Modern dünyada yeterince sorun var. Bilim kurgu yazarlarının tahminlerine rağmen, insanlar açlığın üstesinden gelememiştir ve bugüne kadar bulaşıcı hastalıklar Dünya'da yaşayanların yaşamı ve sağlığı için ölümcül bir tehdit oluşturmaktadır. Ancak asıl sorun, medeniyetimize enerji veren kaynakların tükenmesidir. Geleneksel olmayan yeni bir enerji kaynağı bir çıkış yolu olabilir. Bu kavram ne anlama geliyor?
Bu nedir?
Basitçe söylemek gerekirse, geleneksel olmayan bir enerji kaynağı, onu elde etmenin bir yoludur, endüstriyel ölçekte kullanılmayan, deneyseldir ve yalnızca dünya çapında daha geniş kullanım için hazırlanır. Ancak bu tür enerji elde etme yöntemlerinin ana ayırt edici özelliği, tamamen çevresel güvenlikleri ve yenilenebilir olmalarıdır.
Bunlar rüzgar çiftliklerini, güneş panellerini, gelgit enerji santrallerini içerebilir. Ayrıca, aynı sınıf şunları içerebilir:biyogaz santrallerinin yanı sıra termonükleer santrallerin gelecek vaat eden projeleri (bir esnemede de olsa).
Güneş enerjisi
Geleneksel olmayan bu enerji kaynağına yalnızca nispeten "geleneksel olmayan" denebilir. Bunun tek nedeni, şu anda Dünya'da güneş enerjisi kullanma teknolojisinin çok gelişmemiş olmasıdır: atmosferin kirliliği etkiler ve güneş pilleri hala çok pahalıdır. Uzay ayrı bir konu. Güneş panelleri tüm uzay araçlarında bulunur ve ekipmanlarına düzenli olarak ücretsiz enerji sağlar.
Bu "geleneksel olmayan" enerji kaynağının yalnızca zamanımızda insanların dikkatini çektiği varsayılmamalıdır. Güneş, eski zamanlardan beri ücretsiz bir ısı kaynağı olmuştur. Sümer uygarlığı bile sıcak yaz günlerinde suyun ısıtıldığı evlerin çatılarında kaplar kullanırdı.
İlke olarak, o zamandan beri durum pek değişmedi: Bu enerji alanı, yalnızca ıssız ve sıcak alanların olduğu ülkelerde etkin bir şekilde geliştirildi. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki İsrail ve Kaliforniya'nın çoğu, güneş panelleri tarafından üretilen enerjiyi alıyor. Bu yöntemin birçok avantajı vardır: modern fotovoltaik hücreler, artan verimlilik ile karakterize edilir, böylece dünya her yıl daha fazla tamamen temiz ve güvenli enerji üretebilecektir.
Maalesef teknolojinin fiyatı (daha önce bahsettiğimiz gibi) hala yüksek ve pillerin üretimi o kadar zehirli elementler kullanıyor ki bir çeşit ekolojiden bahsedebiliriz.tamamen anlamsız hale gelir. Japonlar, uygulamada geleneksel olmayan ve yenilenebilir enerji kaynaklarını yaygın olarak kullanarak biraz farklı davranıyorlar.
Japon deneyimi
Tabii ki, güneş panelleri Japonya'da da az çok yoğun olarak kullanılmaktadır. Ancak son yıllarda bin yıllık bir geçmişe sahip bir uygulamaya geri döndüler: evlerin çatılarına rezervuarlar ve siyah borular döşeniyor, su güneş ışınlarıyla ısıtılıyor. Bu ada ülkesindeki korkunç enerji durumu göz önüne alındığında, maliyet tasarrufları önemli.
Şu anda analistler, 2025 yılına kadar güneş enerjisinin dünyanın çoğu ülkesinde sosyal açıdan önemli konumlar alacağına inanıyor. Kısacası önümüzdeki 50-70 yıl içinde geleneksel olmayan enerji kaynaklarının kullanımı kitlesel hale gelmeli.
Biyogaz
Çok eski zamanlardan beri tüm büyük insan yerleşimleri ortak bir sorunla karşı karşıya kaldı - israf. İnsan sığırları ve domuzları evcilleştirip onları büyük ölçekte yetiştirmeye başladığında, tüm lağım nehirleri daha da büyüdü.
Çok fazla atık olmadığında, tarlaları gübrelemek için kullanılabilirdi. Ancak o anda, aynı domuzların sayısı milyonları bulmaya başladığında, sorunu bir şekilde çözmek gerekiyordu. Gerçek şu ki, bu hayvan türlerinin taze dışkıları bitkiler için sadece toksiktir. Bunları kullanışlı hale getirmek için, bulamaca dayanmanız, havalandırmanız ve pH seviyesini stabilize etmek için kısmen ilaç kullanmanız gerekir. Çok pahalı.
Biyogaz en eskisidirtrend
Bilim adamları, çağımızdan önce bile insanların çürüyen evsel atıklardan elde edilen metan kullanmaya başladığı eski Çin ve Hindistan deneyimlerine hızla dikkat çekti. Sonra en çok yemek pişirmek için kullanıldı.
Gaz kayıpları çok büyüktü ama ödevi basitleştirmek için yeterliydi. Bu arada, bu ülkelerde bu tür çözümler bu güne kadar aktif olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, konuya modern teknolojileri kullanarak yaklaşırsak, geleneksel olmayan bir enerji kaynağı olarak biyogazın büyük umutları vardır.
Hayvancılık işletmelerinden gelen atık suların işlenmesi için bir teknoloji önerildi ve bunun sonucunda çıktıda saf metan elde edildi. Gelişiminin sorunu, bu tür işletmelerin yalnızca hayvancılığın gelişmiş olduğu bölgelerde yaratılmasının mümkün olmasıdır. Ek olarak, tarım işletmelerinde daha fazla antibiyotik ve deterjan kullanıldıkça biyogaz üretimini artırma olasılığı daha düşüktür: bunların küçük bir miktarı bile fermantasyonu engeller ve bunun sonucunda tüm gübre küfle kaplanır.
Rüzgar jeneratörleri
Don Kişot'u "devleri" ile hatırlıyor musunuz? Rüzgarın gücünü kullanma fikri uzun zamandır bilim insanlarının zihinlerini heyecanlandırdı ve bu nedenle çok yakında bir çıkış yolu buldular: yel değirmenleri hızla büyüyen kentsel nüfusa düzenli olarak birinci sınıf un sağlamaya başladı.
Elbette ilk elektrik akımı jeneratörleri ortaya çıktığında bilim adamlarının zihinleri yine aynı fikri ele geçirdi. Rüzgarın sınırsız gücünü nasıl kullanmak istemezsin?serbest akım almak için?
Bu fikir hızla uygulamaya kondu ve bu nedenle Japonya, Danimarka, İrlanda ve ABD'de şu anda yel değirmenlerinin kullanımıyla elektrik arzı yüzde 80 veya daha fazla olan birkaç bölge var. Bugün ABD ve İsrail'de rüzgar jeneratörleri geliştiren ve kuran bir düzineden fazla şirket var - bu çok umut verici geleneksel olmayan bir enerji kaynağıdır. Rüzgar enerjisinin uzun bir geçmişi olduğu için "geleneksel olmayan" tanımı burada pek uygun değil.
Onların durumunda da yeterince sorun var. Tabii ki elektrik ücretsizdir, ancak bir yel değirmeni kurmak için yine yılın büyük bir bölümünde rüzgarın estiği bir çöl alanına ihtiyacınız vardır. Ek olarak, güçlü bir jeneratörün (direk yüksekliği birkaç on metre olan) üretim ve kurulum maliyeti on binlerce doları buluyor. Ve bu nedenle, rüzgar gücüyle elektrik üretme olasılığının oldukça gerçek olduğu "ücretsiz" elektriği tüm ülkelerden çok uzaklarda karşılayabilir.
Füzyon enerjisi
Bu, birçok modern fizikçinin nihai hayalidir. Termonükleer reaksiyonu engelleme çalışmaları geçen yüzyılın 50'li yıllarında başladı, ancak şimdiye kadar çalışan bir reaktör elde edilmedi. Ancak bu cephelerden gelen haberler oldukça iyimser: bilim adamları önümüzdeki 20-30 yıl içinde hala çalışan bir prototip oluşturabileceklerini öne sürüyorlar.
Bu arada, bilimin bu alanı neden bu kadar önemli? Gerçek şu ki, iki atom hidrojen veya helyum birleştiğinde,birkaç bin uranyum çekirdeğinin bozunmasından yüz binlerce kat daha fazla enerji! Transuranyum elementlerin rezervleri büyüktür, ancak yavaş yavaş tükenirler. Enerji üretmek için hidrojen kullanılırsa, yalnızca gezegenimizdeki rezervleri yüz binlerce yıl sürecek.
Yakıt doldurmadan onlarca yıl çalışabilen, devasa bir uzaylı üssüne tam olarak elektrik sağlayan kompakt bir reaktör hayal edin! Geleneksel olmayan bir termonükleer enerji kaynağı, tüm insanlık için geniş bir uzay araştırmasına başlama fırsatı veren pratik bir şanstır.
Maalesef teknolojinin birçok eksiği var. İlk olarak, hala az çok çalışan tek bir prototip yok ve bu yönde atılımlar çok, çok uzun zaman önceydi. O zamandan beri, gerçek bir başarıya dair çok az şey duyuldu.
İkincisi, hafif çekirdeklerin füzyonu büyük miktarda hafif nötron üretir. Kaba hesaplamalar bile, reaktörün elemanlarının sadece beş yıl içinde o kadar radyoaktif hale geleceğini ve malzemelerinin tamamen bozulmaya başlayacağını gösteriyor. Tek kelimeyle, bu teknoloji son derece kusurlu ve beklentileri hala belirsiz. Ancak, en azından kabaca hesaplar doğru olsa bile, bu alışılmadık alternatif enerji kaynağı kesinlikle tüm uygarlığımız için gerçek bir kurtuluş olabilir.
Gelgit İstasyonları
Dünya halklarının mit ve geleneklerinde, bunlara birçok gönderme bulabilirsiniz.gelgitleri yöneten ilahi güçler. İnsan, bu kadar büyük su kütlelerini harekete geçirebilecek devasa güce hayranlık duyuyordu.
Tabii ki, endüstrinin gelişmesiyle birlikte, insanlar gözlerini tekrar gelgit enerjisine çevirdi, bu da uzun süredir test edilmiş ve kanıtlanmış hidroelektrik santrallerinin fikirlerini büyük ölçüde tekrarlayan enerji santralleri yaratmayı mümkün kıldı. Avantajları, ucuz enerji, tehlikeli atıkların tamamen yokluğu ve hidroelektrik santrallerinde olduğu gibi araziyi su basması ihtiyacıdır. Dezavantajı ise yüksek inşaat maliyetidir.
Sonuçlar
Sonuç olarak, geleneksel olmayan yenilenebilir enerji kaynaklarının insanlığa yaklaşık %70 oranında ucuz ve temiz elektrik sağlayabileceğini söyleyebiliriz, ancak bunların toplu kullanımları için teknolojinin maliyetini düşürmek gerekiyor.
