Há problemas suficientes no mundo moderno. Apesar das previsões dos escritores de ficção científica, as pessoas não conseguiram superar a fome, e as doenças infecciosas até hoje representam uma ameaça mortal à vida e à saúde dos que vivem na Terra. Mas o principal problema é o esgotamento dos recursos que dão energia à nossa civilização. Uma nova fonte de energia não tradicional pode se tornar uma saída. O que significa este conceito?
O que é isso?
Simplesmente, uma fonte de energia não convencional é uma forma de obtê-la, que não é utilizada em escala industrial, é experimental e está sendo preparada apenas para uso mais amplo em todo o mundo. Mas a principal característica distintiva desses métodos de obtenção de energia é sua completa segurança ambiental e renovabilidade.
Isso pode incluir parques eólicos, painéis solares, usinas de energia maremotriz. Além disso, a mesma classe pode incluirusinas de biogás, além de projetos promissores de usinas termonucleares (ainda que em trecho).
Energia Solar
Esta fonte de energia não convencional só pode ser relativamente chamada de "não convencional". A única razão é que atualmente a tecnologia de uso da energia solar na Terra não está muito desenvolvida: a poluição da atmosfera afeta e as células solares ainda são muito caras. O espaço é uma questão diferente. Os painéis solares estão disponíveis em todas as naves espaciais e fornecem regularmente energia gratuita aos seus equipamentos.
Não se deve presumir que esta fonte de energia "não tradicional" chamou a atenção das pessoas apenas em nosso tempo. O sol tem sido uma fonte gratuita de calor desde os tempos antigos. Até a civilização da Suméria usava recipientes nos telhados das casas onde a água era aquecida nos dias quentes de verão.
Em princípio, desde então a situação não mudou muito: esta área de energia é efetivamente desenvolvida apenas nos países onde existem áreas desertas e quentes. Por exemplo, a maior parte de Israel e da Califórnia nos Estados Unidos recebe energia gerada por painéis solares. Este método tem muitas vantagens: as células fotovoltaicas modernas são caracterizadas pelo aumento da eficiência, para que a cada ano o mundo possa produzir cada vez mais energia completamente limpa e segura.
Infelizmente, o preço da tecnologia (como já falamos) ainda é alto, e a produção de baterias utiliza elementos tão tóxicos que podemos falar em algum tipo de ecologiatorna-se completamente inútil. Os japoneses agem de forma um pouco diferente, usando amplamente fontes de energia não tradicionais e renováveis na prática.
Experiência japonesa
Claro, os painéis solares são mais ou menos usados no Japão também. Mas nos últimos anos eles voltaram a uma prática com mil anos de história: reservatórios e tubos pretos são instalados nos telhados das casas, cuja água é aquecida pelos raios do sol. Dada a terrível situação energética nesta nação insular, as economias de custos são substanciais.
No momento, os analistas acreditam que até 2025 a energia solar assumirá posições socialmente significativas na maioria dos países do mundo. Em suma, o uso de fontes de energia não tradicionais nos próximos 50-70 anos deve se tornar massivo.
Biogás
Todos os grandes assentamentos humanos desde tempos imemoriais enfrentaram um problema comum - o desperdício. Rios inteiros de esgoto ficaram ainda maiores quando o homem domou gado e porcos e começou a criá-los em grande escala.
Quando não havia muito desperdício, podia ser usado para fertilizar os campos. Mas naquele momento, quando o número dos mesmos porcos começou a chegar aos milhões, era necessário resolver de alguma forma a questão. O fato é que as fezes frescas dessa espécie de animais são simplesmente tóxicas para as plantas. Para torná-los úteis, você precisa suportar a pasta, arejá-la e usar parcialmente drogas para estabilizar o nível de pH. É muito caro.
Biogás é o mais antigotendência
Os cientistas rapidamente chamaram a atenção para a experiência da China e da Índia antigas, onde, mesmo antes de nossa era, as pessoas começaram a usar o metano obtido pelo lixo doméstico apodrecido. Então era usado com mais frequência para cozinhar.
As perdas de gás foram muito grandes, mas foi o suficiente para simplificar a lição de casa. A propósito, nesses países, essas soluções são usadas ativamente até hoje. Assim, o biogás como fonte de energia não convencional tem grandes perspectivas, se abordarmos o tema com tecnologias modernas.
Foi proposta uma tecnologia de processamento de águas residuais de empresas pecuárias, como resultado da qual foi obtido metano puro na saída. O problema de seu desenvolvimento é que é possível criar tais empreendimentos apenas em regiões com pecuária desenvolvida. Além disso, as perspectivas de aumentar a produção de biogás são menores quanto mais antibióticos e detergentes são usados nas empresas agrícolas: mesmo uma pequena quantidade deles inibe a fermentação, fazendo com que todo o esterco fique coberto de mofo.
Geradores eólicos
Lembra de Dom Quixote com seus "gigantes"? A ideia de usar o poder do vento há muito anima a mente dos cientistas e, portanto, muito em breve eles encontraram uma saída: os moinhos de vento começaram a fornecer regularmente à população urbana em rápido crescimento farinha de primeira classe.
Claro que, quando surgiram os primeiros geradores de corrente elétrica, as mentes dos cientistas novamente se apoderaram da mesma ideia. Como você pode não querer usar o poder ilimitado do ventopara obter corrente livre?
Esta ideia foi rapidamente posta em prática e, portanto, no Japão, Dinamarca, Irlanda e EUA existem agora algumas áreas cujo abastecimento é de 80 por cento ou mais com eletricidade através do uso de moinhos de vento. Nos EUA e em Israel hoje já existem mais de uma dúzia de empresas que desenvolvem e instalam geradores eólicos - esta é uma fonte de energia não tradicional muito promissora. A definição de "não convencional" não é muito apropriada aqui, pois a energia eólica tem uma longa história.
Há também problemas suficientes no caso deles. Claro, a eletricidade é gratuita, mas para instalar um moinho de vento, novamente, você precisa de uma área desértica onde o vento sopra a maior parte do ano. Além disso, o custo de fabricação e instalação de um gerador potente (com uma altura de mastro de várias dezenas de metros) chega a dezenas de milhares de dólares. E, portanto, longe de todos os países poderem comprar eletricidade "gratuita", em que a própria possibilidade de gerar eletricidade por energia eólica é bastante real.
Energia de fusão
Este é o maior sonho de muitos físicos modernos. O trabalho para conter a reação termonuclear começou na década de 50 do século passado, mas até agora não foi obtido um reator operacional. No entanto, as notícias dessas frentes são bastante otimistas: os cientistas sugerem que nos próximos 20-30 anos eles ainda poderão criar um protótipo funcional.
A propósito, por que essa área da ciência é tão importante? O fato é que quando dois átomos de hidrogênio ou hélio se fundem, forma-se emcentenas de milhares de vezes mais energia do que se vários milhares de núcleos de urânio tivessem decaído! As reservas de elementos transurânicos são grandes, mas gradualmente se esgotam. Se o hidrogênio for usado para gerar energia, suas reservas somente em nosso planeta durarão centenas de milhares de anos.
Imagine um reator compacto que pode operar por várias décadas sem reabastecimento, fornecendo totalmente eletricidade para uma enorme base alienígena! Uma fonte de energia termonuclear não tradicional é uma chance prática para toda a humanidade, dando a oportunidade de iniciar uma ampla exploração espacial.
Infelizmente, a tecnologia tem muitas deficiências. Em primeiro lugar, ainda não há um único protótipo mais ou menos funcional, e os avanços nessa direção foram há muito, muito tempo atrás. Desde então, pouco se ouviu falar de qualquer sucesso real.
Em segundo lugar, a fusão de núcleos leves produz uma enorme quantidade de nêutrons leves. Mesmo cálculos grosseiros mostram que os elementos do reator em apenas cinco anos se tornarão tão radioativos que seus materiais começarão a se decompor, degenerando completamente. Em uma palavra, essa tecnologia é extremamente imperfeita e suas perspectivas ainda são vagas. No entanto, mesmo que pelo menos os cálculos aproximados estejam corretos, essa fonte de energia alternativa não convencional certamente pode se tornar uma verdadeira salvação para toda a nossa civilização.
Estações Maré
Nos mitos e tradições dos povos do mundo, você pode encontrar muitas referências a essesforças divinas que governam o fluxo e refluxo. O homem estava maravilhado com o poder gigantesco que poderia colocar tais massas de água em movimento.
Claro, com o desenvolvimento da indústria, as pessoas voltaram os olhos novamente para a energia das marés, o que possibilitou a criação de usinas que repetem amplamente as idéias de usinas hidrelétricas testadas e comprovadas. As vantagens são a energia barata, a total ausência de resíduos perigosos e a necessidade de inundação, como é o caso das hidrelétricas. A desvantagem é o alto custo de construção.
Conclusões
Como resultado, podemos dizer que as fontes de energia renovável não tradicionais podem fornecer à humanidade eletricidade barata e limpa em cerca de 70%, mas para seu uso em massa é necessário reduzir o custo da tecnologia.
