Реферат: Чистая энергия

считают, что если использовать все подходящие территории в США, то энергия ветра могла бы обеспечить 20% потребностей страны в электричестве.

Солнце

Сейчас выпускают фотоэлементы, которые преобразуют энергию солнечного света в электричество. Во всем мире суммарная мощность гелиоустановок составляет около 500 мегаватт, и потребность в фотоэлементах ежегодно увеличивается на 30%. Однако фотоэлектрические преобразователи пока еще не на столько эффективны, как хотелось бы, и вырабатываемое ими электричество дороже, чем получаемое при сжигании ископаемого топлива. Кроме того, при производстве фотоэлементов используются такие ядовитые вещества, как сульфид кадмия и арсенид галлия. Так как они сохраняются в природе столетиями, «Биосайенс» отмечает, что «переработка и утилизация отработавших фотоэлементов может стать большой проблемой».

Геотермальная энергия

Если к ядру нашей планеты, температуру которой оценивают в 4 000 градусов по Цельсию, сквозь земную кору прокопать туннель, температура в нем будет увеличиваться в среднем на 30 градусов на каждый километр. Для людей, которые живут радом с термальными источниками или вулканическими разломами, подземное тепло более доступно. В 58 странах мира исходящая из глубин земной коры горячая вода или пар используются, чтобы отапливать дома или вырабатывать электричество. Исландия примерно половину вырабатываемой энергии получает от геотермальных источников. В других странах, например в Австралии, обсуждается возможность извлекать энергию из раскаленных каменных пород, находящихся на глубине нескольких километров под землей. «Острэлиан джиогрэфик» сообщает: «Некоторые ученые предлагают закачивать под землю воду, и обратно она будет выходить горячей и уже под большим давлением, вращая турбины электрогенераторов. Это позволит получать электричество десятилетиями и даже веками».

Вода

Уже сейчас 6% электроэнергии всего мира вырабатывается гидроэлектростанциями. Согласно «Международному энергетическому обозрению» за 2003 год, в течении следующих двух десятилетий «развитие возобновляемых источников энергии будет происходить в основном за счет строительства крупных гидроэлектростанций в развивающихся странах, особенно в Азии. Однако «Биосайенс» предупреждает: «Водохранилища часто затапливают ценные плодородные земли. Кроме того, плотины значительно влияют на существующие экосистемы - на растения, животных и микроорганизмы».

Водород

Водород- это бесцветный, не имеющий запаха горючий газ, самый распространенный элемент во Вселенной. На земле водород входит в состав растительных и животных тканей, ископаемого топлива и воды. Он сгорает без выделения вредных веществ и более эффективно, чем ископаемое топливо.

В журнале «Сайенс ньюс онлайн» говорится, что «пропуская через воду электричество, ее разлагают на водород и кислород». Хотя таким способом можно добывать водород в больших количествах, в журнале отмечается, что «этот простой метод пока не экономичен».

5.

В мире вырабатывается примерно 45 миллионов тонн водорода, в основном для производства удобрений и чистящихся средств. Но этот водород производят с применением ископаемого топлива, а при этом выделяется ядовитый угарный газ и углекислый газ, способствующие глобальному потеплению.

И все же многие считают водород одним из самых перспективных и многообещающих альтернативных источников энергии и полагают, что в будущем он сможет удовлетворить энергетические потребности человечества. Подобный оптимизм основан на значительных достижениях в разработке так называемого топливного элемента.

Топливный элемент

Каждая тысяча автомобилей сегодня выбрасывает в атмосферу более 3 тонны оксиду вуглецю и сотни других вредных веществ. Поэтому одно из главных задач ученых и инженеров было изобретение «чистого двигателя».

«Топливный элемент- это устройство, которое вырабатывает электричество из водорода, но не путем сжигания, а путем соединения его с кислородом в ходе управляемой химической реакции. При использовании чистого водорода, в отличии от обогащенного водородом ископаемого топлива, выделяется только тепло и вода.

В 1839 году Уильям Гров, английский судья и физик, сконструировал первый топливный элемент. Однако производить такие устройства было дорого, к тому же топливо и необходимые элементы было трудно достать. На какое-то время эта технология была забыта, пока в середине ХХ века не стали разрабатывать топливные элементы для обеспечения энергией американских космических кораблей. Сейчас такие устройства применяются как в космонавтике, так и для более земных задач.

Сегодня разрабатываются топливные элементы, которые могли бы заменить двигатель внутреннего сгорания на автомобилях, обеспечивать электроэнергией жилые и производственные здания, а также питать небольшие электрические устройства, например сотовые телефоны или компьютеры.

Польза для окружающей среды от применения более экологических источников энергии очевидна. Однако стоимость их слишком высока. В докладе «IEO 2003» говорится: «Предстоящий рост энергопотребления будет, скорее всего, будет удовлетворятся за счет ископаемых видов энергии (Нефти, угля, природного газа), потому что цены на них останутся относительно низкими, а вырабатывать энергию из других видов топлива может быть не выгодно».

И все же самым дешевым и самым чистым источником энергии является солнце. Практически вся энергия на земле происходит от солнца. Уголь, нефть, по мнению ученых, не что иное, как разложившиеся остатки деревьев и др. растений, выросших благодаря энергии солнца.

Использованная литература:

1. «Книга для чтения с физики. Тепловые явления»
2. Журнал «Пробудитесь» 8.03.05.г. «Доступна ли нам более чистая энергия?»

3. Л.Л. Пасечкин. А.С. Попович “Энергетика: реальность и перспективы”

. Киев 1986г.