Альтернативные источники энергии

Введение.

Производство энергии, являющееся необходимым средством для существования и развития человечества, оказывает воздействие на природу и окружающую человека среду. С одной стороны в быт и производственную деятельность человека настолько твердо вошла тепло- и электроэнергия, что человек даже и не мыслит своего существования без нее и потребляет само собой разумеющиеся неисчерпаемые ресурсы. С другой стороны, человек все больше и больше свое внимание заостряет на экономическом аспекте энергетики и требует экологически чистых энергетических производств. Это говорит о необходимости решения комплекса вопросов, среди которых перераспределение средств на покрытие нужд человечества, практическое использование в народном хозяйстве достижений, поиск и разработка новых альтернативных технологий для выработки тепла и электроэнергии и т.д.

Во второй половине ХХ столетия перед человечеством восстала глобальная проблема – это загрязнение окружающей среды продуктами сгорания органического топлива. Даже если рассматривать отдельно каждую отрасль этой проблемы, то картина будет складываться ужасная. К примеру, вот данные статистики по выбросам в окружающую среду вредных веществ автомобилями: с выхлопными газами автомобилей в атмосферу попало 14,7 миллиона тонн оксида углерода, 3,4 миллиона тонн углеводородов, около одного миллиона тонн оксидов азота, более 5,5 тысячи тонн высокотоксичных соединений свинца. И это данные на далекий 1993 год и если учесть, что каждый год с конвейеров автомобильных заводов сходит свыше 40 миллионов машин, и темпы производства растут, то можно сказать, что уже через десять лет все крупные города мира увязнут в смоге. К этому еще необходимо добавить продукты сгорания топлива на тепловых электростанциях, затопление огромных территорий гидроэлектростанциями и постоянная опасность в районах АЭС. Но у этой проблемы есть и вторая сторона медали: все ныне используемые источники энергии являются исчерпаемыми ресурсами. То есть через столетие при таких темпах потребления угля, нефти и газа население Земли увязнет в энергетическом кризисе.

Потому ныне перед всеми учеными мира стоит проблема нахождения и разработки новых альтернативных источников энергии. В данной работе будут рассмотрены проблемы нахождения новых видов топлива, которые можно было бы назвать безотходными и неисчерпаемыми.

1. Проблемы энергетики.

Современный период раз­вития человечества иногда характеризуют через: энерге­тику, экономику, экологию. Энергетика в этом ряду занимает осо­бое место. Она является определяющей и для экономики, и для экологии. От нее в решающей мере зависит экономический потен­циал государств и благосостояние людей. Она же оказывает наи­более сильное воздействие на окружающую среду, экосистемы и биосферу в целом. Самые острые экологические проблемы (изме­нение климата, кислотные осадки, всеобщее загрязнение среды и другие) прямо или косвенно связаны с производством, либо с ис­пользованием энергии. Энергетике принадлежит первенство не только в химическом, но и в других видах загрязнения: тепловом, аэрозольном, электромагнитном, радиоактивном. Поэтому не будет преувеличением сказать, что от решения энергетических проблем зависит возможность решения основных экологических проблем. Энергетика - это та отрасль производства, которая развивается невиданно быстрыми темпами. Если численность населения в ус­ловиях современного демографического взрыва удваивается за 40-50 лет, то в производстве и потреблении энергии это происходит через каждые 12-15 лет. При таком соотношении темпов роста населения и энергетики, энерговооруженность лавинообразно уве­личивается не только в суммарном выражении, но и в расчете на душу населения.

Нет основания ожидать, что темпы производства и потребления энергии в ближайшей перспективе существенно изменятся (неко­торое замедление их в промышленно развитых странах компенси­руется ростом энерговооруженности стран третьего мира), поэто­му важно получить ответы на следующие вопросы:

- какое влияние на биосферу и отдельные ее элементы оказыва­ют основные виды современной (тепловой, водной, атомной) энер­гетики и как будет изменяться соотношение этих видов в энергети­ческом балансе в ближайшей и отдаленной перспективе;

- можно ли уменьшить отрицательное воздействие на среду со­временных (традиционных) методов получения и использования энергии;

- каковы возможности производства энергии за счет альтерна­тивных (нетрадиционных) ресурсов, таких как энергия солнца, вет­ра, термальных вод и других источников, которые относятся к не­исчерпаемым и экологически чистым.

В настоящее время энергетические потребности обеспечиваются в основном за счет трех видов энергоресурсов: органического топ­лива, воды и атомного ядра. Энергия воды и атомная энергия ис­пользуются человеком после превращения ее в электрическую энер­гию. В то же время значительное количество энергии, заключенной в органическом топливе, используется в виде тепловой, и только часть ее превращается в электрическую. Однако и в том и в дру­гом случае высвобождение энергии из органического топлива свя­зано с его сжиганием, а, следовательно, и с поступлением продук­тов горения в окружающую среду. Познакомимся с основными экологическими последстви­ями современных способов получения и использования энергии.

1.1 Атомная энергетика.

Энергия - это основа основ. Все блага цивилизации, все материальные сферы деяте