Problémov je v modernom svete dosť. Napriek predpovediam autorov sci-fi ľudia nedokázali prekonať hlad a infekčné choroby dodnes smrteľne ohrozujú životy a zdravie ľudí žijúcich na Zemi. Ale hlavným problémom je vyčerpanie zdrojov, ktoré dávajú energiu našej civilizácii. Východiskom sa môže stať nový netradičný zdroj energie. Čo znamená tento pojem?
Čo je toto?
Jednoducho povedané, nekonvenčný zdroj energie je spôsob jej získavania, ktorý sa v priemyselnom meradle nevyužíva, je experimentálny a na širšie využitie po celom svete sa len pripravuje. Ale hlavnou charakteristickou črtou takýchto spôsobov získavania energie je ich úplná environmentálna bezpečnosť a obnoviteľnosť.
Môžu sem patriť veterné farmy, solárne panely, prílivové elektrárne. Okrem toho môže rovnaká trieda zahŕňaťbioplynové stanice, ako aj sľubné projekty termonukleárnych elektrární (aj keď v nedohľadne).
Slnečná energia
Tento nekonvenčný zdroj energie možno nazvať „nekonvenčným“len relatívne. Jediným dôvodom je, že v súčasnosti nie je technológia využívania slnečnej energie na Zemi príliš rozvinutá: ovplyvňuje znečistenie atmosféry a solárne články sú stále veľmi drahé. Priestor je iná záležitosť. Solárne panely sú dostupné na všetkých kozmických lodiach a pravidelne dodávajú ich zariadeniam bezplatnú energiu.
Nedá sa predpokladať, že tento „netradičný“zdroj energie upútal pozornosť ľudí až v našej dobe. Slnko bolo od pradávna voľným zdrojom tepla. Dokonca aj civilizácia Sumeru používala na strechách domov nádoby, v ktorých sa v horúcich letných dňoch zohrievala voda.
V zásade sa odvtedy situácia príliš nezmenila: táto oblasť energetiky sa efektívne rozvíja iba v tých krajinách, kde sú opustené a horúce oblasti. Napríklad väčšina Izraela a Kalifornie v Spojených štátoch dostáva energiu generovanú solárnymi panelmi. Táto metóda má mnoho výhod: moderné fotovoltické články sa vyznačujú zvýšenou účinnosťou, takže svet bude každý rok schopný produkovať viac a viac úplne čistej a bezpečnej energie.
Bohužiaľ, cena technológie (ako sme už hovorili) je stále vysoká a pri výrobe batérií sa používajú také toxické prvky, že môžeme hovoriť o akejsi ekológiistáva sa to úplne zbytočné. Japonci konajú trochu inak, v praxi vo veľkej miere využívajú netradičné a obnoviteľné zdroje energie.
Japonská skúsenosť
Samozrejme, solárne panely sa viac či menej využívajú aj v Japonsku. No v posledných rokoch sa vrátili k praxi s tisícročnou históriou: na strechách domov sú inštalované vodojemy a čierne potrubia, v ktorých sa voda ohrieva slnečnými lúčmi. Vzhľadom na hroznú energetickú situáciu v tomto ostrovnom štáte sú úspory nákladov značné.
V súčasnosti sa analytici domnievajú, že do roku 2025 solárna energia zaujme spoločensky významné pozície vo väčšine krajín sveta. Stručne povedané, využívanie netradičných zdrojov energie by sa v nasledujúcich 50-70 rokoch malo stať masívnym.
Bioplyn
Všetky veľké ľudské sídla od nepamäti čelili jednému spoločnému problému – plytvaniu. Celé rieky splaškov sa ešte zväčšili, keď človek skrotil dobytok a ošípané a začal ich chovať vo veľkom.
Keď odpadu nebolo veľa, dal sa použiť na hnojenie polí. No v tom momente, keď sa počet tých istých ošípaných začal rátať na milióny, bolo potrebné problém nejako vyriešiť. Faktom je, že čerstvé výkaly tohto druhu zvierat sú pre rastliny jednoducho toxické. Aby boli užitočné, treba kašu odolať, prevzdušniť a čiastočne použiť lieky na stabilizáciu hladiny pH. Je to veľmi drahé.
Bioplyn je najstaršítrend
Vedci rýchlo upozornili na skúsenosti starovekej Číny a Indie, kde už pred naším letopočtom ľudia začali využívať metán získaný hnijúcim domácim odpadom. Potom sa najčastejšie používal na varenie.
Straty plynu boli veľmi veľké, ale na zjednodušenie domácich úloh to stačilo. Mimochodom, v týchto krajinách sa takéto riešenia aktívne používajú dodnes. Bioplyn ako nekonvenčný zdroj energie má teda veľkú perspektívu, ak k problematike pristúpime s využitím moderných technológií.
Bola navrhnutá technológia na spracovanie odpadových vôd z chovov hospodárskych zvierat, výsledkom čoho bol na výstupe získaný čistý metán. Problémom jeho rozvoja je, že takéto podniky je možné vytvárať len v regiónoch s rozvinutým chovom zvierat. Okrem toho sú vyhliadky na zvýšenie produkcie bioplynu tým nižšie, čím viac sa v poľnohospodárskych podnikoch používa antibiotík a čistiacich prostriedkov: aj ich malé množstvo brzdí fermentáciu, v dôsledku čoho je všetok hnoj pokrytý plesňou.
Veterné generátory
Pamätáš si na Dona Quijota s jeho „obrami“? Myšlienka využitia sily vetra už dlho vzrušuje mysle vedcov, a preto veľmi skoro našli cestu von: veterné mlyny začali pravidelne poskytovať rýchlo rastúcemu mestskému obyvateľstvu prvotriednu múku.
Samozrejme, keď sa objavili prvé generátory elektrického prúdu, mysle vedcov sa opäť zmocnili tej istej myšlienky. Ako je možné, že nechcete využívať neobmedzenú silu vetrazískať bezplatný prúd?
Táto myšlienka sa rýchlo presadila v praxi, a preto v Japonsku, Dánsku, Írsku a USA v súčasnosti existuje pomerne veľa oblastí, ktorých zásobovanie elektrickou energiou je z 80 percent alebo viac s využitím veterných mlynov. V USA a Izraeli dnes už existuje viac ako tucet spoločností, ktoré vyvíjajú a inštalujú veterné generátory – ide o veľmi perspektívny netradičný zdroj energie. Definícia „nekonvenčného“tu nie je veľmi vhodná, pretože veterná energia má dlhú históriu.
V ich prípade je tiež dosť problémov. Elektrina je samozrejme zadarmo, ale na inštaláciu veterného mlyna opäť potrebujete púštnu oblasť, kde väčšinu roka fúka vietor. Navyše náklady na výrobu a inštaláciu výkonného generátora (s výškou stožiara niekoľko desiatok metrov) dosahujú desiatky tisíc dolárov. A preto si zďaleka nie všetky krajiny môžu dovoliť „bezplatnú“elektrinu, v ktorej je samotná možnosť výroby elektriny veternou energiou celkom reálna.
Energia jadrovej syntézy
Toto je konečný sen mnohých moderných fyzikov. Práce na obmedzení termonukleárnej reakcie sa začali v 50. rokoch minulého storočia, doteraz sa však nepodarilo získať funkčný reaktor. Správy z týchto oblastí sú však dosť optimistické: vedci naznačujú, že v nasledujúcich 20-30 rokoch budú stále schopní vytvoriť funkčný prototyp.
Mimochodom, prečo je táto oblasť vedy taká dôležitá? Faktom je, že keď sa splynú dva atómy vodíka alebo hélia, vznikne vstátisíckrát viac energie, ako keby sa rozpadlo niekoľko tisíc jadier uránu! Zásoby transuránových prvkov sú veľké, no postupne sa vyčerpávajú. Ak sa vodík použije na výrobu energie, jeho zásoby len na našej planéte vydržia stovky tisíc rokov.
Predstavte si kompaktný reaktor, ktorý dokáže fungovať niekoľko desaťročí bez dopĺňania paliva a plne poskytuje elektrinu obrovskej mimozemskej základni! Termonukleárny netradičný zdroj energie je praktickou šancou pre celé ľudstvo a dáva príležitosť začať rozsiahly prieskum vesmíru.
Technológia má, žiaľ, množstvo nedostatkov. Po prvé, stále neexistuje jediný viac-menej funkčný prototyp a prelomy v tomto smere boli veľmi, veľmi dávno. Odvtedy sa o skutočnom úspechu nepočulo.
Po druhé, fúzia ľahkých jadier produkuje obrovské množstvo svetelných neutrónov. Dokonca aj hrubé výpočty ukazujú, že prvky reaktora sa len za päť rokov stanú tak rádioaktívnymi, že ich materiály sa začnú rozpadať, úplne degenerovať. Jedným slovom, táto technológia je extrémne nedokonalá a jej vyhliadky sú stále vágne. Aj keď sú však aspoň hrubé výpočty správne, potom sa tento nekonvenčný alternatívny zdroj energie určite môže stať skutočnou spásou pre celú našu civilizáciu.
Stanice prílivu
V mýtoch a tradíciách národov sveta môžete nájsť množstvo odkazov na tietobožské sily, ktoré riadia príliv a odliv. Človek bol v úžase nad gigantickou silou, ktorá dokázala uviesť do pohybu také masy vody.
S rozvojom priemyslu sa samozrejme ľudia opäť obrátili na energiu prílivu a odlivu, čo umožnilo vytvoriť elektrárne, ktoré do značnej miery opakujú myšlienky dlhodobo testovaných a osvedčených vodných elektrární. Výhodou je lacná energia, úplná absencia nebezpečného odpadu a nutnosť zaplavovania pôdy, ako je to v prípade vodných elektrární. Nevýhodou sú vysoké náklady na stavbu.
Závery
V dôsledku toho môžeme povedať, že netradičné obnoviteľné zdroje energie dokážu poskytnúť ľudstvu lacnú a čistú elektrinu asi o 70 %, no pre ich masové využitie je potrebné znížiť náklady na technológie.
