Onkonvensionele energiebron en die toepassing daarvan

INHOUDSOPGAWE:

Onkonvensionele energiebron en die toepassing daarvan
Onkonvensionele energiebron en die toepassing daarvan

Video: Onkonvensionele energiebron en die toepassing daarvan

Video: Onkonvensionele energiebron en die toepassing daarvan
Video: Webinar: emissiereductie grondgebonden teelt in kassen door toepassing van een virtuele lysimeter 2024, April
Anonim

Daar is genoeg probleme in die moderne wêreld. Ten spyte van die voorspellings van wetenskapfiksieskrywers, kon mense nie honger oorkom nie, en aansteeklike siektes hou tot vandag toe 'n dodelike bedreiging in vir die lewe en gesondheid van diegene wat op Aarde woon. Maar die grootste probleem is die uitputting van hulpbronne wat energie aan ons beskawing gee.’n Nuwe nie-tradisionele bron van energie kan’n uitweg word. Wat word met hierdie konsep bedoel?

Wat is dit?

nie-tradisionele energiebron
nie-tradisionele energiebron

Eenvoudig gestel, 'n onkonvensionele energiebron is 'n manier om dit te verkry, wat nie op 'n industriële skaal gebruik word nie, is eksperimenteel en word slegs voorberei vir wyer gebruik regoor die wêreld. Maar die belangrikste onderskeidende kenmerk van sulke metodes om energie te verkry, is hul volledige omgewingsveiligheid en hernubaarheid.

Dit kan windplase, sonpanele, getykragsentrales insluit. Daarbenewens kan dieselfde klas insluitbiogasaanlegte, sowel as belowende projekte van termonukleêre aanlegte (hoewel op 'n stuk).

Sonenergie

Hierdie onkonvensionele energiebron kan slegs relatief "onkonvensioneel" genoem word. Die enigste rede is dat die tegnologie van die gebruik van sonenergie op Aarde tans nie te ontwikkel is nie: die besoedeling van die atmosfeer beïnvloed, en sonselle is steeds baie duur. Ruimte is 'n ander saak. Sonpanele is op alle ruimtetuie beskikbaar en voorsien gereeld hul toerusting van gratis energie.

Dit is nie te aanvaar dat hierdie "nie-tradisionele" energiebron die aandag van mense net in ons tyd getrek het nie. Die son is sedert antieke tye 'n gratis bron van hitte. Selfs die beskawing van Sumer het houers op die dakke van huise gebruik waarin water op warm somersdae verhit is.

nie-tradisionele bron van energie is
nie-tradisionele bron van energie is

In beginsel, sedertdien het die situasie nie veel verander nie: hierdie gebied van energie word effektief slegs ontwikkel in daardie lande waar daar verlate en warm gebiede is. Die meeste van Israel en Kalifornië in die Verenigde State ontvang byvoorbeeld energie wat deur sonpanele opgewek word. Hierdie metode het baie voordele: moderne fotovoltaïese selle word gekenmerk deur verhoogde doeltreffendheid, sodat die wêreld elke jaar meer en meer heeltemal skoon en veilige energie sal kan produseer.

Ongelukkig is die prys van die tegnologie (soos ons reeds oor gepraat het) steeds hoog, en die vervaardiging van batterye gebruik sulke giftige elemente dat ons oor een of ander soort ekologie kan praatdit raak heeltemal sinneloos. Die Japannese tree ietwat anders op en gebruik wyd nie-tradisionele en hernubare energiebronne in die praktyk.

Japannese ervaring

Natuurlik word sonpanele ook min of meer baie in Japan gebruik. Maar in onlangse jare het hulle teruggekeer na’n praktyk met’n duisendjarige geskiedenis: reservoirs en swart pype word op die dakke van huise aangebring, die water waarin die sonstrale verhit word. Gegewe die haglike energiesituasie in hierdie eilandnasie, is die kostebesparings aansienlik.

Op die oomblik glo ontleders dat sonenergie teen 2025 sosiaal belangrike posisies in die meeste lande van die wêreld sal inneem. Kortom, die gebruik van nie-tradisionele energiebronne in die volgende 50-70 jaar behoort massief te word.

Biogas

gebruik van nie-tradisionele energiebronne
gebruik van nie-tradisionele energiebronne

Alle groot menslike nedersettings van ouds af het met een algemene probleem te kampe gehad – vermorsing. Hele riviere van riool het selfs groter geword toe die mens beeste en varke mak gemaak het en hulle op groot skaal begin grootmaak het.

Wanneer daar nie baie afval was nie, kon dit gebruik word om die lande te bemes. Maar op daardie oomblik, toe die getal van dieselfde varke in die miljoene begin tel het, was dit nodig om die probleem op een of ander manier op te los. Die feit is dat vars ontlasting van hierdie spesie diere eenvoudig giftig is vir plante. Om hulle bruikbaar te maak, moet jy die flodder weerstaan, dit deurlug en gedeeltelik dwelms gebruik om die pH-vlak te stabiliseer. Dis baie duur.

Biogas is die oudsteneiging

Wetenskaplikes het vinnig die aandag gevestig op die ervaring van antieke China en Indië, waar mense selfs voor ons era metaan begin gebruik het wat verkry is deur verrottende huishoudelike afval. Toe is dit die meeste gebruik om te kook.

Gasverliese was baie groot, maar dit was genoeg om huiswerk te vereenvoudig. Terloops, in hierdie lande word sulke oplossings tot vandag toe aktief gebruik. Biogas as 'n onkonvensionele energiebron het dus groot vooruitsigte as ons die kwessie met behulp van moderne tegnologieë benader.

onkonvensionele energiebron definisie
onkonvensionele energiebron definisie

'n Tegnologie vir die verwerking van afvalwater van vee-ondernemings is voorgestel, waardeur suiwer metaan by die uitset verkry is. Die probleem van die ontwikkeling daarvan is dat dit moontlik is om sulke ondernemings slegs in streke met ontwikkelde veeteelt te skep. Boonop is die vooruitsigte vir die verhoging van biogasproduksie laer hoe meer antibiotika en skoonmaakmiddels in landbou-ondernemings gebruik word: selfs 'n klein hoeveelheid daarvan inhibeer fermentasie, as gevolg waarvan alle mis met skimmel bedek word.

Windopwekkers

Onthou Don Quixote met sy "reuse"? Die idee om die krag van die wind te gebruik, het die gedagtes van wetenskaplikes lankal opgewonde gemaak, en daarom het hulle baie gou 'n uitweg gevind: windpompe het gereeld begin om die vinnig groeiende stedelike bevolking van eersteklas meel te voorsien.

Natuurlik, toe die eerste elektriese stroomopwekkers verskyn het, het die gedagtes van wetenskaplikes weer dieselfde idee in besit geneem. Hoe kan jy nie die onbeperkte krag van die wind wil gebruik nieom gratis stroom te kry?

nie-tradisionele alternatiewe energiebron
nie-tradisionele alternatiewe energiebron

Hierdie idee is vinnig in die praktyk toegepas, en daarom is daar nou in Japan, Denemarke, Ierland en die VSA 'n hele paar gebiede, waarvan die voorsiening 80 persent of meer van elektrisiteit is deur die gebruik van windpompe. In die VSA en Israel is daar vandag reeds meer as 'n dosyn maatskappye wat windkragopwekkers ontwikkel en installeer - dit is 'n baie belowende nie-tradisionele bron van energie. Die definisie van "onkonvensioneel" is nie baie gepas hier nie, aangesien windenergie 'n lang geskiedenis het.

Daar is ook genoeg probleme in hul geval. Elektrisiteit is natuurlik gratis, maar om 'n windpomp te installeer, het jy weer 'n woestynarea nodig waar die wind die meeste van die jaar waai. Daarbenewens beloop die koste van die vervaardiging en installering van 'n kragtige kragopwekker (met 'n mashoogte van etlike tiene meters) tienduisende dollars. En daarom kan ver van alle lande "gratis" elektrisiteit bekostig, waarin die moontlikheid om elektrisiteit deur windkrag op te wek redelik werklik is.

Fusie-energie

Dit is die uiteindelike droom van baie moderne fisici. Werk aan die bekamping van die termonukleêre reaksie het in die 50's van die vorige eeu begin, maar tot dusver is 'n werkende reaktor nie verkry nie. Die nuus van hierdie fronte is egter redelik optimisties: wetenskaplikes stel voor dat hulle in die volgende 20-30 jaar steeds 'n werkende prototipe sal kan skep.

Terloops, hoekom is hierdie gebied van wetenskap so belangrik? Die feit is dat wanneer twee atome waterstof of helium saamsmelt, dit vorm inhonderdduisende kere meer energie as wanneer etlike duisende uraankerne verval het! Die reserwes van transuraanelemente is groot, maar dit word geleidelik uitgeput. As waterstof gebruik word om energie op te wek, sal die reserwes daarvan op ons planeet alleen vir honderde duisende jare hou.

Stel jou 'n kompakte reaktor voor wat vir 'n paar dekades kan werk sonder om brandstof te vul, en ten volle elektrisiteit aan 'n groot uitheemse basis voorsien! 'n Termonukleêre nie-tradisionele energiebron is 'n praktiese kans vir die hele mensdom, wat 'n geleentheid bied om 'n wye ruimteverkenning te begin.

nie-tradisionele en hernubare energiebronne
nie-tradisionele en hernubare energiebronne

Ongelukkig het die tegnologie baie tekortkominge. Eerstens is daar nog nie 'n enkele min of meer werkende prototipe nie, en deurbrake in hierdie rigting was baie, baie lank gelede. Sedertdien is min gehoor van enige werklike sukses.

Tweedens, die samesmelting van ligte kerne produseer 'n groot hoeveelheid ligte neutrone. Selfs rowwe berekeninge toon dat die elemente van die reaktor oor net vyf jaar so radioaktief sal word dat hul materiaal sal begin afbreek en heeltemal ontaard. In 'n woord, hierdie tegnologie is uiters onvolmaak, en die vooruitsigte daarvan is steeds vaag. Selfs al is ten minste rowwe berekeninge egter korrek, dan kan hierdie onkonvensionele alternatiewe energiebron beslis 'n ware redding vir ons hele beskawing word.

Getystasies

nie-tradisionele hernubare energiebronne
nie-tradisionele hernubare energiebronne

In die mites en tradisies van die mense van die wêreld, kan jy baie verwysings na daardiegoddelike kragte wat die eb en vloed beheer. Die mens was in ontsag vir die reusagtige krag wat sulke massas water aan die gang kon sit.

Natuurlik, met die ontwikkeling van die industrie, het mense weer hul oë na gety-energie gerig, wat dit moontlik gemaak het om kragsentrales te skep wat grootliks die idees van lank beproefde en goed beproefde hidro-elektriese kragsentrales herhaal. Die voordele is goedkoop energie, die algehele afwesigheid van gevaarlike afval en die behoefte om grond te oorstroom, soos die geval is met hidroëlektriese kragsentrales. Die nadeel is die hoë koste van konstruksie.

Gevolgtrekkings

Gevolglik kan ons sê dat nie-tradisionele hernubare energiebronne die mensdom met ongeveer 70% van goedkoop en skoon elektrisiteit kan voorsien, maar vir hul massagebruik is dit nodig om die koste van tegnologie te verminder.

Aanbeveel: