Er zijn genoeg problemen in de moderne wereld. Ondanks de voorspellingen van sciencefictionschrijvers, zijn mensen niet in staat geweest om honger te overwinnen, en infectieziekten vormen tot op de dag van vandaag een dodelijke bedreiging voor het leven en de gezondheid van degenen die op aarde leven. Maar het grootste probleem is de uitputting van de hulpbronnen die onze beschaving van energie voorzien. Een nieuwe niet-traditionele energiebron kan een uitweg worden. Wat wordt bedoeld met dit concept?
Wat is dit?
Simpel gezegd, een onconventionele energiebron is een manier om deze te verkrijgen, die niet op industriële schaal wordt gebruikt, experimenteel is en alleen wordt voorbereid voor breder gebruik over de hele wereld. Maar het belangrijkste onderscheidende kenmerk van dergelijke methoden voor het winnen van energie is hun volledige milieuveiligheid en hernieuwbaarheid.
Dit kunnen windparken, zonnepanelen, getijdencentrales zijn. Bovendien kan dezelfde klasse omvatten:biogasinstallaties, evenals veelbelovende projecten van thermonucleaire installaties (zij het op een achterstand).
Zonne-energie
Deze onconventionele energiebron kan alleen relatief "onconventioneel" worden genoemd. De enige reden is dat de technologie voor het gebruik van zonne-energie op aarde momenteel niet al te ver ontwikkeld is: de vervuiling van de atmosfeer heeft invloed en zonnecellen zijn nog steeds erg duur. Ruimte is een andere zaak. Zonnepanelen zijn beschikbaar op alle ruimtevaartuigen en voorzien hun apparatuur regelmatig van gratis energie.
Het is niet aan te nemen dat deze "niet-traditionele" energiebron pas in onze tijd de aandacht van mensen heeft getrokken. De zon is al sinds de oudheid een gratis warmtebron. Zelfs de beschaving van Sumerië gebruikte containers op de daken van huizen waarin water werd verwarmd op warme zomerdagen.
In principe is de situatie sindsdien niet veel veranderd: dit energiegebied wordt alleen effectief ontwikkeld in die landen met verlaten en hete gebieden. Het grootste deel van Israël en Californië in de Verenigde Staten ontvangt bijvoorbeeld energie die wordt opgewekt door zonnepanelen. Deze methode heeft veel voordelen: moderne fotovoltaïsche cellen worden gekenmerkt door een verhoogde efficiëntie, zodat de wereld elk jaar meer en meer volledig schone en veilige energie kan produceren.
Helaas is de prijs van de technologie (zoals we al hebben besproken) nog steeds hoog, en de productie van batterijen gebruikt zulke giftige elementen dat we kunnen praten over een soort ecologiehet wordt volkomen zinloos. De Japanners handelen enigszins anders en gebruiken in de praktijk veel niet-traditionele en hernieuwbare energiebronnen.
Japanse ervaring
Natuurlijk worden zonnepanelen ook in Japan min of meer intensief gebruikt. Maar de laatste jaren zijn ze teruggekeerd naar een praktijk met een duizendjarige geschiedenis: op de daken van huizen worden reservoirs en zwarte leidingen geïnstalleerd, waarin het water wordt verwarmd door de zonnestralen. Gezien de erbarmelijke energiesituatie in dit eiland, zijn de kostenbesparingen aanzienlijk.
Op dit moment denken analisten dat zonne-energie tegen 2025 maatschappelijk belangrijke posities zal innemen in de meeste landen van de wereld. Kortom, het gebruik van niet-traditionele energiebronnen in de komende 50-70 jaar zou enorm moeten worden.
Biogas
Alle grote menselijke nederzettingen hadden sinds onheuglijke tijden te maken met één gemeenschappelijk probleem: verspilling. Hele rivieren met afvalwater werden nog groter toen de mens vee en varkens temde en ze op grote schaal begon te fokken.
Toen er niet veel afval was, kon het worden gebruikt om de velden te bemesten. Maar op dat moment, toen het aantal van dezelfde varkens in de miljoenen begon te lopen, moest het probleem op de een of andere manier worden opgelost. Het feit is dat verse uitwerpselen van deze diersoort gewoon giftig zijn voor planten. Om ze nuttig te maken, moet u de slurry weerstaan, deze beluchten en gedeeltelijk medicijnen gebruiken om de pH-waarde te stabiliseren. Het is erg duur.
Biogas is de oudstetrend
Wetenschappers vestigden al snel de aandacht op de ervaring van het oude China en India, waar mensen al vóór onze jaartelling methaan begonnen te gebruiken dat werd verkregen door rottend huishoudelijk afval. Toen werd het het meest gebruikt om te koken.
De gasverliezen waren erg groot, maar het was genoeg om het huiswerk te vereenvoudigen. Trouwens, in deze landen worden dergelijke oplossingen tot op de dag van vandaag actief gebruikt. Biogas als onconventionele energiebron heeft dus grote perspectieven, als we het probleem benaderen met moderne technologieën.
Er werd een technologie voorgesteld voor de verwerking van afvalwater van veehouderijen, waardoor aan de uitgang zuiver methaan werd verkregen. Het probleem van de ontwikkeling ervan is dat het alleen mogelijk is om dergelijke bedrijven op te richten in regio's met een ontwikkelde veehouderij. Bovendien zijn de vooruitzichten voor een verhoging van de biogasproductie lager naarmate er meer antibiotica en reinigingsmiddelen worden gebruikt in agrarische bedrijven: zelfs een kleine hoeveelheid ervan remt de vergisting, waardoor alle mest bedekt is met schimmel.
Windgeneratoren
Herinner je je Don Quichot met zijn "reuzen" nog? Het idee om de kracht van de wind te gebruiken, heeft de hoofden van wetenschappers lang opgewonden en daarom vonden ze al snel een uitweg: windmolens begonnen de snelgroeiende stedelijke bevolking regelmatig te voorzien van eersteklas meel.
Natuurlijk, toen de eerste elektrische stroomgeneratoren verschenen, namen de geesten van wetenschappers opnieuw bezit van hetzelfde idee. Hoe kun je de onbeperkte kracht van de wind niet willen gebruiken?om gratis stroom te krijgen?
Dit idee werd snel in de praktijk gebracht, en daarom zijn er in Japan, Denemarken, Ierland en de VS nu nogal wat gebieden, waarvan 80 procent of meer wordt voorzien van elektriciteit door het gebruik van windmolens. In de VS en Israël zijn er tegenwoordig al meer dan een dozijn bedrijven die windgeneratoren ontwikkelen en installeren - dit is een veelbelovende niet-traditionele energiebron. De definitie van "onconventioneel" is hier niet erg toepasselijk, aangezien windenergie een lange geschiedenis heeft.
Er zijn ook genoeg problemen in hun geval. Elektriciteit is natuurlijk gratis, maar om een windmolen te installeren heb je wederom een woestijngebied nodig waar de wind het grootste deel van het jaar waait. Bovendien bedragen de kosten voor het vervaardigen en installeren van een krachtige generator (met een masthoogte van enkele tientallen meters) tienduizenden dollars. En daarom kunnen lang niet alle landen zich "gratis" elektriciteit veroorloven, waarin de mogelijkheid om elektriciteit op te wekken door windenergie vrij reëel is.
Fusion-energie
Dit is de ultieme droom van veel moderne natuurkundigen. Het werk aan het in bedwang houden van de thermonucleaire reactie begon in de jaren 50 van de vorige eeuw, maar tot nu toe is er geen werkende reactor verkregen. Het nieuws van deze fronten is echter vrij optimistisch: wetenschappers suggereren dat ze in de komende 20-30 jaar nog steeds in staat zullen zijn om een werkend prototype te maken.
Trouwens, waarom is dit wetenschapsgebied zo belangrijk? Het feit is dat wanneer twee atomen van waterstof of helium samensmelten, het zich vormt inhonderdduizenden keren meer energie dan wanneer enkele duizenden uraniumkernen waren vergaan! De reserves aan transuraniumelementen zijn groot, maar raken geleidelijk uitgeput. Als waterstof wordt gebruikt om energie op te wekken, zullen de reserves ervan alleen al op onze planeet honderdduizenden jaren meegaan.
Stel je een compacte reactor voor die tientallen jaren kan werken zonder bij te tanken, en die volledig elektriciteit levert aan een enorme buitenaardse basis! Een thermonucleaire, niet-traditionele energiebron is een praktische kans voor de hele mensheid en biedt de mogelijkheid om een brede verkenning van de ruimte te beginnen.
Helaas heeft de technologie veel tekortkomingen. Ten eerste is er nog steeds geen enkel min of meer werkend prototype, en doorbraken in deze richting waren heel, heel lang geleden. Sindsdien is er nog maar weinig van enig echt succes vernomen.
Ten tweede produceert de fusie van lichte kernen een enorme hoeveelheid lichte neutronen. Zelfs ruwe berekeningen tonen aan dat de elementen van de reactor in slechts vijf jaar zo radioactief zullen worden dat hun materialen zullen beginnen af te breken en volledig te degenereren. Kortom, deze technologie is buitengewoon onvolmaakt en de vooruitzichten zijn nog steeds vaag. Maar zelfs als op zijn minst ruwe berekeningen correct zijn, kan deze onconventionele alternatieve energiebron zeker een echte redding worden voor onze hele beschaving.
Getijdenstations
In de mythen en tradities van de volkeren van de wereld kun je veel verwijzingen naar diegoddelijke krachten die de eb en vloed beheersen. De mens had ontzag voor de gigantische kracht die zulke watermassa's in beweging kon brengen.
Natuurlijk, met de ontwikkeling van de industrie, richtten mensen hun ogen opnieuw op getijdenenergie, waardoor het mogelijk werd om energiecentrales te creëren die grotendeels de ideeën van lang geteste en beproefde waterkrachtcentrales herhalen. De voordelen zijn goedkope energie, de volledige afwezigheid van gevaarlijk afval en de noodzaak om land onder water te zetten, zoals het geval is bij waterkrachtcentrales. Het nadeel zijn de hoge bouwkosten.
Conclusies
Als resultaat kunnen we zeggen dat niet-traditionele hernieuwbare energiebronnen de mensheid voor ongeveer 70% van goedkope en schone elektriciteit kunnen voorzien, maar voor hun massale gebruik is het noodzakelijk om de kosten van technologie te verlagen.
