Resurse neconvenționale de energie

Introducere

De ce anume acum a aparut întrebarea: ce asteapta omenirea – foamea energetica sau belsugul energetic? De pe paginile ziarelor si jurnalelor nu dispar articolele despre criza energetica. De la petrol izbucnesc razboaie, înfloresc si saracesc state, se schimba guverne. Comunicarile despre lansarea noilor instalatii si noilor inventii în domeniul energeticii au devenit sensatii ziaristice. Se proiecteaza programe energetice mari, realizarea carora necesita eforturi enorme si cheltuieli colosale.

Daca la sfîrsitul secolului XIX cea mai raspîndita în prezent energie – electrica – juca un rol auxiliar si neînsemnat în balansul energetic mondial, atunci în 1930 în lume se producea cca 300 miliarde kW/h de energie electrica, iar în 1994 aceasta cifra a ajuns la 13000 miliarde kW/h.

Nivelul material, în cele din urma si cel spiritual al omenirii se afla în dependenta directa cu cantitatea de energie pusa la dispozitie. Pentru a extrage un minereu, pentru a obtine din el metal, pentru a construi o casa, pentru a face orice lucru, trebuie de folosit energie. Dar necesitatile omului cresc cum timpul, însa si numarul populatiei creste.

Savantii si inventatorii demult au prelucrat diferite mijloace de producere a energiei, în primul rînd a celei electrice. Ar trebui de construit cît mai multe centrale electrice, si energie va fi atît cît e necesar! S-ar parea ca aceasta este solutia acestei probleme grave, însa aceasta rezolvare a situatiei creaza un sir de alte probleme.

Legile riguroase ale naturii afirma ca se poate primi energie folositoare doar prin schimbarea ei din alte forme. Perpetuum-mobile, producatoare de energie obtinuta din nimic, cu parere de rau, sînt imposibile. Dar structura energeticii mondiale la ziua de azi s-a stabilit asa, fiecare 4 din 5 kilowati sînt obtinuti în principiu prin aceeasi metoda, prin care omul primitiv se încalzea, adica prin arderea de combustibili, sau prin folosirea energiei chimice a lor, adica schimbarea ei în energie electrica la termocentrale.

Desigur, felurile de ardere a combustibilelor au devenit mult mai complicate si perfecte.

Factorii noi – cresterea pretului la petrol, dezvoltarea rapida a energiei atomice, necesitatile crescînde pentru protectia mediului înconjurator – au cerut o noua parere despre energetica.

La prelucrarea Programei Energetice au participat cei mai de vaza savanti din domeniul dat, specialisti a diferitor ministere si departamente. Cu ajutorul noilor computere matematice s-au calculat cîteva sute de variante ale structurii balansului energetic mondial. Chiar daca la baza energeticii în viitorul apropiat sta energia termica folosind resurse epuizabile, structura ei se va schimba. Va trebui sa se micsoreze folosirea petrolului. Va creste esential productia energiei electrice la centrale atomice. Se va începe folosirea, pîna cînd neatinselor, rezerve gigantice de carbune ieftin, de exemplu, în bazinele Kuznetk, Kansk-Acinsk, Akibastuzk. Se va folosi pe larg si gazul natural. Acesta prezinta, în linii generale, Programa Energetica la începutul secolului XXI.

Dar savantii privesc si în viitor, dupa limitele srocului, prevazut de Programa Energetica, ei îsi dau bine seama de realitatea mileniului trei. Din pacate, rezervele de petrol, gaz natural, carbune nu sînt inepuizabile. Naturii, pentru a crea aceste rezerve i-au trebuit milioane de ani, pentru a fi irosite de om într-o suta. Astazi în lume au început serios sa se gîndeasca la necesitatea pastrarii bogatiilor subpamîntene si protectiei lor în fata hotilor. Ca numai asa aceste rezerve de combustibil pot ajunge pe 2-3 veacuri. Cu parere de rau, multe tari extactoare de petrol traiesc cu ziua de azi. Ei consuma necrutator rezervele petroliere daruite de natura-mama. În prezent aceste tari, mai ales cele din Golful Persic, se scalda în bani, negîndindu-se, ca peste cîteva decenii din aceste rezerve nu va ramîne nimic. Ce se va întîmpla, dar acesta va avea loc mai devreme sau mai tîrziu, atunci cînd rezervele de petrol si gaz vor seca? Cresterea curenta a preturilorla petrol, necesar nu numai energeticii, dar si transportului, si industriei chimice, a dus la cercetarea altor feluri de combustibili, necesari pentru înlocuirea petrolului si gazelor. Cel mai mult s-au pus pe gînduri acele tari care nu au resurse proprii de petrol si gaze naturale pe care ei sînt nevoiti sa-l cumpere. Dar în lume tot mai multi savanti se ocupa cu cautarea noilor surse de energie netraditionala, care vor lua asupra lor unele griji de asigurare a omenirii cu energie. Solutia acestei probleme cercetatorii o cauta pe cai diferite. Cele mai preferate metode sînt folosirea resurselor energetice a apei curgatoare si a vîntului, a fluxului si refluxului, a caldurii subterane, a soarelui. Multa atentie se acorda dezvoltarii energeticii atomice, savantii cauta metode de reproducere pe Pamînt a proceselor ce au loc pe suprafata stelelor si le aprovizioneaza cu rezerve colosale de energie.

Ce este energia?

În societatea noastra industriala de energie depinde totul. Cu ajutorul ei se misca automobilele, zboara rachetele în cosmos. Cu ajutorul ei se poate praji pîine, încalzi o încapere si pune în functiune conditionerele, lumina strazile, scoate în larg corabiile. Cineva poate spune ca energie este si petrolul si gazele naturale. Dar nu este asa. Pentru a scoate energia din ele, ele trebuiesc arse, asa ca si benzina, carbunele sau lemnele.

Dupa formula L=F*d, lucrul mecanic este egal cu produsul dintre forta si distanta cu care s-a miscat corpul sub influenta fortei. Cu alte cuvinte, lucrul este energia în actiune. Nu o data am observat, cum sare capacul ceainicului în care fierbe apa, cum se dau saniile din deal la vale, cum un val ridica o pluta. Toate acestea sînt exemple de lucru mecanic, energie în actiune, ce actioneaza asupra corpurilor înconjuratoare. Salturile capacului ceainicului sînt conditionate de presiunea vaporilor de apa, formati la fierberea apei. Saniile merg deoarece, exista fortele gravitationale. Energia valurilor a cauzat miscarea plutei. În lumea noastra energia este baza vietii, fara ea nu se va efectua nici un lucru pe Pamînt. Daca un obiect poseda energie care poate fi folosita, atunci el poate savîrsi un lucru mecanic, sau creator sau daunator.