Source d'énergie non conventionnelle et son application

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Source d'énergie non conventionnelle et son application
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Vidéo: L'énergie non-conventionnelle 2024, Novembre
Anonim

Il y a suffisamment de problèmes dans le monde moderne. Malgré les prédictions des auteurs de science-fiction, les gens n'ont pas été en mesure de vaincre la faim et les maladies infectieuses constituent à ce jour une menace mortelle pour la vie et la santé de ceux qui vivent sur Terre. Mais le principal problème est l'épuisement des ressources qui donnent de l'énergie à notre civilisation. Une nouvelle source d'énergie non traditionnelle peut devenir une porte de sortie. Que signifie ce concept ?

Qu'est-ce que c'est ?

source d'énergie non traditionnelle
source d'énergie non traditionnelle

En termes simples, une source d'énergie non conventionnelle est un moyen de l'obtenir, qui n'est pas utilisé à l'échelle industrielle, est expérimental et ne fait que se préparer pour une utilisation plus large dans le monde. Mais la principale caractéristique de ces méthodes d'obtention d'énergie est leur totale sécurité environnementale et leur renouvelabilité.

Ceux-ci peuvent inclure des parcs éoliens, des panneaux solaires, des centrales marémotrices. De plus, la même classe peut comprendreusines de biogaz, ainsi que des projets prometteurs d'usines thermonucléaires (bien que de manière sporadique).

Énergie solaire

Cette source d'énergie non conventionnelle ne peut être appelée que relativement "non conventionnelle". La seule raison est qu'à l'heure actuelle la technologie d'utilisation de l'énergie solaire sur Terre n'est pas trop développée: la pollution de l'atmosphère affecte, et les cellules solaires sont encore très chères. L'espace est une autre affaire. Des panneaux solaires sont présents sur tous les engins spatiaux et alimentent régulièrement leurs équipements en énergie gratuite.

Il ne faut pas supposer que cette source d'énergie "non traditionnelle" n'a attiré l'attention des gens qu'à notre époque. Le soleil est une source de chaleur gratuite depuis l'Antiquité. Même la civilisation de Sumer utilisait des conteneurs sur les toits des maisons dans lesquels l'eau était chauffée lors des chaudes journées d'été.

source d'énergie non traditionnelle est
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En principe, depuis lors, la situation n'a pas beaucoup changé: ce domaine de l'énergie n'est effectivement développé que dans les pays où il existe des zones désertiques et chaudes. Par exemple, la majeure partie d'Israël et de la Californie aux États-Unis reçoit de l'énergie générée par des panneaux solaires. Cette méthode présente de nombreux avantages: les cellules photovoltaïques modernes se caractérisent par une efficacité accrue, de sorte que chaque année, le monde sera en mesure de produire de plus en plus d'énergie totalement propre et sûre.

Malheureusement, le prix de la technologie (comme nous en avons déjà parlé) est encore élevé, et la production de batteries utilise des éléments tellement toxiques qu'on peut parler d'une sorte d'écologiecela devient complètement inutile. Les Japonais agissent quelque peu différemment, utilisant largement des sources d'énergie non traditionnelles et renouvelables dans la pratique.

Expérience japonaise

Bien sûr, les panneaux solaires sont également plus ou moins utilisés au Japon. Mais ces dernières années, ils sont revenus à une pratique millénaire: des réservoirs et des tuyaux noirs sont installés sur les toits des maisons, l'eau dans laquelle est chauffée par les rayons du soleil. Compte tenu de la situation énergétique désastreuse de cette nation insulaire, les économies de coûts sont substantielles.

Pour le moment, les analystes estiment que d'ici 2025, l'énergie solaire occupera des positions socialement importantes dans la plupart des pays du monde. En bref, l'utilisation de sources d'énergie non traditionnelles dans les 50 à 70 prochaines années devrait devenir massive.

Biogaz

utilisation de sources d'énergie non traditionnelles
utilisation de sources d'énergie non traditionnelles

Tous les grands établissements humains depuis des temps immémoriaux ont été confrontés à un problème commun: les déchets. Des rivières entières d'eaux usées sont devenues encore plus grandes lorsque l'homme a apprivoisé le bétail et les porcs et a commencé à les élever à grande échelle.

Lorsqu'il n'y avait pas beaucoup de déchets, il pouvait être utilisé pour fertiliser les champs. Mais à ce moment-là, lorsque le nombre des mêmes porcs a commencé à se chiffrer en millions, il était nécessaire de résoudre le problème d'une manière ou d'une autre. Le fait est que les matières fécales fraîches de cette espèce d'animaux sont tout simplement toxiques pour les plantes. Pour les rendre utiles, vous devez résister au lisier, l'aérer et utiliser partiellement des médicaments pour stabiliser le niveau de pH. C'est très cher.

Le biogaz est le plus ancientendance

Les scientifiques ont rapidement attiré l'attention sur l'expérience de la Chine et de l'Inde anciennes, où avant même notre ère, les gens ont commencé à utiliser le méthane obtenu en pourrissant les ordures ménagères. Ensuite, il a été utilisé le plus souvent pour la cuisine.

Les pertes de gaz étaient très importantes, mais c'était suffisant pour simplifier les devoirs. Soit dit en passant, dans ces pays, de telles solutions sont activement utilisées à ce jour. Ainsi, le biogaz en tant que source d'énergie non conventionnelle a de grandes perspectives, si nous abordons la question en utilisant les technologies modernes.

définition de source d'énergie non conventionnelle
définition de source d'énergie non conventionnelle

Une technologie de traitement des eaux usées des entreprises d'élevage a été proposée, grâce à laquelle du méthane pur a été obtenu à la sortie. Le problème de son développement est qu'il n'est possible de créer de telles entreprises que dans les régions où l'élevage est développé. De plus, les perspectives d'augmentation de la production de biogaz sont d'autant plus faibles que les entreprises agricoles utilisent davantage d'antibiotiques et de détergents: même une petite quantité d'entre eux inhibe la fermentation, ce qui a pour effet de couvrir tout le fumier de moisissure.

Générateurs éoliens

Vous vous souvenez de Don Quichotte avec ses "géants" ? L'idée d'utiliser la puissance du vent a longtemps enthousiasmé l'esprit des scientifiques, et ils ont donc très vite trouvé une issue: les moulins à vent ont commencé à fournir régulièrement à la population urbaine en croissance rapide une farine de première classe.

Bien sûr, lorsque les premiers générateurs de courant électrique sont apparus, l'esprit des scientifiques s'est à nouveau emparé de la même idée. Comment ne pas vouloir utiliser la puissance illimitée du ventobtenir du courant gratuit ?

source d'énergie alternative non traditionnelle
source d'énergie alternative non traditionnelle

Cette idée a été rapidement mise en pratique et, par conséquent, au Japon, au Danemark, en Irlande et aux États-Unis, il existe désormais de nombreuses régions dont l'approvisionnement en électricité est de 80 % ou plus grâce à l'utilisation d'éoliennes. Aux États-Unis et en Israël, il existe aujourd'hui déjà plus d'une douzaine d'entreprises qui développent et installent des éoliennes - il s'agit d'une source d'énergie non traditionnelle très prometteuse. La définition de "non conventionnel" n'est pas très appropriée ici, car l'énergie éolienne a une longue histoire.

Il y a aussi assez de problèmes dans leur cas. Bien sûr, l'électricité est gratuite, mais pour installer une éolienne, encore une fois, il faut une zone désertique où le vent souffle la majeure partie de l'année. De plus, le coût de fabrication et d'installation d'un générateur puissant (avec une hauteur de mât de plusieurs dizaines de mètres) s'élève à des dizaines de milliers de dollars. Et par conséquent, loin de tous les pays peuvent se permettre l'électricité "gratuite", dans laquelle la possibilité même de produire de l'électricité par l'énergie éolienne est bien réelle.

Énergie de fusion

C'est le rêve ultime de nombreux physiciens modernes. Les travaux visant à freiner la réaction thermonucléaire ont commencé dans les années 50 du siècle dernier, mais jusqu'à présent, aucun réacteur en fonctionnement n'a été obtenu. Cependant, les nouvelles de ces fronts sont assez optimistes: les scientifiques suggèrent que dans les 20 à 30 prochaines années, ils seront encore en mesure de créer un prototype fonctionnel.

Au fait, pourquoi ce domaine scientifique est-il si important ? Le fait est que lorsque deux atomes d'hydrogène ou d'hélium fusionnent, il se forme dansdes centaines de milliers de fois plus d'énergie que si plusieurs milliers de noyaux d'uranium s'étaient désintégrés ! Les réserves d'éléments transuraniens sont importantes, mais elles s'épuisent progressivement. Si l'hydrogène est utilisé pour produire de l'énergie, ses seules réserves sur notre planète dureront des centaines de milliers d'années.

Imaginez un réacteur compact pouvant fonctionner pendant plusieurs décennies sans ravitaillement, fournissant entièrement de l'électricité à une immense base extraterrestre ! Une source d'énergie thermonucléaire non traditionnelle est une chance pratique pour toute l'humanité, donnant l'occasion de commencer une vaste exploration spatiale.

sources d'énergie non traditionnelles et renouvelables
sources d'énergie non traditionnelles et renouvelables

Malheureusement, la technologie présente de nombreuses lacunes. Premièrement, il n'y a toujours pas un seul prototype plus ou moins fonctionnel, et les percées dans cette direction remontent à très, très longtemps. Depuis lors, on a peu entendu parler d'un véritable succès.

Deuxièmement, la fusion de noyaux légers produit une énorme quantité de neutrons légers. Même des calculs approximatifs montrent que les éléments du réacteur dans seulement cinq ans deviendront si radioactifs que leurs matériaux commenceront à se décomposer, dégénérant complètement. En un mot, cette technologie est extrêmement imparfaite, et ses perspectives sont encore floues. Cependant, même si au moins des calculs approximatifs sont corrects, cette source d'énergie alternative non conventionnelle peut certainement devenir un véritable salut pour toute notre civilisation.

Stations de marée

sources d'énergie renouvelables non traditionnelles
sources d'énergie renouvelables non traditionnelles

Dans les mythes et les traditions des peuples du monde, vous pouvez trouver beaucoup de références à ceuxforces divines qui gouvernent le flux et le reflux. L'homme était impressionné par la puissance gigantesque qui pouvait mettre en mouvement de telles masses d'eau.

Bien sûr, avec le développement de l'industrie, les gens se sont à nouveau tournés vers l'énergie marémotrice, ce qui a permis de créer des centrales électriques qui reprennent largement les idées des centrales hydroélectriques éprouvées depuis longtemps. Les avantages sont une énergie bon marché, l'absence totale de déchets dangereux et la nécessité d'inonder les terres, comme c'est le cas avec les centrales hydroélectriques. L'inconvénient est le coût élevé de la construction.

Conclusions

En conséquence, nous pouvons dire que les sources d'énergie renouvelables non traditionnelles peuvent fournir à l'humanité une électricité peu coûteuse et propre d'environ 70 %, mais pour leur utilisation massive, il est nécessaire de réduire le coût de la technologie.

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