Kuna matatizo ya kutosha katika ulimwengu wa kisasa. Licha ya utabiri wa waandishi wa hadithi za kisayansi, watu hawajaweza kushinda njaa, na magonjwa ya kuambukiza hadi leo yana tishio kuu kwa maisha na afya ya wale wanaoishi duniani. Lakini tatizo kuu ni upungufu wa rasilimali zinazotoa nishati kwa ustaarabu wetu. Chanzo kipya kisicho cha kawaida cha nishati kinaweza kuwa njia ya kutoka. Nini maana ya dhana hii?
Hii ni nini?
Kwa ufupi, chanzo cha nishati kisicho cha kawaida ni njia ya kuipata, ambayo haitumiki katika kiwango cha viwanda, ni ya majaribio na inatayarishwa tu kwa matumizi makubwa zaidi duniani kote. Lakini kipengele kikuu bainifu cha mbinu hizo za kupata nishati ni usalama wao kamili wa mazingira na ufanyaji upyaji.
Hizi zinaweza kujumuisha mashamba ya upepo, paneli za miale ya jua, mitambo ya kuzalisha umeme kwa mawimbi. Kwa kuongeza, darasa sawa linaweza kujumuishamimea ya biogesi, pamoja na miradi ya kuahidi ya mitambo ya nyuklia (ingawa kwa muda mfupi).
Nishati ya jua
Chanzo hiki cha nishati kisicho cha kawaida kinaweza tu kuitwa "kisio cha kawaida". Sababu pekee ni kwamba kwa sasa teknolojia ya kutumia nishati ya jua duniani haijatengenezwa sana: uchafuzi wa anga huathiri, na seli za jua bado ni ghali sana. Nafasi ni suala tofauti. Paneli za miale ya jua zinapatikana kwenye vyombo vyote vya angani na hutoa mara kwa mara vifaa vyao nishati bila malipo.
Haipaswi kudhaniwa kuwa chanzo hiki cha nishati "kisicho cha kawaida" kimevutia watu katika wakati wetu pekee. Jua limekuwa chanzo cha bure cha joto tangu nyakati za zamani. Hata ustaarabu wa Sumer ulitumia vyombo kwenye paa za nyumba ambamo maji yalitiwa moto siku za kiangazi.
Kimsingi, tangu wakati huo hali haijabadilika sana: eneo hili la nishati linaendelezwa kwa ufanisi tu katika nchi hizo ambapo kuna maeneo ya jangwa na moto. Kwa mfano, sehemu kubwa ya Israeli na California nchini Marekani hupokea nishati inayotokana na paneli za jua. Njia hii ina faida nyingi: seli za kisasa za photovoltaic zina sifa ya kuongezeka kwa ufanisi, ili kila mwaka dunia iweze kuzalisha nishati safi zaidi na salama zaidi.
Kwa bahati mbaya, bei ya teknolojia (kama tulivyokwisha zungumza) bado iko juu, na utengenezaji wa betri hutumia vitu vyenye sumu hivi kwamba tunaweza kuzungumza juu ya aina fulani ya ikolojia.inakuwa haina maana kabisa. Wajapani wanatenda tofauti kwa kiasi fulani, wakitumia sana vyanzo vya nishati visivyo asilia na vinavyoweza kutumika tena kwa vitendo.
utumiaji wa Kijapani
Bila shaka, paneli za miale ya jua hutumika sana au kidogo sana nchini Japani pia. Lakini katika miaka ya hivi karibuni wamerudi kwenye mazoezi na historia ya miaka elfu: hifadhi na mabomba nyeusi huwekwa kwenye paa za nyumba, maji ambayo huwashwa na mionzi ya jua. Kwa kuzingatia hali mbaya ya nishati katika taifa hili la kisiwa, uokoaji wa gharama ni mkubwa.
Kwa sasa, wachambuzi wanaamini kuwa kufikia 2025 nishati ya jua itachukua nafasi muhimu kijamii katika nchi nyingi duniani. Kwa ufupi, matumizi ya nishati zisizo asilia katika miaka 50-70 ijayo yanapaswa kuwa makubwa.
Biogesi
Makazi yote makubwa ya watu tangu zamani yalikabiliwa na tatizo moja la kawaida - upotevu. Mito yote ya maji taka iliongezeka zaidi pale mwanadamu alipofuga ng’ombe na nguruwe na kuanza kuwafuga kwa wingi sana.
Kulipokuwa na upotevu mwingi, inaweza kutumika kurutubisha mashamba. Lakini wakati huo, wakati idadi ya nguruwe sawa ilianza kuhesabu mamilioni, ilikuwa ni lazima kwa namna fulani kutatua suala hilo. Ukweli ni kwamba kinyesi safi cha aina hii ya wanyama ni sumu kwa mimea. Ili kuwafanya kuwa muhimu, unahitaji kuhimili slurry, aerate na sehemu ya kutumia madawa ya kulevya ili kuimarisha kiwango cha pH. Ni ghali sana.
Biogas ndiyo kongwe zaidimtindo
Wanasayansi walitilia maanani kwa haraka uzoefu wa Uchina na India za kale, ambapo hata kabla ya enzi zetu, watu walianza kutumia methane iliyopatikana kwa kuoza kwa taka za nyumbani. Kisha ilitumika mara nyingi kwa kupikia.
Hasara za gesi zilikuwa kubwa sana, lakini ilitosha kurahisisha kazi ya nyumbani. Kwa njia, katika nchi hizi ufumbuzi huo hutumiwa kikamilifu hadi leo. Kwa hivyo, gesi asilia kama chanzo cha nishati isiyo ya kawaida ina matarajio makubwa, ikiwa tutashughulikia suala hilo kwa kutumia teknolojia za kisasa.
Teknolojia ya usindikaji wa maji machafu kutoka kwa biashara ya mifugo ilipendekezwa, kwa sababu hiyo methane safi ilipatikana kwenye pato. Shida ya maendeleo yake ni kwamba inawezekana kuunda biashara kama hizo tu katika mikoa yenye ufugaji wa wanyama ulioendelea. Kwa kuongezea, matarajio ya kuongeza uzalishaji wa gesi asilia ni ya chini kadiri viuavijasumu na sabuni vinavyotumika katika biashara za kilimo: hata kiasi kidogo huzuia uchachishaji, kwa sababu hiyo samadi yote hufunikwa na ukungu.
Jenereta za upepo
Je, unamkumbuka Don Quixote akiwa na "majitu" yake? Wazo la kutumia nguvu za upepo kwa muda mrefu limesisimua akili za wanasayansi, na kwa hivyo hivi karibuni walipata njia ya kutoka: vinu vya upepo vilianza kuwapa wakazi wa mijini wanaokua kwa kasi unga wa daraja la kwanza.
Bila shaka, wakati jenereta za kwanza za sasa za umeme zilipotokea, akili za wanasayansi zilichukua tena wazo lile lile. Huwezije kutaka kutumia nguvu isiyo na kikomo ya upepokupata mkondo wa bure?
Wazo hili lilianza kutumika haraka, na kwa hivyo huko Japani, Denmark, Ireland na Marekani sasa kuna maeneo machache sana, ambayo usambazaji wake ni asilimia 80 au zaidi ya umeme kwa kutumia vinu vya upepo. Huko USA na Israeli leo tayari kuna kampuni zaidi ya dazeni zinazounda na kusanikisha jenereta za upepo - hii ni chanzo cha nishati kisicho cha jadi kinachoahidi. Ufafanuzi wa "isiyo ya kawaida" haifai sana hapa, kwani nishati ya upepo ina historia ndefu.
Pia kuna matatizo ya kutosha katika kesi yao. Bila shaka, umeme ni bure, lakini ili kufunga windmill, tena, unahitaji eneo la jangwa ambalo upepo hupiga zaidi ya mwaka. Kwa kuongeza, gharama ya viwanda na kufunga jenereta yenye nguvu (yenye urefu wa mast ya makumi kadhaa ya mita) ni sawa na makumi ya maelfu ya dola. Na kwa hivyo, mbali na nchi zote zinaweza kumudu umeme "bila malipo", ambapo uwezekano wa kuzalisha umeme kwa nguvu ya upepo ni halisi kabisa.
Nishati ya mseto
Hii ndiyo ndoto kuu ya wanafizikia wengi wa kisasa. Kazi ya kuzuia mmenyuko wa nyuklia ilianza katika miaka ya 50 ya karne iliyopita, lakini hadi sasa reactor ya uendeshaji haijapatikana. Hata hivyo, habari kutoka kwa nyanja hizi ni za matumaini kabisa: wanasayansi wanapendekeza kwamba katika miaka 20-30 ijayo bado wataweza kuunda mfano unaofanya kazi.
Kwa njia, kwa nini eneo hili la sayansi ni muhimu sana? Ukweli ni kwamba wakati atomi mbili za fuse ya hidrojeni au heliamu huingiamamia ya maelfu ya nishati mara nyingi zaidi kuliko kama viini elfu kadhaa vya uranium vingeharibika! Hifadhi ya vipengele vya transuranium ni kubwa, lakini hatua kwa hatua hupungua. Haidrojeni ikitumiwa kuzalisha nishati, hifadhi yake kwenye sayari yetu pekee itadumu kwa mamia ya maelfu ya miaka.
Fikiria kiyeyeyusha chembamba ambacho kinaweza kufanya kazi kwa miongo kadhaa bila kujaza mafuta, na kutoa umeme kikamilifu kwa msingi mkubwa wa kigeni! Chanzo cha nishati ya nyuklia isiyo ya asili ni fursa ya vitendo kwa wanadamu wote, inayotoa fursa ya kuanza uchunguzi wa anga.
Kwa bahati mbaya, teknolojia ina mapungufu mengi. Kwanza, bado hakuna mfano mmoja zaidi au chini wa kufanya kazi, na mafanikio katika mwelekeo huu yalikuwa ya zamani sana. Tangu wakati huo, kidogo imesikika kuhusu mafanikio yoyote ya kweli.
Pili, muunganiko wa nuclei nyepesi hutoa kiasi kikubwa cha neutroni nyepesi. Hata mahesabu mabaya yanaonyesha kuwa vipengele vya reactor katika miaka mitano tu vitakuwa na mionzi kiasi kwamba vifaa vyao vitaanza kuvunjika, kupungua kabisa. Kwa neno moja, teknolojia hii si kamilifu sana, na matarajio yake bado hayaeleweki. Hata hivyo, hata ikiwa angalau mahesabu magumu ni sahihi, basi chanzo hiki cha nishati mbadala kisicho cha kawaida kinaweza kuwa wokovu wa kweli kwa ustaarabu wetu wote.
Vituo vya Tide
Katika ngano na mila za watu wa ulimwengu, unaweza kupata marejeleo mengi kwa hizo.nguvu za kimungu zinazotawala kupungua na kutiririka. Mwanadamu alistaajabishwa na nguvu kubwa sana ambayo inaweza kufanya wingi huo wa maji kuanza.
Bila shaka, pamoja na maendeleo ya viwanda, watu walielekeza macho yao tena kwenye nishati ya mawimbi, ambayo iliwezesha kuunda mitambo ya kuzalisha umeme ambayo inarudia kwa kiasi kikubwa mawazo ya mitambo ya kuzalisha umeme iliyojaribiwa kwa muda mrefu na iliyothibitishwa vyema. Faida zake ni nishati ya bei nafuu, kutokuwepo kabisa kwa taka hatari na hitaji la kufurika ardhini, kama ilivyo kwa mitambo ya umeme wa maji. Ubaya ni gharama kubwa ya ujenzi.
Hitimisho
Kutokana na hayo, tunaweza kusema kwamba vyanzo vya nishati mbadala visivyo vya kawaida vinaweza kuwapa wanadamu umeme wa bei nafuu na safi kwa takriban 70%, lakini kwa matumizi yao mengi ni muhimu kupunguza gharama ya teknolojia.
