Električna energija i okoliš

Život moderne osobe, posebno stanovnika grada, nezamisliv je bez električne energije. Potrebno je privremeno zaustaviti opskrbu električnom energijom, a opskrba plinom, vodom u stanove prestaje, grijanje ne radi. U mraku, hladnoći i bez vode, moderni stanovnik postaje potpuno bespomoćan.

Potrošnja električne energije neprestano raste, a proizvodnja se povećava. Posljedica je veliko opterećenje okoliša, njegovo zagađenje okoliša. Stoga je racionalna potrošnja električne energije najvažniji tehnički i organizacijski zadatak.

Električna energija je najviše pokvarljivi proizvod na svijetu - ako ga ne troše opterećenja, nakon trenutka će mnogo tona ugljena, lož-ulja, tisuće kubičnih metara plina nestati bez traga i beskorisno. Koordinacija količine proizvedene i potrošene energije rješava se na više načina. Prvi od njih implementiran je već duže vrijeme: stvaraju se prošireni elektroenergetski sustavi koji pokrivaju nekoliko vremenskih zona i uključuju elektrane raznih vrsta: nuklearne, termalne i hidroelektrane.

Takva kombinacija omogućuje vam da ravnomjerno nadoknadite potrošnju energije tijekom dana i učinkovitije koristite gorivo na proizvodnim stanicama. Ali takvu odluku morate platiti potrebom prijenosa električne energije na udaljenostima od više tisuća kilometara. U isto vrijeme, gubici energije tijekom prijevoza naglo se povećavaju.

Pokušaji povećanja razine napona tijekom prijenosa energije na velike udaljenosti susreću se s fizičkim ograničenjima povezanim s propadanjem zraka u koroni. Trošak dalekovoda s naponom većim od milijun volti naglo raste.

Nade u uporabu nisu ostvarene superprevodne linije za prijenos električne energije. Manjak topline u superprevodnicima teoretski omogućava prijenos ogromne snage na neograničenu udaljenost. Ali i ovdje je fizika postavila prepreku uvođenju superprovodnika u tehnologiju. Metali i legure idu u stanje s nultim otporom na temperaturama blizu apsolutne nule. Legura niobija i kositra ima supravodljivu temperaturu prijelaza od nešto više od 20 stupnjeva Kelvina.

Unatoč složenosti dalekovoda koji rade na kriogenim temperaturama, moglo bi se ići na njihovo stvaranje. Štoviše, posljednjih desetljeća otkriveni su superprevodni materijali koji djeluju na višim temperaturama, do sobne temperature. No, kada struja teče, nastaje magnetsko polje koje, postizanjem određene kritične vrijednosti, uništava supravodljivost. Stoga stvari nisu išle dalje od laboratorijskih istraživanja i stvaranja elektrofizičkih instalacija.

Na stvaranje velikih elektrana s fuzijski reaktori, U ranim šezdesetim godinama prošlog stoljeća činilo se da ostaje prevladati nekoliko tehničkih problema i čovječanstvo će dobiti pristup neograničenom oceanu energije. Istraživanja se nastavljaju do danas, grade se industrijski industrijski reaktori, ali još je dug put do dobivanja električne energije fuzijom.

A neobnovljivo gorivo je neumoljivo iscrpljeno. Rezerve nafte i plina bit će dovoljne za oko pola stoljeća, ugljena - za 300-400 godina. Izgaranje ugljikovodičnih goriva već je poremetilo globalnu toplinsku ravnotežu na našem planetu. Do trenutka iscrpljivanja neobnovljivih resursa utjecaj na okoliš dostići će takve razmjere da će i samo postojanje čovječanstva postati sumnjivo.

Stoga se u današnje vrijeme glavni napori (financijski, intelektualni) moraju usmjeriti na korištenje obnovljivih izvora (alternativni izvori energije): energija vjetra, plimni valovi, upotreba Zemljine topline. Dok električna energija stvorena korištenjem ovih resursa zauzima neznatan dio u ukupnom volumenu i osjetno je skuplja nego inače. Ali nemamo druge mogućnosti: ili ćemo savladati obnovljive izvore energije, ili ćemo propasti.