Ժամանակակից աշխարհում բավականաչափ խնդիրներ կան. Չնայած գիտաֆանտաստիկ գրողների կանխատեսումներին՝ մարդիկ չեն կարողացել հաղթահարել սովը, իսկ վարակիչ հիվանդությունները մինչ օրս մահացու վտանգ են ներկայացնում Երկրի վրա ապրողների կյանքի և առողջության համար։ Բայց գլխավոր խնդիրը մեր քաղաքակրթությանը էներգիա տվող ռեսուրսների սպառումն է։ Էներգիայի նոր ոչ ավանդական աղբյուրը կարող է ելք դառնալ։ Ի՞նչ է նշանակում այս հասկացությունը:
Ինչ է սա?
Պարզ ասած, ոչ սովորական էներգիայի աղբյուրն այն ստանալու միջոց է, որը չի օգտագործվում արդյունաբերական մասշտաբով, փորձնական է և պատրաստվում է միայն ավելի լայն օգտագործման համար ամբողջ աշխարհում: Սակայն էներգիա ստանալու նման մեթոդների հիմնական տարբերակիչ առանձնահատկությունը դրանց ամբողջական բնապահպանական անվտանգությունն ու վերականգնվողությունն է։
Դրանք կարող են ներառել հողմակայաններ, արևային մարտկոցներ, մակընթացային էլեկտրակայաններ: Բացի այդ, նույն դասը կարող է ներառելկենսագազի կայաններ, ինչպես նաև ջերմամիջուկային կայանների խոստումնալից նախագծեր (չնայած ընդլայնված):
Արևային էներգիա
Այս ոչ սովորական էներգիայի աղբյուրը կարելի է համեմատաբար միայն «ոչ ավանդական» անվանել: Միակ պատճառն այն է, որ ներկայումս Երկրի վրա արևային էներգիայի օգտագործման տեխնոլոգիան այնքան էլ զարգացած չէ. մթնոլորտի աղտոտվածությունը ազդում է, իսկ արևային բջիջները դեռ շատ թանկ են։ Տարածությունը այլ խնդիր է: Արևային մարտկոցները հասանելի են բոլոր տիեզերանավերի վրա և պարբերաբար ապահովում են նրանց սարքավորումները անվճար էներգիայով:
Չպետք է ենթադրել, որ էներգիայի այս «ոչ ավանդական» աղբյուրը մարդկանց ուշադրությունը գրավել է միայն մեր ժամանակներում։ Արևը հնագույն ժամանակներից եղել է ջերմության անվճար աղբյուր։ Նույնիսկ շումերի քաղաքակրթությունն օգտագործում էր տարաներ տների տանիքներին, որոնցում ջուրը տաքացնում էին ամառվա շոգ օրերին:
Սկզբունքորեն, դրանից հետո իրավիճակը շատ չի փոխվել. էներգետիկայի այս ոլորտը արդյունավետորեն զարգանում է միայն այն երկրներում, որտեղ կան ամայի և շոգ տարածքներ: Օրինակ՝ ԱՄՆ-ի Իսրայելի և Կալիֆոռնիայի տարածքների մեծ մասը ստանում է արևային մարտկոցներից ստացված էներգիա: Այս մեթոդն ունի բազմաթիվ առավելություններ. ժամանակակից ֆոտոգալվանային բջիջները բնութագրվում են արդյունավետության բարձրացմամբ, այնպես որ ամեն տարի աշխարհը կկարողանա ավելի ու ավելի լիովին մաքուր և անվտանգ էներգիա արտադրել։
Ցավոք, տեխնոլոգիայի գինը (ինչպես արդեն խոսեցինք) դեռ բարձր է, և մարտկոցների արտադրության մեջ օգտագործվում են այնպիսի թունավոր տարրեր, որ կարելի է խոսել ինչ-որ էկոլոգիայի մասին.լրիվ անիմաստ է դառնում։ Ճապոնացիները փոքր-ինչ այլ կերպ են գործում՝ գործնականում լայնորեն օգտագործելով էներգիայի ոչ ավանդական և վերականգնվող աղբյուրները:
ճապոնական փորձ
Իհարկե, արևային մարտկոցները քիչ թե շատ օգտագործվում են նաև Ճապոնիայում։ Բայց վերջին տարիներին նրանք վերադարձել են հազարամյա պատմություն ունեցող պրակտիկայի՝ տների տանիքներին ջրամբարներ և սև խողովակներ են տեղադրված, որոնց ջուրը տաքանում է արևի ճառագայթներից։ Հաշվի առնելով այս կղզու երկրի էներգետիկ ծանր իրավիճակը, ծախսերի խնայողությունները զգալի են:
Այս պահին վերլուծաբանները կարծում են, որ մինչև 2025 թվականը արևային էներգիան սոցիալապես նշանակալի դիրքեր կզբաղեցնի աշխարհի շատ երկրներում։ Մի խոսքով, էներգիայի ոչ ավանդական աղբյուրների օգտագործումը առաջիկա 50-70 տարում պետք է զանգվածային դառնա։
կենսագազ
Անհիշելի ժամանակներից մարդկային բոլոր խոշոր բնակավայրերը բախվել են մեկ ընդհանուր խնդրի՝ թափոններին: Կեղտաջրերի ամբողջ գետերն էլ ավելի մեծացան, երբ մարդը ընտելացրեց խոշոր եղջերավոր անասուններին և խոզերին և սկսեց զանգվածաբար աճեցնել դրանք:
Երբ աղբը քիչ էր, այն կարելի էր օգտագործել դաշտերը պարարտացնելու համար։ Բայց այդ պահին, երբ նույն խոզերի թիվը սկսեց հասնել միլիոնների, անհրաժեշտ էր ինչ-որ կերպ լուծել հարցը։ Բանն այն է, որ կենդանիների այս տեսակի թարմ կղանքը պարզապես թունավոր է բույսերի համար։ Դրանք օգտակար դարձնելու համար հարկավոր է դիմակայել լուծույթին, օդափոխել այն և մասամբ օգտագործել դեղամիջոցներ՝ pH-ի մակարդակը կայունացնելու համար: Շատ թանկ է։
Կենսագազը ամենահինն էմիտում
Գիտնականներն արագ ուշադրություն հրավիրեցին հին Չինաստանի և Հնդկաստանի փորձի վրա, որտեղ դեռ մեր դարաշրջանից առաջ մարդիկ սկսեցին օգտագործել մեթանը, որը ստացվում էր կենցաղային աղբը փտելուց: Հետո այն ամենից հաճախ օգտագործվում էր ճաշ պատրաստելու համար։
Գազի կորուստները շատ մեծ էին, բայց բավական էր տնային աշխատանքը պարզեցնելու համար։ Ի դեպ, այս երկրներում նման լուծումներն ակտիվորեն կիրառվում են մինչ օրս։ Այսպիսով, կենսագազը՝ որպես էներգիայի ոչ ավանդական աղբյուր, մեծ հեռանկարներ ունի, եթե հարցին մոտենանք ժամանակակից տեխնոլոգիաներով։
Առաջարկվել է անասնաբուծական ձեռնարկություններից կեղտաջրերի վերամշակման տեխնոլոգիա, որի արդյունքում ելքում ստացվել է մաքուր մեթան։ Դրա զարգացման խնդիրն այն է, որ նման ձեռնարկություններ հնարավոր է ստեղծել միայն զարգացած անասնաբուծությամբ մարզերում։ Բացի այդ, կենսագազի արտադրության ավելացման հեռանկարներն ավելի ցածր են, որքան ավելի շատ են օգտագործվում հակաբիոտիկներն ու լվացող միջոցները գյուղատնտեսական ձեռնարկություններում. դրանց նույնիսկ փոքր քանակությունն արգելակում է խմորումը, ինչի արդյունքում ամբողջ գոմաղբը ծածկվում է բորբոսով։
Քամու գեներատորներ
Հիշու՞մ եք Դոն Կիխոտին իր «հսկաների» հետ։ Քամու ուժն օգտագործելու գաղափարը վաղուց հուզել է գիտնականների մտքերը, և, հետևաբար, շատ շուտով նրանք գտել են ելքը. հողմաղացները սկսեցին կանոնավոր կերպով արագ աճող քաղաքային բնակչությանը ապահովել առաջին կարգի ալյուրով::
Իհարկե, երբ հայտնվեցին առաջին էլեկտրական հոսանքի գեներատորները, գիտնականների միտքը կրկին տիրեց նույն գաղափարին: Ինչպե՞ս չցանկանալ օգտագործել քամու անսահմանափակ ուժըանվճար հոսանք ստանալու համար:
Այս գաղափարը շատ արագ կյանքի կոչվեց, և, հետևաբար, Ճապոնիայում, Դանիայում, Իռլանդիայում և ԱՄՆ-ում այժմ բավականին քիչ տարածքներ կան, որոնց 80 տոկոսը կամ ավելին էլեկտրաէներգիա է մատակարարվում հողմաղացների միջոցով: ԱՄՆ-ում և Իսրայելում այսօր արդեն կան ավելի քան մեկ տասնյակ ընկերություններ, որոնք մշակում և տեղադրում են հողմային գեներատորներ. սա էներգիայի շատ խոստումնալից ոչ ավանդական աղբյուր է: Այստեղ «ոչ ավանդական» հասկացությունն այնքան էլ տեղին չէ, քանի որ քամու էներգիան երկար պատմություն ունի։
Նրանց դեպքում նույնպես բավականաչափ խնդիրներ կան. Իհարկե, էլեկտրաէներգիան անվճար է, բայց հողմաղաց տեղադրելու համար կրկին անապատային տարածք է պետք, որտեղ քամին փչում է տարվա մեծ մասը։ Բացի այդ, հզոր գեներատորի (մի քանի տասնյակ մետր կայմի բարձրությամբ) արտադրության և տեղադրման արժեքը կազմում է տասնյակ հազարավոր դոլար։ Եվ հետևաբար, բոլոր երկրներից հեռու կարող են իրենց թույլ տալ «անվճար» էլեկտրաէներգիա, որում քամու էներգիայի միջոցով էլեկտրաէներգիա արտադրելու հնարավորությունը միանգամայն իրական է։
Ֆյուզիոն էներգիա
Սա շատ ժամանակակից ֆիզիկոսների վերջնական երազանքն է: Ջերմամիջուկային ռեակցիայի զսպման աշխատանքները սկսվել են անցյալ դարի 50-ական թվականներին, սակայն մինչ այժմ գործող ռեակտոր չի ստացվել։ Այնուամենայնիվ, այս ճակատներից լուրերը բավականին լավատեսական են. գիտնականները ենթադրում են, որ առաջիկա 20-30 տարում նրանք դեռ կկարողանան ստեղծել աշխատանքային նախատիպ:
Ի դեպ, ինչո՞ւ է գիտության այս ոլորտն այդքան կարևոր: Փաստն այն է, որ երբ ջրածնի կամ հելիումի երկու ատոմները միաձուլվում են, այն ձևավորվում էհարյուր հազարավոր անգամ ավելի շատ էներգիա, քան եթե մի քանի հազար ուրանի միջուկներ քայքայվեին: Տրանսուրանի տարրերի պաշարները մեծ են, սակայն դրանք աստիճանաբար սպառվում են։ Եթե ջրածինը օգտագործվի էներգիա ստեղծելու համար, ապա միայն մեր մոլորակի վրա դրա պաշարները կպահպանվեն հարյուր հազարավոր տարիներ:
Պատկերացրեք մի կոմպակտ ռեակտոր, որը կարող է աշխատել մի քանի տասնամյակ առանց լիցքավորման՝ ամբողջությամբ էլեկտրաէներգիա ապահովելով այլմոլորակայինների հսկայական բազայի համար: Ջերմամիջուկային էներգիայի ոչ ավանդական աղբյուրը գործնական հնարավորություն է ողջ մարդկության համար՝ հնարավորություն տալով սկսել տիեզերքի լայն հետախուզում։
Ցավոք, տեխնոլոգիան ունի բազմաթիվ թերություններ։ Նախ, դեռևս չկա մեկ քիչ թե շատ աշխատանքային նախատիպ, և այս ուղղությամբ բեկումները շատ ու շատ վաղուց էին։ Այդ ժամանակից ի վեր իրական հաջողության մասին քիչ բան է լսվել:
Երկրորդ, թեթև միջուկների միաձուլումը առաջացնում է հսկայական քանակությամբ թեթև նեյտրոններ: Նույնիսկ կոպիտ հաշվարկները ցույց են տալիս, որ ռեակտորի տարրերն ընդամենը հինգ տարի հետո կդառնան այնքան ռադիոակտիվ, որ դրանց նյութերը կսկսեն քայքայվել՝ ամբողջությամբ այլասերվելով։ Մի խոսքով, այս տեխնոլոգիան չափազանց անկատար է, իսկ դրա հեռանկարները դեռ մշուշոտ են։ Այնուամենայնիվ, եթե նույնիսկ առնվազն կոպիտ հաշվարկները ճիշտ են, ապա էներգիայի այս ոչ սովորական այլընտրանքային աղբյուրը, անշուշտ, կարող է իրական փրկություն դառնալ մեր ողջ քաղաքակրթության համար։
Մակընթացային կայաններ
Աշխարհի ժողովուրդների առասպելներում և ավանդույթներում դուք կարող եք գտնել բազմաթիվ հղումներ նրանց մասին.աստվածային ուժեր, որոնք կառավարում են մակընթացությունն ու հոսքը: Մարդը վախենում էր այն հսկա զորությունից, որը կարող էր շարժման մեջ դնել ջրի նման զանգվածներ:
Իհարկե, արդյունաբերության զարգացման հետ մեկտեղ մարդիկ դարձյալ հայացքը ուղղեցին դեպի մակընթացային էներգիան, ինչը հնարավորություն տվեց ստեղծել էլեկտրակայաններ, որոնք հիմնականում կրկնում են վաղուց փորձված և լավ ապացուցված հիդրոէլեկտրակայանների գաղափարները: Առավելություններից են էժան էներգիան, վտանգավոր թափոնների իսպառ բացակայությունը և հողը հեղեղելու անհրաժեշտությունը, ինչպես դա հիդրոէլեկտրակայանների դեպքում է։ Թերությունը շինարարության բարձր արժեքն է։
Եզրակացություններ
Արդյունքում կարելի է ասել, որ էներգիայի ոչ ավանդական վերականգնվող աղբյուրները կարող են մարդկությանը ապահովել էժան և մաքուր էլեկտրաէներգիա մոտ 70%-ով, սակայն դրանց զանգվածային օգտագործման համար անհրաժեշտ է նվազեցնել տեխնոլոգիայի արժեքը։
