Причины повышенного интереса к нетрадиционным энергоисточникам

Со времени своего появления на Земле человек использовал различные виды энергии, обеспечивавшей возможность его существования. Вначале он довольствовался весьма скромным источником энергии – собственной мускульной силой. Расход энергии при этом не превышал 2 тыс. ккал/сут.

Затем на помощь пришли прирученные человеком крупные животные, несколько облегчившие его труд. Для обогрева жилищ, приготовления пищи, выплавки руды человек стал использовать тепло сжигаемых природных топлив.

В XVIII в. были созданы первые паросиловые установки. Их развитие позволило обеспечить крупномасштабное по тем временам производство механической энергии в любом месте, куда можно было доставить топливо.

Открытие электричества в XIX в. значительно увеличило энерговооруженность человечества. Уже к концу первой четверти ХХ века появились системы централизованного энергоснабжения. В результате современный человек стал расходовать в среднем 250 тыс. ккал энергии в сутки.

Развитие технологического общества в век научно-технической революции требует все больше энергии, прежде всего – электрической, а затем – тепловой.

Основными источниками электроэнергии являются в настоящее время различные электростанции, потребляющие преимущественно ископаемые энергоносители:

а) органическое топливо (уголь, нефть, сланцы, природный газ);

б) ядерное топливо в виде радиоактивных элементов.

Большая часть мировой электроэнергии (около 80%) вырабатывается на тепловых (паротурбинных и газотурбинных) электростанциях.

Главным недостатком современных электростанций является загрязнение окружающей среды:

- тепловые электростанции, работающие на органическом топливе, выбрасывают в атмосферу продукты сжигания топлива – СО, СО₂, NO_x, SO₂, SO₃, золу, несгоревшие частички топлива;

- АЭС загрязняют окружающую среду выбросами радиоактивных изотопов инертных газов, которые практически невозможно улавливать, но которые значительно повышают радиоактивный фон всей атмосферы Земли;

- ТЭС и АЭС преобразуют в электроэнергию только 30% тепловой энергии, содержащейся в топливе, а остальные 70% выбрасывают в окружающую среду, вызывая ее тепловое загрязнение.

Использование традиционной энергетикой ископаемых энергоносителей неизбежно ведет к истощению их запасов, к вовлечению в оборот более бедных залежей, что приводит к постепенному удорожанию всех видов энергии.

Единственный возобновляемый традиционный источник энергии – гидроэнергия речных водотоков – ограничен по мощности. В настоящее время уже используется значительная часть гидроэнергетических ресурсов. Затопление больших территорий при создании водохранилищ больших ГЭС также накладывает ограничение на использование гидроэнергетических ресурсов.

Перечисленные недостатки и ограничения развития традиционной энергетики вынуждают ученых всего мира расширять поиски нетрадиционных источников энергии, неисчерпаемых и экологически чистых.

Можно выделить следующие нетрадиционные для данного этапа развития человечества источники энергии:

Ø Солнце;

Ø атмосферные источники;

Ø Мировой океан;

Ø литосфера;

Ø биота;

Ø экзотические источники.