Electricitate și mediu

Viața unei persoane moderne, în special a unui locuitor din oraș, este de neconceput fără energie electrică. Este necesar să opriți temporar furnizarea de energie electrică, iar furnizarea de gaz, apă la apartamente se oprește, încălzirea nu funcționează. În întuneric, rece și fără apă, un rezident modern devine complet neajutorat.

Consumul de energie electrică este în continuă creștere, iar producția sa este în creștere. Consecința este o încărcătură mare asupra mediului, poluarea mediului. Prin urmare, consumul rațional de energie electrică este cea mai importantă sarcină tehnică și organizatorică.

Electricitatea este cel mai perisabil produs din lume - dacă nu este consumată de încărcături, atunci după o clipă, multe tone de cărbune, combustibil, mii de metri cubi de gaz vor dispărea fără urmă și inutile. Coordonarea cantității de energie generată și consumată este rezolvată în mai multe moduri. Prima dintre ele a fost implementată de mai mult timp: sunt create sisteme electrice extinse, care acoperă mai multe zone de timp și includ diverse tipuri de centrale: centrale nucleare, termice și hidroelectrice.

O astfel de combinație vă permite să eliminați chiar consumul de energie în timpul zilei și să utilizați mai eficient combustibilul în stațiile de generare. Dar trebuie să plătiți pentru o astfel de decizie prin necesitatea de a transfera energie electrică pe distanțe de mii de kilometri. În același timp, pierderile de energie în timpul transportului cresc brusc.

Încercările de creștere a nivelului de tensiune în timpul transmiterii energiei pe distanțe lungi se întâlnesc cu limitări fizice asociate cu descompunerea coroanei de aer. Costul liniilor electrice cu o tensiune mai mare de un milion de volți crește brusc.

Speranțele de utilizare nu au fost realizate linii supraconductoare pentru a transmite electricitate. Lipsa căldurii în superconductori permite, teoretic, transferul unei puteri uriașe la o distanță nelimitată. Dar și aici fizica a pus o barieră în introducerea superconductorilor în tehnologie. Metalele și aliajele intră într-o stare cu rezistență zero la temperaturi apropiate de zero absolut. Aliajul de niobiu și staniu are o temperatură de tranziție superconductoare de puțin peste 20 de grade Kelvin.

În ciuda complexității liniilor electrice care funcționează la temperaturi criogenice, s-ar putea merge pentru crearea lor. Mai mult, în ultimele decenii, au fost descoperite materiale supraconductoare care funcționează la temperaturi mai ridicate, până la temperatura camerei. Dar când curentul curge, apare un câmp magnetic care, la atingerea unei anumite valori critice, distruge superconductivitatea. Prin urmare, lucrurile nu au mers mai departe decât cercetarea de laborator și crearea de instalații electrofizice.

Speranțe foarte mari au fost plasate cu crearea de centrale electrice reactoare de fuziune. La începutul anilor șaizeci ai secolului trecut, se părea că mai multe probleme tehnice rămân să fie depășite, iar umanitatea va avea acces la un ocean de energie nelimitat. Cercetările continuă până în prezent, sunt construite reactoare industriale pilot, dar este încă un drum lung pentru a obține energie electrică prin fuziune.

Iar combustibilul neregenerabil este epuizat inexorabil. Rezervele de petrol și gaz vor fi suficiente pentru aproximativ jumătate de secol, cărbune - timp de 300-400 de ani. Arderea combustibililor cu hidrocarburi a perturbat deja echilibrul termic global pe planeta noastră. Până la epuizarea resurselor neregenerabile, impactul asupra mediului va atinge astfel de proporții încât însăși existența omenirii va deveni îndoielnică.

Prin urmare, în prezent, principalele eforturi (financiare, intelectuale) trebuie să fie îndreptate către utilizarea resurselor regenerabile (surse alternative de energie): energie eoliană, valuri de maree, utilizarea căldurii Pământului. În timp ce energia electrică generată folosind aceste resurse ocupă o parte nesemnificativă în volumul total și este vizibil mai scumpă decât de obicei. Dar nu avem alte opțiuni: fie vom stăpâni sursele de energie regenerabilă, fie vom pieri.