Кога ще има масло

Известно е, че консумацията на енергия в света се разраства бързо. Какво ще направите, когато човечеството в дълбините на нашето гориво ще остане и ще се изисква да живеят несравнимо повече енергия, отколкото е сега?

В същото време вече е основният източник на енергия за човешкия род, както и преди сто години, е с изкопаеми горива. Въпреки факта, че ядрената енергия е предмет на хората в продължение на повече от половин век, неговият дял в глобалната енергийна система към днешна дата едва ли го направят до една десета. Но след като хората са се справили с контролирано ядрено делене, се е смятало, че ядрената енергия скоро ще замени изкопаемите горива. Последният, както е известно, е все по-малко и по-малко: всички прогнози се споразумеят за това, че ако сегашните темпове на нефт и газ ще ни продължи няколко десетилетия, и въглища - за един век или два.

ядрен синтез

В средата на миналия век, скоро след първите атомни и водородни бомби, идеята на контролирания термоядрен синтез започва да се разпространява, за първи път в Съветския съюз, а по-късно и в други страни. През 1956 г. акад Игор Курчатов направи предложение за международно сътрудничество в тази област.
Въпреки факта, че човечеството е известно, в продължение на повече от дузина различни реакции стопяване на атома, на практика, то сега се счита само две от тях. Най-прост и достъпен ", деутерий + тритий." Тази реакция се извършва в една водородна бомба. Прилагането му се дължи на факта, че горивото е възможно да се използват два твърди вещества - литиев деутерид-6 (източник деутерий) и метален литий-6, които от неутрони от ядрената предпазител гниене, способни да се раздели за образуване тритий и хелий-3 и освобождаване на енергия ,

В резултат на реакцията на синтез "деутерий тритий +" е образуването на хелий-4, неутрона и освобождаването на енергия. Мощен неутронен поток и температура - един милион градуса правят някои трудности за неговото управление: опасен и гореща плазма, трябва по някакъв начин държи. Един от първите и най-добре установен разтвор-магнитен капан, наречен токамак. Принципът на работа е да държи бучка плазма с висока температура във въздуха с помощта на няколко мощни магнити. В този случай магнита има кръгла форма.

Най-успешните учени са направили в ITER на проекта, се извършва в южната част на Франция, на усилията на няколко страни. Той е експериментален реактор синтез, който може да генерира електричество и ще бъде първият търговски електроцентрала на базата на ядрен синтез. Строителството на комплекса започна през 2010 г., годината, както и създаването на първите експерименти, планирани за 2020-та година.

Друг обещаващи за реакция контролирания синтез - "деутерий + хелий-3". За разлика от предишните, реакцията включва много пъти по-малък дебит на опасни неутрони, протони, вместо които се открояват, и те са лесно да се хване и дори се използва за генериране на енергия. В допълнение, на оригиналния горивото за синтеза на неактивен, и неговото съхранение не представлява особена трудност. Въпреки това, когато инцидент такъв реактор едва ли замърсяват околната среда.

Въпреки това, хелий-3 се счита само за дългосрочен план като гориво. Този елемент е вторичен продукт от реакции, проявяващи се на слънцето. На Земята с нейната гъста атмосфера, разпространението му е много ниска, така че като цяло се използва за научни и промишлени нужди на изотопа, получен по изкуствен като продукт на разпад на тритий. Но на Луната, където няма атмосфера, хелий-3 резерви се оценяват на 10 милиона. Тона, така че в бъдеще да разгледа възможността за търговско производство на този минерал на Луната и трансфер до Земята. Това може да бъде много благоприятно: при влизане в реакция на 1 кг хелий-3 и 670 грама на деутерий освобождава енергия, която би образувана при изгарянето на 15 тона масло .. За съжаление, към днешна дата, начало на такава реакция технически не е възможно, тъй като това изисква много по-висока температура от тази, за синтеза на "+ деутерий тритий".

През цялото време, че ние знаем за сливане, светът не е само за новия преля сензационен пробив в тази област. Всички от тях загрижен студен термоядрен синтез - хипотетична възможност да извършва синтеза без подгряване на работния флуид за милиони градуси. До сега, всички тези доклади не бяха потвърдени от експерименти. Разбира се, фактът, че студен термоядрен синтез все още е възможно, това е приемливо, но съществен напредък в тази насока все още.

слънце

. На разстояние от около 150 милиона километра от нас това е най-важното в живота на източник на енергия на нашата планета - нашето Слънце. Тук са всички от същите термоядрени реакции. Тя е енергията си зареди живота на нашата планета, освобождавайки кислород, тя е в основата на нефт и газ енергия химични, както и запаси от хелий-3 на Луната.
Енергийна изпратено от Слънцето към Земята под формата на светлина, ще бъде достатъчно с отмъщение за човечеството всяка нужда. В района на екватора на планетата ни получава около 2,5 киловатчаса енергия на квадратен метър от повърхността. Така че защо да не използвате този безплатен, сигурна и достъпна енергия, така вместо изгаряне на един тон нефт?

Видео: Свят без петрол. Какво ще стане, ако изведнъж изчезне масло

Gemasolar електроцентрала в испанската Андалусия, захранван със слънчева енергия

Видео: В ОАЕ, сигурен - масло изтече, и те няма да живеят по-зле

Директни методи за превръщане на слънчевата енергия в електричество все още е твърде примитивни. Трябва да признаем, че науката, досега shagnuvshaya по много начини, все още не позволява използването на слънчевата енергия ефективно. Прекарал по-голямата високотехнологични соларни панели са базирани на силициеви фотодиоди, полупроводници, в рамките на който под въздействието на светлина, без допълнителни реализации генерират електричество. Тези панели са вкарани в калкулатори, електронни часовници и други малки устройства. Въпреки това, те бяха толкова скъпо и неефективно доскоро време на батерията, и в продължение на няколко десетилетия работата не може да компенсира разходите за тяхното производство. Но времената се менят, нови материали и производствени методи се подобряват всяка година. Не толкова отдавна започнаха да се появяват органични полупроводници, където производствените разходи обикновено са много по-малки от силиций. Последно ефективност рекорд соларни клетки вече изглежда доста убедително - 37.8%.

Има и други начини за улавяне на слънчевата енергия и да го превърне в електричество. Един от тях - нагряване на работния флуид, например вода или физиологичен разтвор, който от своя страна задвижва турбини, които произвеждат електроенергия. Crescent Dunes проект за слънчева енергия, в района на Лас Вегас, вече позволява да се произвежда до 110 MW електроенергия средно с десет часа на ден. Конструкцията е с височина кула на 165 m вътре в кулата е резервоар с работна среда -. Стопената сол при температура от около 1000 ° С, и топлообменника и необходимата инфраструктура за генериране на електричество. Необходимо слънчева светлина кула ще осигури 10 хиляди. Огледала, който ще се намира около него на разстояние до три километра. Площта на всяко огледало ще бъде на няколко квадратни метра, както и целият свят ще се фокусира върху топлообменника най-малки от 30 метра.

вятър

Обратно в старите дни вятърът се движи кораби и принудени да работят мелницата. Оттогава човешки потребности са се увеличили с няколко порядъка, но тъй като вятърът духаше и продължава да взриви. Много страни вече успешно с помощта на вятъра за генериране на електричество: в Дания, той носи почти една трета в Португалия - една пета от цялата електроенергия.
В вятърни електроцентрали много предимства. Те не замърсяват околната среда, осигуряваща само малък ефект върху местния климат. Площта заета от турбината, обикновено е по-малко от 1% от цялата ферма, така че земята може да се използва без проблеми за селското стопанство. В гъсто населените страни и да направи: земята под мачтата е отдаден под наем от страна на фермерите, които са около своите селскостопански дейности.

Разбира се, вятърните турбини могат да бъдат инсталирани, където има лесно. Ако средната скорост на вятъра е под 5 м / сек, производителите на употреба с хоризонтална ос на въртене не е практично. Но наскоро се оказа, въртящи генератори с вертикална ос на въртене, способен да работи добре и със скорост на вятъра от 1 м / сек. С увеличаването на средната цена скорост на вятъра на киловат на електрическа енергия, произведена е значително намалена.

Thanet вятърен парк - вятър гара, на 11 километра от крайбрежието на област Thanet (Thanet) в графство Кент в Англия. Това е най-големият вятърен парк, който се намира в открито море. Капацитетът му е 300 MW, а цената - 1.2 - 1,4 млрд.

Световният лидер в производството на вятърна енергия е Китай. През 2006 г. година тук беше закон за възобновяемите енергийни източници. Приема се, че до 2020 г. общият капацитет на всички вятърни турбини ще достигне 30 GW. Въпреки това, бързото развитие на индустрията е позволил да премине този праг през 2010 г., годината, а до края на миналата година тази цифра е вече 75 GW, което представлява 26,8% от световното производство. най-големият вятърен парк в света се намира в Индия и призова Джайсалмер Вятърен парк. Основана през 2001 г., тя непрекъснато се увеличава: от февруари тази година, общият му капацитет възлиза на малко повече от 1000 MW.

водород

Разбира се, нови начини за генериране на електрическа енергия - това е огромна крачка напред. Въпреки това, доста компактни, мощни и евтини батерии, ние все още не са измислени, за да могат нашите превозни средства са все още се нуждае от гориво. Водород - практически идеално гориво: той има много висока специфична топлина стойност, и в резултат на горенето се получава само водна пара.

Производство на водород е много проста - чрез електролиза на водата се разлага на водород и кислород. Друг плюс водород го прави доста компактно и лесно начин да се получи катализатор електричество.

В бъдеще, когато човечеството се научили как да се получи евтин ток от слънцето, а именно, водород ще се превърне в основно гориво се използва за зареждане на превозни средства. В този случай, има всички основания да се смята, че днешните износителки на петрол, като Саудитска Арабия, ОАЕ и други арабски страни, могат да станат най-големите производители на водород. За да направите това, те имат всичко: огромен незаета територия, много горещо слънце, постоянно облачно и достатъчно средства за реализиране на смел проект. Липсата на прясна вода не е критично, и водород могат да бъдат произведени от морска вода.

Видео: Какво става, ако изчезне нд

антиматерия

Заслужава да се отбележи за друг потенциален източник на огромна енергия - антиматерия. За нея, ние знаем много малко. Това е точно обратното на материята, които съставляват ти и аз и всички останали във Вселената. На заседание на материя и антиматерия унищожение се появява в резултат на което едното, и другото изчезне, и в околното пространство, се освобождава енергия. Според изчисленията, унищожаването на материята и 1 кг същото количество енергия пресата антиматерия еквивалент експозиция почти 43 Mt TNT.

Досега хората не са се научили, нито получават в достатъчни количества, или да използват антиматерия. Но това не означава, че в бъдеще ние никога няма да бъде в състояние да "пуснат в употреба" тази загадъчна и интересна вещество.