხდება. იაპონელები მოქმედებენ გარკვეულწილად განსხვავებულად, პრაქტიკაში ფართოდ იყენებენ არატრადიციულ და განახლებადი ენერგიის წყაროებს.
იაპონური გამოცდილება
რა თქმა უნდა, მზის პანელები მეტ-ნაკლებად გამოიყენება იაპონიაშიც. მაგრამ ბოლო წლებში ისინი დაუბრუნდნენ ათასწლიანი ისტორიის მქონე პრაქტიკას: სახლების სახურავებზე დამონტაჟებულია რეზერვუარები და შავი მილები, რომლებშიც წყალი მზის სხივებით თბება. ამ კუნძულოვან ქვეყანაში მძიმე ენერგეტიკული სიტუაციის გათვალისწინებით, ხარჯების დაზოგვა არსებითია.
ამჟამად, ანალიტიკოსები თვლიან, რომ 2025 წლისთვის მზის ენერგია სოციალურად მნიშვნელოვან პოზიციებს დაიკავებს მსოფლიოს უმეტეს ქვეყანაში. მოკლედ, ენერგიის არატრადიციული წყაროების გამოყენება მომდევნო 50-70 წელიწადში უნდა გახდეს მასიური.
ბიოგაზი
ყველა დიდი ადამიანური დასახლება უხსოვარი დროიდან აწყდებოდა ერთ საერთო პრობლემას - ნარჩენებს. კანალიზაციის მთელი მდინარეები კიდევ უფრო დიდი გახდა, როდესაც ადამიანმა მოათვინიერა პირუტყვი და ღორი და დაიწყო მათი მასიურად აღზრდა.
როდესაც ბევრი ნარჩენი არ იყო, მისი გამოყენება შეიძლება მინდვრების გასანაყოფიერებლად. მაგრამ იმ მომენტში, როდესაც იგივე ღორების რაოდენობამ მილიონობით დაიწყო, საჭირო იყო საკითხი როგორმე გადაეჭრა. ფაქტია, რომ ამ სახეობის ცხოველების ახალი განავალი უბრალოდ ტოქსიკურია მცენარეებისთვის. იმისათვის, რომ ისინი სასარგებლო გახადოთ, თქვენ უნდა გაუძლოთ ნალექს, გააცხელოთ იგი და ნაწილობრივ გამოიყენოთ წამლები pH დონის დასასტაბილურებლად. ძალიან ძვირია.
ბიოგაზი ყველაზე ძველიატენდენცია
მეცნიერებმა სწრაფად მიიპყრეს ყურადღება ძველი ჩინეთისა და ინდოეთის გამოცდილებაზე, სადაც ჯერ კიდევ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე ადამიანებმა დაიწყეს საყოფაცხოვრებო ნარჩენების გაფუჭებით მიღებული მეთანის გამოყენება. შემდეგ მას ყველაზე ხშირად კულინარიაში იყენებდნენ.
გაზის დანაკარგები ძალიან დიდი იყო, მაგრამ ეს საკმარისი იყო საშინაო დავალების გასამარტივებლად. სხვათა შორის, ამ ქვეყნებში ასეთი გადაწყვეტილებები დღემდე აქტიურად გამოიყენება. ამრიგად, ბიოგაზს, როგორც ენერგიის არატრადიციულ წყაროს, დიდი პერსპექტივა აქვს, თუკი საკითხს თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენებით მივუდგებით.
შემოთავაზებული იყო მეცხოველეობის საწარმოებიდან ჩამდინარე წყლების გადამუშავების ტექნოლოგია, რის შედეგადაც გამომავალში მიიღეს სუფთა მეთანი. მისი განვითარების პრობლემა ის არის, რომ ასეთი საწარმოების შექმნა მხოლოდ განვითარებული მეცხოველეობის მქონე რეგიონებშია შესაძლებელი. გარდა ამისა, ბიოგაზის წარმოების გაზრდის პერსპექტივები უფრო დაბალია, რაც უფრო მეტი ანტიბიოტიკები და სარეცხი საშუალებები გამოიყენება სასოფლო-სამეურნეო საწარმოებში: მათი მცირე რაოდენობაც კი აფერხებს დუღილს, რის შედეგადაც მთელი ნაკელი იფარება ობისგან..
ქარის გენერატორები
გახსოვს დონ კიხოტი თავის "გიგანტებთან" ერთად? ქარის ძალის გამოყენების იდეა დიდი ხანია აღელვებდა მეცნიერებს და ამიტომ ძალიან მალე იპოვეს გამოსავალი: ქარის წისქვილებმა დაიწყეს რეგულარულად მზარდი ქალაქის მოსახლეობის პირველი კლასის ფქვილის მიწოდება..
რა თქმა უნდა, როდესაც პირველი ელექტრული დენის გენერატორები გამოჩნდა, მეცნიერთა გონება კვლავ დაეუფლა იმავე იდეას. როგორ არ გინდა ქარის შეუზღუდავი სიმძლავრის გამოყენებაუფასო მიმდინარეობის მისაღებად?
ეს იდეა სწრაფად განხორციელდა პრაქტიკაში და, შესაბამისად, იაპონიაში, დანიაში, ირლანდიასა და აშშ-ში ახლა საკმაოდ ბევრი სფეროა, რომელთა მიწოდება 80 პროცენტზე მეტია ელექტროენერგიით ქარის წისქვილების გამოყენებით. აშშ-სა და ისრაელში დღეს უკვე არსებობს ათზე მეტი კომპანია, რომლებიც ავითარებენ და აყენებენ ქარის გენერატორებს - ეს არის ენერგიის ძალიან პერსპექტიული არატრადიციული წყარო. „არატრადიციულის“განმარტება აქ არ არის ძალიან მიზანშეწონილი, რადგან ქარის ენერგიას დიდი ისტორია აქვს.
მათ საქმეშიც საკმარისი პრობლემებია. რა თქმა უნდა, ელექტროენერგია უფასოა, მაგრამ ქარის წისქვილის დასაყენებლად, ისევ უდაბნო ტერიტორია გჭირდებათ, სადაც ქარი უბერავს წლის უმეტეს ნაწილს. გარდა ამისა, მძლავრი გენერატორის დამზადებისა და დაყენების ღირებულება (ანძის სიმაღლე რამდენიმე ათეული მეტრია) ათობით ათასი დოლარია. და ამიტომ, ყველა ქვეყანას არ შეუძლია "უფასო" ელექტროენერგიის ყიდვა, რომელშიც ქარის ენერგიის მიერ ელექტროენერგიის გამომუშავების შესაძლებლობა საკმაოდ რეალურია.
შერწყმის ენერგია
ეს არის მრავალი თანამედროვე ფიზიკოსის საბოლოო ოცნება. თერმობირთვული რეაქციის შეზღუდვაზე მუშაობა გასული საუკუნის 50-იან წლებში დაიწყო, მაგრამ ჯერჯერობით მოქმედი რეაქტორი არ მოიპოვება. თუმცა, ახალი ამბები ამ ფრონტებიდან საკმაოდ ოპტიმისტურია: მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ მომდევნო 20-30 წლის განმავლობაში ისინი კვლავ შეძლებენ სამუშაო პროტოტიპის შექმნას.
სხვათა შორის, რატომ არის მეცნიერების ეს სფერო ასე მნიშვნელოვანი? ფაქტია, რომ წყალბადის ან ჰელიუმის ორი ატომის შერწყმისას ის იქმნებაასობით ათასი ჯერ მეტი ენერგია, ვიდრე რამდენიმე ათასი ურანის ბირთვი რომ დაშლილიყო! ტრანსურანის ელემენტების მარაგი დიდია, მაგრამ ისინი თანდათანობით მცირდება. თუ წყალბადს გამოიყენებენ ენერგიის გამომუშავებისთვის, მისი მარაგი მხოლოდ ჩვენს პლანეტაზე გაგრძელდება ასობით ათასი წლის განმავლობაში.
წარმოიდგინეთ კომპაქტური რეაქტორი, რომელსაც შეუძლია რამდენიმე ათეული წლის განმავლობაში იმუშაოს საწვავის შევსების გარეშე და სრულად მიაწოდოს ელექტროენერგია უზარმაზარ უცხოელთა ბაზას! თერმობირთვული არატრადიციული ენერგიის წყარო არის პრაქტიკული შანსი მთელი კაცობრიობისთვის, რაც იძლევა შესაძლებლობას დაიწყოს ფართო კოსმოსური კვლევა.
სამწუხაროდ, ტექნოლოგიას ბევრი ნაკლი აქვს. ჯერ ერთი, ჯერ კიდევ არ არის არც ერთი მეტ-ნაკლებად სამუშაო პროტოტიპი და ამ მიმართულებით გარღვევა ძალიან, ძალიან დიდი ხნის წინ იყო. მას შემდეგ ცოტა რამ სმენია რაიმე რეალური წარმატების შესახებ.
მეორე, მსუბუქი ბირთვების შერწყმა წარმოქმნის სინათლის ნეიტრონების უზარმაზარ რაოდენობას. უხეში გათვლებითაც კი ჩანს, რომ რეაქტორის ელემენტები სულ რაღაც ხუთ წელიწადში გახდება ისეთი რადიოაქტიური, რომ მათი მასალები დაიწყებს ნგრევას, მთლიანად დეგენერაციას. ერთი სიტყვით, ეს ტექნოლოგია უკიდურესად არასრულყოფილია და მისი პერსპექტივები ჯერ კიდევ ბუნდოვანია. თუმცა, თუნდაც უხეში გამოთვლები იყოს სწორი, მაშინ ეს არატრადიციული ალტერნატიული ენერგიის წყარო, რა თქმა უნდა, შეიძლება გახდეს ნამდვილი ხსნა მთელი ჩვენი ცივილიზაციისთვის.
მოქცევის სადგურები
მსოფლიოს ხალხთა მითებსა და ტრადიციებში შეგიძლიათ იპოვოთ ბევრი მითითება მათზეღვთაებრივი ძალები, რომლებიც მართავენ დინებას. ადამიანს შიშობდა გიგანტური ძალა, რომელსაც შეეძლო წყლის ასეთი მასების მოძრაობაში მოქცევა.
რა თქმა უნდა, მრეწველობის განვითარებით, ხალხმა კვლავ მიაპყრო თვალი მოქცევის ენერგიას, რამაც შესაძლებელი გახადა ელექტროსადგურების შექმნა, რომლებიც მეტწილად იმეორებენ დიდი ხნის გამოცდილი და კარგად დადასტურებული ჰიდროელექტროსადგურების იდეებს. უპირატესობა არის იაფი ენერგია, სახიფათო ნარჩენების სრული არარსებობა და მიწის დატბორვის აუცილებლობა, როგორც ეს არის ჰიდროელექტროსადგურების შემთხვევაში. მინუსი არის მშენებლობის მაღალი ღირებულება.
დასკვნა
შედეგად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ არატრადიციულ განახლებადი ენერგიის წყაროებს შეუძლიათ კაცობრიობის მიწოდება იაფი და სუფთა ელექტროენერგიით დაახლოებით 70%-ით, მაგრამ მათი მასობრივი გამოყენებისთვის აუცილებელია ტექნოლოგიის ღირებულების შემცირება.
