Отиди на
Форум "Наука"

Recommended Posts

  • Администратор

ЕНЕРГИЯТА

Защо започваме с енергията, след като бъдещето ни предлага толкова много по-интересни теми? Много просто — защото енергията, това е силата на човечеството, с помощта на която то ще реши всички свои задачи.

Генералната линия на XXI век в областта на енергетиката несъмнено ще бъде постепенното намаляване на употребата на химическите горива (газ,нефт, въглища) до пълното им изключване от енергийния баланс. Те не само замърсяват природата, но са и най-ценна суровина за синтетичната химия.

Най-перспективното «гориво» на бъдещето вероятно е управляваната термоядрена реакция — синтезът на хелий от деутерия (тежък водород). При превръщането на един грам деутерий в хелий се отделят 100 000 кВт/ч енергия, толкова, колкото се получава при изгарянето на 10 тона въглища.

Световният океан на Земята съдържа 25 000 милиарда тона деутерий, запас, който ще стигне на човечеството и при най-разточително разходване. За да си представим нагледно това богатство, ще споменем, че всеки литър вода съдържа деутерий, който може да даде енергия колкото 300 литра бензин. А това означава, че на разположение на човечеството стои още недокоснат резервоар от бензин, равен на 300 световни океана. Да не говорим за планетите гиганти (особено Юпитер и Сатурн), които се състоят главно от водород.

Така че природата ни е предоставила предостатъчно суровина. Въпросът е да се научим да я използуваме. Вече три десетилетия учените на СССР, САЩ, Франция, Япония и други страни работят усилено над тази задача. Първите крачки са направени, но все още няма окончателен резултат. Задачата се оказа много по-мъчна, отколкото изглеждаше в началото. Във всеки случай това е по-трудно, отколкото да се създаде водородната бомба. Според прогнозите до края на нашия век може да се очаква, че ще бъдат създадени първите лабораторни инсталации, даващи ток от термоядрен синтез. През първите десетилетия ще заработят полупромишлени инсталации, а към 2020 г. ще влязат в действие и първите термоядрени електроцентрали, които постепенно ще изместват старите видове — най-напред тецовете, а после и вецовете. Единствената опас ност от масовото прилагане на термоядрената енергетика е, че като освобождава скритата в атомното ядро енергия, може да прегрее земната атмосфера.

Докато се стараем да овладеем енергията, отделяща се при превръщането на водорода в хелий, не бива да забравяме, че само на 150 милиона километра от нас работи безотказно (вече поне 5 милиарда години и ще работи поне още толкова!) една гигантска термоядрена печка — нашето Слънце. Вярно е, че Земята получава само 1/2 200 000 000 част от излъчването му но дори и тази нищожна порция представлява 180 000 милиарда киловата. Около 60% от нея се отразяват, но дори и остатъкът, достигащ земната повърхност, възлиза на 72 000 милиарда киловата, което е равно на 16 000 киловата за всеки човек!

Навсякъде се правят опити за оползотворяването на слънчевите лъчи за добив на електричество и за други цели. Занапред този процес непрекъснато ще се засилва, начините ще се усъвършенствуват, защото слънчевият източник на енергия е най-изгоден — нито замърсява природата, нито създава опасност за прегряване на планетата. Добре илюстрира неговите възможности следният пример: участък от пустинята Сахара с размер 100 на 100 километра, покрит с високоефективни фотоелементи, по реализирана мощност би се равнявал на всички действуващи електроцентрали. А Слънцето огрява къде повече, къде по-малко цялото земно кълбо.

Друга линия на развитие на слънчевата енергетика е построяването на околоземни спътници колектори, които да улавят и препращат на Земята микровълновото лъчение. Така човечеството ще завладее и «разпиляната» из Космоса слънчева енергия.

Оплакваме се от недостиг на енергийни източници, а сякаш забравяме, че живеем буквално върху един гигантски резервоар от енергия, който все още не умеем да използуваме. Температурата на кората на нашата планета се увеличава с 1°С на всеки 33 м дълбочина. Непосредствено под континенталната кора тя вече достига 600—700°С. Ако прокараме тръбопроводи до тази дълбочина, ще можем да изпомпваме вода, от съприкосновението с магмата тя ще се превръща в пара, която ще върти турбините на електроцентралите. Предполага се, че енергията, която са в състояние да ни дадат недрата на нашата планета, превишава поне 100 000 пъти запасите от изкопаеми горива.

Две други, чисто земни сили вилнеят по повърхността на планетата, без да внасят своя принос в енергетиката на човечеството — това са вятърът и морските приливи. Според пресмятанията тяхната енергия, взета заедно, надвишава поне сто пъти съвременните енергийни нужди. Все по-масово се експериментира оползотворяването както на силата на вятъра, така и на морските приливи. Натрупаният днес опит безспорно ще послужи на «малката енергетика» на XXI век.

Една значителна част от енергията сега се изразходва за нуждите на транспорта. Става дума не за електрическите влакове, за трамваите и тролейбусите, а за транспортните средства, използуващи органични горива (бензин, нафта, керосин и др.). Всички те не само ужасно замърсяват атмосферата, но и унищожават гигантски количества най-ценна химическа суровина. Хората на XXI век няма да търпят това варварско от ношение към природата и нейните богатства. Чудесен изход от положението ни предлага водородният двигател. При горенето си водородът се свързва с кислодора от въздуха и единственият продукт, който се получава, е. . . чистата вода. Процесът на разлагането на водата до водород и кислород и след това на съединяването им във водородния двигател с вътрешно горене е възстановим до безкрайност. Сега това е икономически неизгодно поради недостига на евтина енергия, но когато човечеството ще разполага с мощни енергоизточници, нищо не ще попречи всички двигатели с вътрешно горене да преминат на водородно гориво.

От казаното, макар и съвсем накратко, е ясно, че светът, в който живеем, разполага с неограничени източници на енергия. А сегашната енергийна криза е резултат само на все още недостатъчното развитие на науката и техниката.

  • Upvote 1
Link to post
Share on other sites

За нас

Вече 15 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

 

За контакти:

×
×
  • Create New...