10 исто́чников эне́ргии бу́дущего
Logo

10 исто́чников эне́ргии бу́дущего

Published on Tuesday, 14 November 2017 and posted in Russian - Advanced
Alternative Energy Article Advanced
 


This article is about 10 new sources of energy in future. Learn new vocabulary about energetics and inspire yourself with great ideas!

Представля́ем вам спи́сок из десяти́ са́мых многообеща́ющих исто́чников эне́ргии бу́дущего.

 

  1. Косми́ческие со́лнечные ста́нции

Ка́ждый час земля́ получа́ет сто́лько со́лнечной эне́ргии, бо́льше, чем земля́не её испо́льзуют за це́лый год. Оди́н из спо́собов испо́льзование э́той эне́ргии, созда́ние гига́нтских со́лнечных ферм, кото́рые бу́дут собира́ть часть высокоинтенсивного и бесперебо́йного со́лнечного излуче́ния.

Огро́мные зеркала́ бу́дут отража́ть со́лнечные лучи́ на колле́ктора ме́ньшего разме́ра. Зате́м э́та эне́ргия бу́дет передава́ться на зе́млю с по́мощью микрово́лновых и́ли лазерных пучко́в.

Одна́ из причи́н, почему́ э́тот прое́кт нахо́дится на ста́дии иде́и – э́то его́ огро́мная сто́имость. Тем не ме́нее, он мо́жет стать реа́льностью не в столь отдалённое вре́мя и́з-за разви́тия гелеотехнологий и уменьше́ния сто́имости вы́воза гру́зов в ко́смос.

 

  1. Эне́ргия челове́ка

У нас уже́ есть устро́йство заряжа́емое челове́ком, но учёные рабо́тают над тем, как получи́ть эне́ргию от обы́чного движе́ния. Речь идёт о микроэлектронике, но потенциа́л вели́к, при целево́й аудито́рии в миллиа́рд люде́й. Сего́дня разраба́тывается электро́ника, потребля́ющая всё ме́ньше эне́ргии и одна́жды возмо́жно, ваш телефо́н бу́дет заряжа́ться, болта́ясь в су́мке, в карма́не и́ли в ва́ших рука́х и при вожде́нием па́льцем по экра́ну.

В национа́льной лаборато́рии Лоуренса в Бе́ркли учёные предста́вили устро́йство, испо́льзующие ви́русы для трансформа́ции давле́ния в электри́чество. Э́то звучи́т потряса́юще, но пока́ объясни́ть, как э́то рабо́тает невозмо́жно. Так же есть небольши́е переносны́е систе́мы пасси́вно производя́щие эне́ргию во вре́мя ва́шего движе́ния. Эне́ргия челове́ка не спасёт от глоба́льного потепле́ния, но мо́жет спасти́ люба́я ме́лочь.

 

  1. Эне́ргия волн и прили́вов

Обузда́ние всей эне́ргии движе́ния океа́на могло́ заряди́ть весь мир не́сколько раз, поэ́тому бо́лее 100 компа́ний рабо́тают над э́тим. И́з-за упо́ра на эне́ргию со́лнца и ве́тра, прили́вную энерге́тику вы́теснили из пе́рвых рядо́в, но она́ стано́вится бо́лее эффекти́вной.

Наприме́р, прое́кт «У́стрица» — э́то шарни́рный кла́пан на дне океа́на, мо́щностью 2,4 МВт, кото́рые открыва́я и закрыва́я, кача́ют во́ду на бе́рег, где́ она приво́дит в движе́ние станда́ртную гидроэлектри́ческую турби́ну. Одна́ така́я устано́вка могла́ бы обеспе́чить эне́ргией це́лый микрорайо́н и́ли па́ру больши́х многоэта́жек, то есть, о́коло 2500 семе́й.

Ещё оди́н приме́р, крылови́дная турби́на «Термина́тор», кото́рую созда́л инжене́р из военно-возду́шной акаде́мии США. Она́ испо́льзует при́нцип подъёмной си́лы, а не винтово́е враще́ние, что теорети́чески позволя́ет ей собира́ть 99% эне́ргии волн, в отли́чии от 50%-й эффекти́вности ны́нешних прили́вных ста́нций.

В го́роде Пёрт в Австра́лии, впервы́е установи́ли опресни́тельные устано́вки, кото́рые рабо́тают от эне́ргии волн. Они́ обеспе́чивают пре́сной водо́й 500 тыс. жи́телей.

 

  1. Водоро́д (то́пливные яче́йки)

Водоро́д, са́мый распространённый элеме́нт во вселе́нной, соде́ржит в себе́ мно́го эне́ргии, прито́м, что дви́гатель, сжига́ющий чи́стый водоро́д практи́чески не произво́дит вы́бросов. Вот почему́ до́лгие го́ды NASA заправля́ла им «Ша́ттлы» и не́которые мо́дули «МКС».

Мы не заправля́ем им обы́чные дви́гатели лишь потому́, что на на́шей плане́те он существу́ет то́лько в свя́занной фо́рме. Наприме́р, вода́, кото́рую мы пьём. Росси́я в 80-х переде́лала пассажи́рский самолёт так, что́бы он рабо́тал на водоро́де, а «Бо́инг» протести́ровал свои́ самолёты на нем же.

По́сле отделе́ния водоро́д мо́жно закача́ть в моби́льные то́пливные яче́йки и помести́ть их на автомоби́ли для прямо́й генера́ции электри́чества. Таки́е автомоби́ли сейча́с произво́дятся дово́льно больши́ми па́ртиями.

«Хо́нда» плани́рует подчеркну́ть универса́льность своего́ но́вого авто́ на то́пливных яче́йках подключи́в его́ к электросе́ти до́ма в Япо́нии, но не для высасывания электроэне́ргии из се́ти, как э́то де́лают электромоби́ли сопе́рники, а наоборо́т, для обеспе́чения эне́ргией.

По завере́нию «Хо́нды» одна́ така́я по́лностью запра́вленная маши́на спосо́бна пита́ть эне́ргией це́лый дом в тече́ние неде́ли и́ли прое́хать 480 км без дозапра́вки. Гла́вное препя́тствие – относи́тельно высо́кая сто́имость таки́х маши́н и недоста́ток таки́х запра́вок. Хотя́ в Калифо́рнии таки́х постро́ить плани́руют 70, в Ю́жной Коре́е их ско́ро бу́дет 43 и Герма́ния наце́лена на со́тню к 2017 го́ду.

 

  1. Эне́ргия тепла́ подзе́мных ла́вовых пото́ков

Спо́соб превраще́ния в эне́ргию тепла́, кото́рое поднима́ется из распла́вленных глуби́н зе́мли|земли́, други́ми слова́ми геотермальная энерге́тика, испо́льзуется для нужд миллио́нов домо́в по всему́ ми́ру. Она́ составля́ет 27% произведённой эне́ргии Филиппи́н и 30% Исла́ндии.

В после́дней, в ра́мках прое́кта глубо́кого буре́ния нашли́ це́лый клад подзе́много храни́лища ма́гмы. Раскалённая ма́гма мгнове́нно преврати́ла зака́ченную во́ду в пар, кото́рый 450 град. С, что ста́ло реко́рдом. Э́тот пар высо́кого давле́ния увели́чил вы́работку эне́ргии в 10 раз. Порази́тельный результа́т, кото́рый до́лжен привести́ к гига́нтскому скачку́ эффекти́вности вы́работки геотермальной эне́ргии по всему́ ми́ру.

 

  1. Я́дерные отхо́ды

А́томные электроста́нции представля́ют собо́й традицио́нные я́дерные реа́кторы, кото́рые испо́льзуются уже́ на протяже́ния десятиле́тия, отвеча́я за 20% потребля́емой эне́ргии в США. Реа́кторы постро́ены по так называ́емой «легководной» техноло́гии. Вода́ окружа́ет то́пливные сте́ржни, тем са́мым замедля́я нейтро́ны и подде́рживая усто́йчивую я́дерную реа́кцию.

Но э́та систе́ма кра́йне не эффекти́вна. Лишь 5% а́томов ура́на в сте́ржнях испо́льзуется к концу́ их сро́ка слу́жбы. Весь неиспользуемый радиоакти́вный ура́н идёт в копи́лку радиоакти́вных отхо́дов.

Но тепе́рь у нас есть бо́лее эффекти́вная техноло́гия бы́стрых реа́кторов, где сте́ржни погружены́ не в во́ду, а в жи́дкий на́трий. Благодаря́ э́тому испо́льзуется 95% ура́на, вме́сто не прие́млемо ни́зкой эффекти́вности 5%. Э́тот ме́тод позво́лит реши́ть гига́нтскую пробле́му избавле́ния от 77000 т радиоакти́вных отхо́дов, так как э́ти реа́кторы мо́гут испо́льзовать их повто́рно. 

 

  1. Око́нные со́лнечные батаре́и

С ка́ждым днём произво́дство и устано́вка со́лнечных батаре́й стано́вится всё деше́вле, что ведёт к их широ́кому распростране́нию. Евро́па во главе́ с Герма́нией, ли́дер по преобразова́нию эне́ргии со́лнца в электри́чество. В обы́чный со́лнечный день 2012 г Герма́ния вы́работала сто́лько же эне́ргии от со́лнца, как от 20 АЭ́С, что доста́точно для обеспе́чения полови́ны стра́ны|страны́.

Сего́дня Испа́ния получа́ет 50% эне́ргии из возобновля́емых исто́чников, таки́х как со́лнце. Калифорни́йская пусты́ня ро́дина крупне́йшей в ми́ре со́лнечной электроста́нции, чья мо́щность была́ увели́чена на 500% раз с 2010 по 2014 го́ды.

Иссле́дователи из национа́льной лаборато́рии «Лос- Аламос» соверши́ли значи́тельный проры́в в техноло́гии фотоэлеме́нтов на ква́нтовых то́чках, что позво́лит высокоэффекти́вным со́лнечным пане́лям рабо́тать и как прозра́чное стекло́. Когда́ э́та техноло́гия подешеве́ет доста́точно в ближа́йшие па́ру лет, что́бы вы́йти на ма́ссовый ры́нок, любо́е освеща́емое со́лнцем окно́ мо́жно преврати́ть в миниатю́рную со́лнечную ста́нцию.

 

  1. Биото́пливо (во́доросли)

С 2002 до 2013 го́да произво́дство биото́плива вы́росло бо́лее чем на 500%, так как этано́л и биодизель расти́тельного происхожде́ния ста́ли основны́ми замести́телями и́ли доба́вками к автомоби́льному то́пливу. На са́мом де́ле, когда́ Ге́нри Форд создава́л свою́ «Моде́ль Т», он рассчи́тывал, что она́ бу́дет рабо́тать на этано́ле.

Одна́ко повсеме́стное откры́тие месторожде́ний дешёвой не́фти сде́лало и́менно её са́мым дешёвым исто́чником эне́ргии. Сего́дня биото́пливо отвоёвывает свои́ пози́ции. Еди́нственным недоста́тком явля́ется то, что пе́рвое поколе́ния биото́плива испо́льзует те же зе́мли и ресу́рсы, кото́рые ра́ньше испо́льзовалось для выра́щивания еды́, что повыша́ет це́ны на неё и вызыва́ет мно́го пробле́м в развива́ющемся ми́ре.

Е́сли мы хоти́м замени́ть нефть бо́лее чи́стым горю́чим необходи́мо произвести́ не́которые измене́ния. Тут выхо́дит на сце́ну про́со прутивидное, кото́рое плодоро́дное, несъедо́бное, растёт везде́ как сорняки́. Тем не ме́нее, е́сли бы мы захоте́ли на него́ перевести́ всё|все автомоби́ли, им пришло́сь бы засе́ять всю террито́рии США и Росси́и вме́сте взя́тые. То есть, э́то не вариа́нт.

Э́то приво́дит нас к тре́тьему поколе́нию биото́плив – во́дорослям, кото́рые мо́гут замени́ть нефть раз и навсегда́. Приро́дная масличность во́дорослей бо́лее 50%, что гаранти́рует лёгкое извлече́ние и обрабо́тку ма́сла|масла́. Оста́тки расте́ния мо́жно преврати́ть в электри́чество в приро́дный газ и́ли удобре́ния, что́бы вы́растить ещё бо́льше во́дорослей без химика́тов.

 

  1. Паря́щие ветряки́

Уже́ сего́дня мы получа́ем доста́точное коли́чество эне́ргии из ве́тра, но паря́щие, благодаря́ вися́щей ве́тряной турби́не на высоте́ 300-600 м над землёй, где ве́тер сильне́е и усто́йчивее мы могли́ бы получа́ть э́ту эне́ргию гора́здо эффекти́вней. Схе́ма проста́. Привя́занный к земле́ мя́гкий кольцево́й дирижа́бль с турби́ной посереди́не, кото́рый бу́дет производи́ть эне́ргии в два ра́за бо́льше чем стациона́рная ветря́к тако́го же разме́ра.

Ему́ нипочём ве́тра бо́лее 1600 км/ч и его́ мо́жно оснасти́ть дополни́тельными мо́дулями, ти́па вай фай, кото́рые мо́гут обеспе́чить до́ступами в интерне́т в те ча́сти ми́ра, где́ он ещё отсу́тствует. Паря́щая турби́на была́ со́здана для того́, что́бы обеспе́чить возобновля́емой эне́ргией ве́тра се́льские о́бласти плане́ты, где строи́тельство традицио́нных ветряко́в невозмо́жно.

 

  1. Термоя́дерный си́нтез

В отли́чие от а́томного деле́ния я́дерный си́нтез, не произво́дит ни каки́х смерте́льных я́дерных отхо́дов, так как он слива́ет а́томы вме́сте, а не расщепля́ет их. Сле́довательно, отсу́тствует угро́за неуправля́емой реа́кции, спосо́бной привести́ к расплавлению акти́вной о́бласти реа́ктора. Одна́ко, ле́гче сказа́ть, чем сде́лать.

Оди́н из лауреа́тов Но́белевской пре́мии описа́л термоя́дерный си́нтез, как попы́тку засу́нуть со́лнце в коро́бку. Иде́я хороша́, вот то́лько мы не зна́ем, как сде́лать коро́бку. Де́ло в том, что при реа́кции си́нтеза, образу́ется насто́лько горя́чее и неусто́йчивое вещество́, что оно́ мо́жет повреди́ть созда́вший его́ реа́ктор.

Э́то тем не ме́не не остана́вливает ча́стные компа́нии прави́тельства от выделе́ния миллиа́рдов для иссле́дования техноло́гий и реше́ния да́нных пробле́м. И е́сли бу́дут преодолены э́ти тру́дности, то термоя́дерный си́нтез обеспе́чит мир практи́чески неисчерпа́емой эне́ргией.

Вот почему́ богате́йшие прави́тельства объедини́лись ра́ди воплоще́ния неоднозна́чного прое́кта междунаро́дного эксперимента́льного термоя́дерного реа́ктора «ИТЭР» располо́женного во Фра́нции. Когда́ в после́дний раз Евро́па, Росси́я, Кита́й, США рабо́тали над чем-то. Вот наско́лько ва́жен э́тот прое́кт для челове́чества.

Исто́чник: https://rodovid.me

Опублико́вано: 20 декабря́ 2014


Словарь 


Многообеща́ющий — promising

исто́чник – a source

бесперебо́йный — uninterrupted

излуче́ние – a radiation

отража́ть — to reflect

пучо́к — a beam

устро́йство - device

вожде́ние — a drive

давле́ние — a pressure

потряса́юще - breathtaking

обузда́ние — a ristraint

упо́р — a thrust

прили́вная энерге́тика — a tidal power

вытесня́ть — to displace

шарни́рный кла́пан — an articulated valve

мо́щность — a power

при́нцип подъёмной си́лы — a principle of lift power

винтово́е враще́ние — a screw rotation

водоро́д — a hydrogen

вы́бросы —  releases

заправля́ть  - to fuel

яче́йка  - a cell

по завере́нию - assuredly

порази́тельный - amazing

гига́нтский скачо́к — a gigantic leap

повто́рно - again

возобновля́емый исто́чник — a renewable source

отвоёвывать  - to win back

про́со прутивидное — a millet

плодоро́дный - fertile

несъедо́бный - inedible

удобре́ние — a fertilizer

нипочём — for nothing

расщепля́ть — to split

вещество́ — a substance

неисчерпа́емая эне́ргия — an inexhaustible energy