Не помогут ли ветер и волны?
Да, именно экология уже диктует, а в скором времени, видимо, полностью будет определять требования к любым источникам энергии. Немудрено, что люди вновь и вновь обращаются к тому, что давно и настойчиво предлагает сама природа. Ведь если запасы ископаемого топлива рано или поздно подойдут к концу, если, сжигая его, мы нарушаем тепловой баланс Земли, то не резонно ли воспользоваться более чистыми природными источниками энергии?
Энергию ветра люди применяли издревле. Знаете ли вы, что сто лет назад в России действовало около 250 тысяч ветряных мельниц? И они перемалывали в то время примерно половину урожая зерна. Безусловно, призывать сейчас к строительству таких мельниц нелепо, но так же неразумно пренебречь даровой и вездесущей энергией ветра.
Представьте, что на перемещение воздушных масс тратится до 2 процентов солнечной энергии, достигающей Земли. А это огромная величина. Небольшой ее части хватило бы для удовлетворения всех земных энергетических нужд.
В чем же загвоздка, почему бы не построить побольше ветроустановок и не пользоваться этой неисчерпаемой кладовой энергии? У ветра, увы, есть недостатки: он непостоянен, поэтому приходится на пару с ветродвигателем заводить резервную электростанцию. При больших скоростях установка работает эффективно, при малых — хуже. Надо было продумать, как изменять конструкцию лопастей, чтобы и при небольшом напоре ветра двигатель действовал с хорошей отдачей. Вращающийся пропеллер ветродвигателя к тому же создает вредную для человека вибрацию.
Тем не менее есть пустынные районы, где ветродвигатели устанавливают сотнями. Нашли способы, при которых вращение лопастей, напоминающих иногда сбивалку от миксера, оказывается максимально эффективным. Во время спада в потреблении энергии установка работает, накачивая воду в емкости, расположенные на большой высоте. Когда же потребление растет, падающая под напором вода возвращает затраты и вносит свою лепту в выработку энергии. Это, кстати, может быть использовано и при работе с другими источниками энергии, а называется такая система гидроаккумулирующей станцией.
Еще одна, тоже реализованная идея — приливные станции. Поднимающаяся кое-где на 10 и более метров океанская вода несет с собой практически неограниченный запас энергии. В узких береговых проходах, как это было сделано во Франции и на Кольском полуострове в России, ставят преграду, не дающую приливной волне бесполезно гулять. Проникая через отверстие в такой плотине, вода вращает турбины электростанций, причем как во время прилива, так и во время отлива. Есть проекты, как использовать энергию волн и с помощью гигантских колеблющихся на воде поплавков.
Другой вид электростанции, действующей в океане, основан на использовании разности температур поверхностного и глубинного слоев воды. Летучее вещество испаряется, получая тепло от нагретой солнцем воды, образуемый пар крутит турбину, соединенную с генератором тока. Потом, охлаждаясь придонной водой, пар конденсируется в жидкость и вновь поступает в испаритель.
Изобретательные решения! Но, обращаясь к так называемым альтернативным источникам энергии, человек сегодня взвешивает все. Важна не только их эффективность, но и безопасность для окружающей среды и человека.
Стоя под солнечными лучами, мы непосредственно ощущаем, сколько они несут с собой энергии. Но запасать ее так, как это делают растения, мы пока не можем. Однако проектов, изобретений и идей в этой области немало. Вот, например, полупроводниковые батареи, которые позволяют энергию солнечного излучения преобразовывать непосредственно в электричество. Эти источники питания устанавливают на панелях солнечных батарей…
Археологи установили, что самый древний накопитель энергии — маховик — был изготовлен пять с половиной тысяч лет назад. Это был гончарный круг из обожженной глины, довольно долго вращавшийся после раскрутки, постепенно расходуя запасенную энергию. Проведенные в Арктике исследования привели недавно к выводу, что белая шерсть северных животных, особенно медведей, обладает свойством улавливать до 95 процентов…
И в этот час печальная природа Лежит вокруг, вздыхая тяжело, И не мила ей дикая свобода. Где от добра не отделимо зло. И снится ей блестящий вал турбины, И мерный звук разумного труда, И пенье труб, и зарево плотины, И налитые током провода. Н. Заболоцкий Ну, не давала человеку покоя безмятежная природа! Не терпелось ему…
Не один раз ученым-археологам приходилось ломать голову при раскопках стоянок древних людей. Например, находили палочку с обожженным концом. Одни говорят — это пытались в костре заострить копье или стрелу, другие утверждают — так получали огонь. Сходятся спорщики на том, что человек стал самостоятельно добывать огонь около 100 тысяч лет назад. Именно самостоятельно, потому что в…
Проходили тысячелетия, а «запрячь» огонь, заставить его работать человек так и не сумел. Тогда мысли его обратились к движущейся воде. Когда и где завертелось первое водяное колесо? Его запустили, видимо, и в Древней Индии, и на Ближнем Востоке, и в Древнем Риме. Где бы то ни было, а такие колеса издавна стали служить человеку для…
С изобретением паровой машины, а позже и турбины, люди смогли наконец заставить выделяемое при сгорании тепло вращать и двигать различные механизмы. Это были и лопатки турбин, и колеса на транспорте, и валы генераторов тока. Беда в том, что невозможно всю выделяемую при сгорании топлива энергию эффективно использовать — превращать в полезную для нас работу. При…
Вы заметили, что в названии станций, на которых производят энергию, обязательно присутствует слово «электро»? То есть, что бы мы ни подавали «на вход», «на выходе» получается энергия в виде электричества. С тех пор как было обнаружено, что в металлах может протекать электрический ток, а в проволочной рамке, вращающейся в магнитном поле, возникает напряжение, стало ясно,…
А можно ли изобрести такой источник энергии, такой двигатель, который действовал бы «вечно» и вовсе не имел никаких недостатков? Не загрязнял окружающую среду, не нарушал тепловой баланс планеты, вообще не производил бы ничего, кроме «чистой» энергии. Иными словами, представлял бы собой этакое идеальное устройство, избавляющее нас от всех энергетических проблем. Сотни лет насчитывает история создания…
Вы, разумеется, слышали о том, что ток бывает постоянным и переменным. Вот на батарейках и аккумуляторах изображены значки «плюс» и «минус». Это указывает на то, что перед вами источник постоянного тока. Иными словами, если вы подсоедините к нему лампочку или прибор, то по цепочке побегут заряженные частички, образуя электрический ток, причем в одном направлении. А…
Исследования мельчайшего строения вещества привели людей к открытию атомной энергии. Как ни печально, сперва это выдающееся достижение использовали для производства оружия. Но люди нашли способ не только мгновенного, взрывного выделения атомной энергии, но смогли и обуздать ее, то есть заставить ядерные реакции протекать медленнее, так сказать, под контролем. Тогда огромная энергия, скрытая в самых мельчайших…