Цивилизация на путях поиска идеальной энергетики будущего

     Первая  приливная электростанция мощностью 240 МВт была пущена в 1966 г. во Франции  в устье реки Ранс, впадающей в  пролив Ла-Манш, где средняя амплитуда  приливов составляет 8.4 м.ПЭС на реке Ранс входит в энергосистему Франции и в настоящее время эффективно используется.

     Существуют  также проекты крупных ПЭС  мощностью 320 МВт (Кольская) и 4000 МВт (Мезенская) на Белом море, где амплитуда приливов составляет 7-10 м. Планируется использовать также огромный энергетический потенциал Охотского моря, где местами, например в Пенжинской губе, высота приливов достигает 12.9 м, а в Гижигинской губе - 12-14 м .

Геотермальная энергия.

     Подземное тепло планеты - довольно хорошо известный  и уже применяемый источник “чистой” энергии. В России первая геоТЭС мощностью 5 МВт была построена в 1966 г. на юге Камчатки, в долине реки Паужетки. В 1980 г. ее мощность составляла уже 11 МВт. В Италии, в районах Ландерелло, Монте-Амиата и Травеле, работают 11 таких станций общей мощностью 384 МВт. ГеоТЭС действуют также в США (Калифорния, Долина Больших Гейзеров), Исландии (у озера Миватн), Новой Зеландии, Мексики и Японии. Столица Исландии Рейкьявик получает тепло исключительно от горячих подземных источников. Но потенциальная мощность геотермальной энергетики намного выше.

     Геологи открыли, что раскаленные до 180-200^оС массивы на глубине 4-6 км занимают большую часть территории нашей страны, а с температурой до 100-150С встречаются почти повсеместно. Кроме того, на нескольких миллионах квадратных километров располагаются горячие подземные реки и моря с глубиной залегания до 3.5 км и с температурой воды до 200С - естественно, под давлением, - так что, пробурив ствол, можно получить фонтан пара и горячей воды без всякой электротеплоцентрали.  

  Гидротермальная  энергия.

     Активно используется тепло воды. Вода - это  всегда хотя бы несколько градусов тепла, а летом она нагревается  до 25 С. Почему бы не использовать часть  этого тепла? Для этого необходима установка, действующая по принципу “холодильник наоборот”. Известно, что холодильник “выкачивает” из своей замкнутой камеры тепло и выбрасывает его в окружающую среду. Если пропускать воду через холодильный аппарат, то у нее тоже можно отбирать тепло. Горячий пар, который образуется в результате теплообмена, конденсируется, его температура поднимается до 110С, а затем его можно пускать либо на турбины электростанций, либо на нагревание воды в батареях центрального отопления до 60-65 С. На каждый киловатт-час затрачиваемой на это энергии природа дает 3 киловатт-часа. По тому же принципу можно получать энергию для кондиционирования воздуха при жаркой погоде.

     Подобные  установки наиболее эффективны при  больших перепадах температур, как, например, в морях: на глубине вода очень холодна - около 4С, а на поверхности нагревается до 25 С, что составляет 20 градусов разницы! Все необходимые инженерные разработки уже проведены и опробованы экспериментально (например, у атолла Каваратти в Лаккадивском архипелаге около юго-западного побережья Индии), осталось только претворить их в жизнь везде, где имеются подходящие природные условия.

Заключение

     Энергия - это движущая сила любого производства. Большое количество относительно дешевой  энергии в значительной степени  способствовало индустриализации и  развитию общества. В настоящее время при огромной численности населения и производство, и потребление энергии становится потенциально опасным. Наряду с локальными экологическими последствиями, сопровождающимися загрязнением воздуха и воды, эрозией почвы, существует опасность изменения мирового климата в результате действия парникового эффекта.

     Сегодня около половины мирового энергобаланса  приходится на долю нефти, около трети - на долю газа и атома (примерно по одной  шестой) и около одной пятой - на долю угля. На все остальные источники энергии остается всего несколько процентов. Совершенно очевидно, что без тепловых и атомных электростанций на современном этапе человечество обойтись не в состоянии, и все же по возможности там, где есть, следует внедрять альтернативные источники энергии, чтобы смягчить неизбежный переход от традиционной энергетики к альтернативной.

     Первая  половина 20 века ознаменовалась крупнейшей победой науки - техническим решением задачи использования громадных  запасов энергии тяжелых атомных  ядер - урана и тория. Этого вида топлива, сжигаемого в атомных котлах, не так уж много в земной коре. Если всю энергетику земного шара перевести на него, то при современных темпах роста потребления энергии урана и тория хватит лишь на 100 - 200 лет. За этот же срок исчерпаются запасы угля и нефти.

     Вторая  половина 20 века стала веком термоядерной энергии. В термоядерных реакциях происходит выделение энергии в процессе превращения водорода в гелий. Быстро протекающие термоядерные реакции  осуществляются в водородных бомбах.

     Главной проблемой современной энергетики является опасная экологическая  обстановка: еще задолго до того, как будут использованы все мыслимые ресурсы, может разразиться экологическая  катастрофа, которая превратит Землю  в планету, совершенно не приспособленную для жизни человека.

     В решении экологической проблемы должны участвовать все члены  мирового сообщества, так как все  процессы, происходящие на нашей планете  взаимосвязаны. Нарушение элемента системы природы ведет к нарушению  всей системы.

Библиографический список

1. Дементьев Б.А. Ядерные энергетические реакторы. М., 1984
2. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. Кн. 3. М., 1985
3. Ф. Н. Мильков Общее землеведение
4. Б. С. Залогин Океаны
5. М. Р. Плоткин Основы промышленного производства
6. Д. Массер, «В мире науки», н.1,2008.-с.38-47 
7. Солнечная энергетика и солнечные батареи (http://solar-battery.narod.ru)
8. Интернет версия журнала «Наука и жизнь»