Elektřina a životní prostředí

Život moderní osoby, zejména obyvatel města, je bez elektrické energie nepředstavitelný. Je nutné dočasně zastavit přívod elektřiny a dodávka plynu, vody do bytů se zastaví, topení nefunguje. Ve tmě, chladu a bez vody se moderní obyvatel stane zcela bezmocným.

Spotřeba elektrické energie neustále roste a její výroba roste. Důsledkem je velké zatížení životního prostředí, jeho znečištění životního prostředí. Proto je racionální spotřeba elektrické energie nejdůležitějším technickým a organizačním úkolem.

Elektřina je nejzničitelnějším produktem na světě - pokud není spotřebovávána zátěží, pak za chvíli zmizí mnoho tun uhlí, topného oleje, tisíce kubických metrů plynu beze stopy a zbytečné. Koordinace množství vyrobené a spotřebované energie je řešena několika způsoby. První z nich je již dlouho implementován: Vytvářejí se rozšířené energetické systémy, které pokrývají několik časových pásem a zahrnují elektrárny různých typů: jaderné, tepelné a vodní elektrárny.

Taková kombinace umožňuje vyrovnat spotřebu energie během dne a efektivněji využívat palivo na výrobních stanicích. Ale za takové rozhodnutí musíte zaplatit potřebou převést elektrickou energii na vzdálenosti tisíců kilometrů. Zároveň se prudce zvyšují energetické ztráty během přepravy.

Pokusy o zvýšení úrovně napětí během přenosu energie na velké vzdálenosti se setkávají s fyzickými omezeními spojenými s koronovým rozpadem vzduchu. Náklady na elektrické vedení s napětím více než milion voltů prudce stoupají.

Naděje na použití nebyly realizovány supravodivé vedení k přenosu elektřiny. Nedostatek tepla v supravodičích teoreticky umožňuje přenos obrovské energie na neomezenou vzdálenost. Ale i zde fyzika vytvořila překážku pro zavedení supravodičů v technologii. Kovy a slitiny přecházejí do stavu s nulovým odporem při teplotách blízkých absolutní nule. Slitina niobu a cínu má teplotu supravodivého přechodu těsně přes 20 stupňů Kelvina.

Navzdory složitosti elektrického vedení, které pracuje při kryogenních teplotách, by se dalo jít na jejich vytvoření. Kromě toho byly v posledních desetiletích objeveny supravodivé materiály, které pracují při vyšších teplotách až do teploty místnosti. Když ale proud teče, vzniká magnetické pole, které po dosažení určité kritické hodnoty ničí supravodivost. Věci tedy nepřekročily laboratorní výzkum a vytváření elektrofyzikálních instalací.

Velmi velké naděje byly položeny na vytvoření elektráren s fúzní reaktory. Na začátku šedesátých let minulého století se zdálo, že zbývá překonat několik technických problémů a lidstvo by získalo přístup k neomezenému oceánu energie. Výzkum pokračuje dodnes, staví se pilotní průmyslové reaktory, ale stále je to daleko od výroby elektrické energie fúzí.

A neobnovitelné palivo je neúprosně vyčerpáno. Zásoby ropy a plynu postačují asi půl století, uhlí - 300–400 let. Spalování uhlovodíkových paliv již narušilo globální tepelnou rovnováhu na naší planetě. V době vyčerpání neobnovitelných zdrojů dosáhne dopad na životní prostředí natolik, že samotná existence lidstva bude pochybná.

Proto musí být v současné době hlavní úsilí (finanční, intelektuální) zaměřeno na využívání obnovitelných zdrojů (alternativní zdroje energie): energie větru, přílivové vlny, využití zemského tepla. Zatímco elektrická energie vytvářená pomocí těchto zdrojů zabírá nepatrnou část celkového objemu a je výrazně dražší než obvykle. Nemáme však žádné jiné možnosti: buď zvládneme obnovitelné zdroje energie, nebo zahyneme.