Смекни!
smekni.com
Экология

Энергетические ресурсы (стр. 6 из 7)

В да­ле­кие 20-е го­ды прошлого сто­ле­тия Жорж Клод, ода­рен­ный, ре­ши­тель­ный и весь­ма на­стой­чи­вый фран­цуз­ский фи­зик, ре­шил ис­сле­до­вать та­кую воз­мо­ж­ность. Вы­брав уча­сток оке­а­на вбли­зи бе­ре­гов Ку­бы, он су­мел-та­ки по­с­ле се­рии не­уда­ч­ных по­пы­ток по­лу­чить ус­та­нов­ку мощ­но­стью 22 ки­ло­ват­та. Это яви­лось боль­шим на­уч­ным до­с­ти­же­ни­ем и при­вет­ст­во­ва­лось мно­ги­ми уче­ны­ми.

Ис­поль­зуя те­п­лую во­ду на по­верх­но­сти и хо­лод­ную на глу­би­не и со­з­дав со­от­вет­ст­ву­ю­щую тех­но­ло­гию, мы рас­по­ла­га­ем всем не­об­хо­ди­мым для про­из­вод­ст­ва элек­т­ро­энер­гии, уве­ря­ли сто­рон­ни­ки ис­поль­зо­ва­ния те­п­ло­вой энер­гии оке­а­на. "Со­г­ла­с­но на­шим оцен­кам, в этих по­верх­но­ст­ных во­дах име­ют­ся за­па­сы энер­гии, ко­то­рые в 10 000 раз пре­вы­ша­ют об­ще­ми­ро­вую по­треб­ность в ней". "Увы, - воз­ра­жа­ли ске­п­ти­ки, - Жорж Клод по­лу­чил в за­ли­ве Ма­тан­сас все­го 22 ки­ло­ват­та элек­т­ро­энер­гии. Да­ло ли это при­быль?" Не да­ло, так как, что­бы по­лу­чить эти 22 ки­ло­ват­та, Кло­ду при­шлось за­тра­тить 80 ки­ло­ватт на ра­бо­ту сво­их на­со­сов.

Се­го­д­ня про­фес­сор Скрипп­ско­го ин­сти­ту­та оке­а­но­гра­фии Джон Иса­акс де­ла­ет вы­чи­с­ле­ния бо­лее ак­ку­рат­но. По его оцен­кам, со­в­ре­мен­ная тех­но­ло­гия по­з­во­лит со­з­да­вать энер­го­ус­та­нов­ки, ис­поль­зу­ю­щие для про­из­вод­ст­ва элек­т­ри­че­ст­ва раз­ни­цу тем­пе­ра­тур в оке­а­не, ко­то­рые про­из­во­ди­ли бы его в два раза боль­ше, чем об­ще­ми­ро­вое по­треб­ле­ние на се­го­д­няш­ний день. Это бу­дет элек­т­ро­энер­гия, про­из­во­ди­мая элек­т­ро­стан­ци­ей, пре­об­ра­зу­ю­щей тер­маль­ную энер­гию оке­а­на (ОТЕС).

Од­на­ко са­мо­ле­ты и лег­ко­вые ав­то­мо­би­ли, ав­то­бу­сы и гру­зо­ви­ки мо­гут при­во­дить­ся в дви­же­ние га­зом, ко­то­рый мо­ж­но из­вле­кать из во­ды, а уж во­ды-то в мо­рях до­с­та­то­ч­но. Этот газ - во­до­род, и он мо­жет ис­поль­зо­вать­ся в ка­че­ст­ве го­рю­че­го. Во­до­род - один из наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ных эле­мен­тов во Все­лен­ной. В оке­а­не он со­дер­жит­ся в ка­ж­дой ка­п­ле во­ды. По­м­ни­те фор­му­лу во­ды? Фор­му­ла H-OH зна­чит, что мо­ле­ку­ла во­ды со­сто­ит из двух ато­мов во­до­ро­да и од­но­го ато­ма ки­с­ло­ро­да. Из­вле­чен­ный из во­ды во­до­род мо­ж­но сжи­гать как то­п­ли­во и ис­поль­зо­вать не толь­ко для то­го, что­бы при­во­дить в дви­же­ние раз­ли­ч­ные тран­с­порт­ные сред­ст­ва, но и для по­лу­че­ния элек­т­ро­энер­гии.

Все боль­шее чи­с­ло хи­ми­ков и ин­же­не­ров с эн­ту­зи­аз­мом от­но­сит­ся к "во­до­род­ной энер­ге­ти­ке" бу­ду­ще­го, так как по­лу­чен­ный во­до­род до­с­та­то­ч­но удоб­но хра­нить: в ви­де сжа­то­го га­за в тан­ке­рах или в сжи­жен­ном ви­де в кри­о­ген­ных кон­тей­не­рах при тем­пе­ра­ту­ре -203 С. Его мо­ж­но хра­нить и в твер­дом ви­де по­с­ле со­еди­не­ния с же­ле­зо-ти­та­но­вым спла­вом или с маг­ни­ем для об­ра­зо­ва­ния ме­тал­ли­че­с­ких ги­д­ри­дов. По­с­ле это­го их мо­ж­но лег­ко тран­с­пор­ти­ро­вать и ис­поль­зо­вать по ме­ре не­об­хо­ди­мо­сти. В 60-е го­ды спе­ци­а­ли­стам из НА­СА уда­лось столь ус­пеш­но осу­ще­ст­вить про­цесс элек­т­ро­ли­за во­ды и столь эф­фе­к­тив­но со­би­рать вы­сво­бо­ж­да­ю­щий­ся во­до­род, что по­лу­ча­е­мый та­ким об­ра­зом во­до­род ис­поль­зо­вал­ся во вре­мя по­ле­тов по про­грам­ме "Апол­лон".

Та­ким об­ра­зом, в оке­а­не, ко­то­рый со­ста­в­ля­ет 71 про­цент по­верх­но­сти пла­не­ты, по­тен­ци­аль­но име­ют­ся раз­ли­ч­ные ви­ды энер­гии - энер­гия волн и при­ли­вов; энер­гия хи­ми­че­с­ких свя­зей га­зов, пи­та­тель­ных ве­ществ, со­лей и дру­гих ми­не­ра­лов; скры­тая энер­гия во­до­ро­да, на­хо­дя­ще­го­ся в мо­ле­ку­лах во­ды; энер­гия те­че­ний, спо­кой­но и не­скон­ча­е­мо дви­жу­щих­ся в раз­ли­ч­ных ча­с­тях оке­а­на; уди­ви­тель­ная по за­па­сам энер­гия, ко­то­рую мо­ж­но по­лу­чать, ис­поль­зуя раз­ни­цу тем­пе­ра­тур во­ды оке­а­на на по­верх­но­сти и в глу­би­не, и их мо­ж­но пре­об­ра­зо­вать в стан­дарт­ные ви­ды то­п­ли­ва.

Та­кие ко­ли­че­ст­ва энер­гии, мно­го­об­ра­зие ее форм га­ран­ти­ру­ют, что в бу­ду­щем че­ло­ве­че­ст­во не бу­дет ис­пы­ты­вать в ней не­до­с­тат­ка. В то же вре­мя не воз­ни­ка­ет не­об­хо­ди­мо­сти за­ви­сеть от од­но­го - двух ос­нов­ных ис­то­ч­ни­ков энер­гии, ка­ки­ми, на­при­мер, яв­ля­ют­ся дав­но ис­поль­зу­ю­щи­е­ся ис­ко­па­е­мые ви­ды то­п­ли­ва и ядер­но­го го­рю­че­го, ме­то­ды по­лу­че­ния ко­то­ро­го бы­ли раз­ра­бо­та­ны не­дав­но. Ра­зу­ме­ет­ся, тру­д­но да­же пред­ста­вить се­бе пе­ре­ход от столь при­вы­ч­ных, тра­ди­ци­он­ных ви­дов то­п­ли­ва - уг­ля, неф­ти и при­род­но­го га­за - к не­зна­ко­мым, аль­тер­на­тив­ным ме­то­дам по­лу­че­ния энер­гии. Раз­ни­ца тем­пе­ра­тур? Во­до­род, ме­тал­ли­че­с­кие ги­д­ри­ды, энер­ге­ти­че­с­кие фер­мы в оке­а­не? Для мно­гих это зву­чит как на­уч­ная фан­та­сти­ка.

И, тем не ме­нее, не­смо­т­ря на то, что из­вле­че­ние энер­гии оке­а­на на­хо­дят­ся на ста­дии экс­пе­ри­мен­тов и про­цесс ог­ра­ни­чен и до­ро­го­сто­ящ, факт ос­та­ет­ся фа­к­том, что по ме­ре раз­ви­тия на­уч­но-тех­ни­че­с­ко­го про­грес­са энер­гия в бу­ду­щем мо­жет в зна­чи­тель­ной сте­пе­ни до­бы­вать­ся из мо­ря. Ко­г­да - за­ви­сит от то­го, как ско­ро эти про­цес­сы ста­нут до­с­та­то­ч­но де­ше­вы­ми. В ко­не­ч­ном ито­ге де­ло упи­ра­ет­ся не в воз­мо­ж­ность из­вле­че­ния из оке­а­на энер­гии в раз­ли­ч­ных фор­мах, а в сто­и­мость та­ко­го из­вле­че­ния, ко­то­рая оп­ре­де­лит, на­сколь­ко бы­ст­ро бу­дет раз­ви­вать­ся тот или иной спо­соб до­бы­чи. Ко­г­да бы это вре­мя ни на­сту­пи­ло, пе­ре­ход к ис­поль­зо­ва­нию энер­гии оке­а­на при­не­сет двой­ную поль­зу: сэ­ко­но­мит об­ще­ст­вен­ные сред­ст­ва и сде­ла­ет бо­лее жиз­не­спо­соб­ной тре­тью пла­не­ту Со­л­не­ч­ной си­с­те­мы - на­шу Зе­м­лю.

6. За­клю­че­ние.

За вре­мя су­ще­ст­во­ва­ния на­шей ци­ви­ли­за­ции мно­го раз про­ис­хо­ди­ла сме­на тра­ди­ци­он­ных ис­то­ч­ни­ков энер­гии на но­вые, бо­лее со­вер­шен­ные. И не по­то­му, что ста­рый ис­то­ч­ник был ис­чер­пан.

Сол­н­це све­ти­ло и обо­г­ре­ва­ло че­ло­ве­ка все­гда: и тем не ме­нее од­на­ж­ды лю­ди при­ру­чи­ли огонь, на­ча­ли жечь дре­ве­си­ну.

За­тем дре­ве­си­на ус­ту­пи­ла ме­с­то ка­мен­но­му уг­лю. За­па­сы дре­ве­си­ны ка­за­лись без­гра­ни­ч­ны­ми, но па­ро­вые ма­ши­ны тре­бо­ва­ли бо­лее ка­ло­рий­но­го "кор­ма".

Но и это был лишь этап. Уголь вско­ре ус­ту­па­ет свое ли­дер­ст­во на энер­ге­ти­че­с­ком рын­ке неф­ти.

И вот но­вый ви­ток: в на­ши дни ве­ду­щи­ми ви­да­ми то­п­ли­ва по­ка ос­та­ют­ся нефть и газ. Но за ка­ж­дым но­вым ку­бо­мет­ром га­за или тон­ной неф­ти ну­ж­но ид­ти все даль­ше на се­вер или вос­ток, за­ры­вать­ся все глуб­же в зе­м­лю. Не­му­д­ре­но, что нефть и газ бу­дут с ка­ж­дым го­дом сто­ить нам все до­ро­же.

За­ме­на? Ну­жен но­вый ли­дер энер­ге­ти­ки. Им, не­со­м­нен­но, ста­нут ядер­ные ис­то­ч­ни­ки.

За­па­сы ура­на, ес­ли, ска­жем, срав­ни­вать их с за­па­са­ми уг­ля, вро­де бы не столь уж и ве­ли­ки. Но за­то на еди­ни­цу ве­са он со­дер­жит в се­бе энер­гии в мил­ли­о­ны раз боль­ше, чем уголь. А итог та­ков: при по­лу­че­нии элек­т­ро­энер­гии на АЭС ну­ж­но за­тра­тить, счи­та­ет­ся, в сто ты­сяч раз мень­ше средств и тру­да, чем при из­вле­че­нии энер­гии из уг­ля. И ядер­ное го­рю­чее при­хо­дит на сме­ну неф­ти и уг­лю... Все­гда бы­ло так: сле­ду­ю­щий ис­то­ч­ник энер­гии был и бо­лее мощ­ным. То бы­ла, ес­ли мо­ж­но так вы­ра­зить­ся, "во­ин­ст­ву­ю­щая" ли­ния энер­ге­ти­ки.

В по­го­не за из­быт­ком энер­гии че­ло­век все глуб­же по­гру­жал­ся в сти­хий­ный мир при­род­ных яв­ле­ний и до ка­кой-то по­ры не очень за­ду­мы­вал­ся о по­с­лед­ст­ви­ях сво­их дел и по­ступ­ков.

Но вре­ме­на из­ме­ни­лись. Сей­час на­чи­на­ет­ся но­вый, зна­чи­тель­ный этап зем­ной энер­ге­ти­ки. По­я­ви­лась "ща­дя­щая" энер­ге­ти­ка, по­стро­ен­ная так, что­бы че­ло­век не ру­бил сук, на ко­то­ром он си­дит. За­бо­тил­ся об ох­ра­не уже силь­но по­вре­ж­ден­ной био­сфе­ры.

Не­со­м­нен­но, в бу­ду­щем па­рал­лель­но с ли­ни­ей ин­тен­сив­но­го раз­ви­тия энер­ге­ти­ки по­лу­чат ши­ро­кие пра­ва гра­ж­дан­с­т­ва и ли­ния экс­тен­сив­ная: рас­сре­до­то­чен­ные ис­то­ч­ни­ки энер­гии не слиш­ком боль­шой мощ­но­сти, но за­то с вы­со­ким КПД, эко­ло­ги­че­с­ки чи­с­тые, удоб­ные в об­ра­ще­нии.

Яр­кий при­мер то­му - бы­ст­рый старт элек­т­ро­хи­ми­че­с­кой энер­ге­ти­ки, ко­то­рую позд­нее, ви­ди­мо, до­по­л­нит энер­ге­ти­ка со­л­не­ч­ная.

Энер­ге­ти­ка очень бы­ст­ро ак­ку­му­ли­ру­ет, ас­си­ми­ли­ру­ет, вби­ра­ет в се­бя все са­мые но­вей­шие идей, изо­б­ре­те­ния, до­с­ти­же­ния на­у­ки. Это и по­нят­но: энер­ге­ти­ка свя­за­на бу­к­валь­но со всем, и все тя­нет­ся к энер­ге­ти­ке, за­ви­сит от нее.

По­э­то­му энер­го­хи­мия, во­до­род­ная энер­ге­ти­ка, ко­с­ми­че­с­кие элек­т­ро­стан­ции, энер­гия, за­пе­ча­тан­ная в ан­ти­ве­ще­ст­ве, квар­ках, "чер­ных ды­рах", ва­ку­у­ме, - это все­го лишь наи­бо­лее яр­кие ве­хи, штри­хи, от­дель­ные чер­то­ч­ки то­го сце­на­рия, ко­то­рый пи­шет­ся на на­ших гла­зах и ко­то­рый мо­ж­но на­звать Зав­т­раш­ним Днем Энер­ге­ти­ки.

Ла­би­рин­ты энер­ге­ти­ки. Та­ин­ст­вен­ные пе­ре­хо­ды, уз­кие, из­ви­ли­стые троп­ки. Пол­ные за­га­док, пре­пят­ст­вий, не­ожи­дан­ных оза­ре­ний, во­плей пе­ча­ли и по­ра­же­ний, кли­ков ра­до­сти и по­бед. Тер­нист, не­прост, не­прям энер­ге­ти­че­с­кий путь че­ло­ве­че­ст­ва. Но мы ве­рим, что мы на пу­ти к Эре Энер­ге­ти­че­с­ко­го Изо­би­лия и что все пре­по­ны, пре­гра­ды и тру­д­но­сти бу­дут пре­одо­ле­ны.

 
назад
читать дальше
1
2
3
4
5
6
7
НАПИШИТЕ НАМ
Copyright © Smekni.com. All rigths reserved.