Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  Энергопотребление 

Краткое пособие по энергосбережению

По оценке некоторых экспертов, доступной нефти на Земле хватит лишь до 2030 года - согласно пессимистическому прогнозу, до 2050-го - согласно оптимистическому, газа - до 2070-2090 годов (не говоря о том, что уже к 2015-му баррель нефти будет стоить более 100 долл., а 1000 кубометров газа - более 200 долл.)...

 

Поэтому до 2020-2025 годов США и ЕС запланировали следующее:

 

Завершить программу максимального использования альтернативных экологически чистых возобновляемых источников энергии (ВИЭ) - солнца, ветра, малых и средних равнинных рек, океанских приливов и др., что даст 15—25% потребности в энергии.

 

Обратите внимание: средний поток солнечной энергии на Землю составляет 200-250 Вт/м2, в то же время на хозяйственную деятельность человека необходимо всего 2 Вт/м2 в неиндустриальных районах и не более 15-20 Вт/м2 - в высокоиндустриальных. значит достаточно использовать от 1 до 8% только солнечной энергии, чтобы полностью удовлетворить энергетические потребности человечества. При этом необходимо освоить производство солнечных фотоэлектрических батарей на основе так называемых наногетероэлектриков с кпд 85—90%. (Интересно, что по использованию солнечной энергии в Европе лидирует не какая-нибудь «солнечная Италия», а Австрия, в которой на одного жителя уже приходится 13 кв. м солнечных коллекторов, а все - таки годовое количество солнечной радиации там такое же, как в Украине - около 1200 кВт·ч/м2).

 

Все органические отходы (бытовые, древесно-целлюлозные, отходы животноводства и птицеводства, осадки (илы) канализационных коллекторов, «зеленые» - ботва, кочаны, садово-парковые и проч.) перерабатывать с помощью микроорганизмов на биогаз и биоэтанол (альтернатива бензину), что покроет до 10% потребности в энергоносителях.

 

Остальные 65-75% электроэнергии будут производить мощные установки термоядерного синтеза, работающие на изотопе водорода - дейтерии (с добавлением трития): [Д + Т = Не + Энергия]. В отличие от ядерной, термоядерная энергия практически не несет радиационной угрозы и нового Чернобыля. Дейтерий содержится в воде - этого сырья сколько угодно в любой стране. Например, дейтерия, содержащегося в стакане воды, достаточно, чтобы получить столько же тепла, сколько от сжигания 200 литров бензина. значит один «стакан воды» заменит пять полных бензобаков! А если весь дейтерий, содержащийся в 1 км3 морской воды, использовать в термоядерной реакции, он может заменить для всего мира годовую добычу нефти! В настоящее время консорциум США - ЕС - Япония - Россия строит промышленный термоядерный реактор ITER мощностью 50 МВт. но США и ЕС ведут успешные исследования по «холодному» термоядерному синтезу, что будет настоящим суперпрорывом в мировой энергетике.

 

Все АЭС (как действующие, так и вновь строящиеся) будут оснащены ядерными реакторами-«утилизаторами» («дожигателями» или «бридерами») отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Суть технологии - облуч. ОЯТ мощным пучком быстрых нейтронов в специальных промышленных ускорителях. При этом, во-первых, высокоактивные и долгоживущие изотопы в ОЯТ превращаются в короткоживущие и низкоактивные, что делает проблему захоронения такого «дожженного ОЯТ» в тысячи раз безопаснее, легче и дешевле. Во-вторых, при этом цикле в «ядерном утилизаторе» выделяется огромное количество дополнительной энергии (1 тонна ОЯТ дает 15 тыс. дополнительных кВт). Т.е. производительность ядерного топлива увеличивается в 1,5 раза, а ОЯТ из источника «головной боли» превращается в серьезный ист. энергии. Иными словами, речь идет о создании замкнутого цикла ядерного топлива.

 

Электроэнергия будет транспортироваться по «однопроводным» линиям электропередач (эту идею впервые высказал так же 100 лет назад выдающийся физик Никола Тесла). Суть этой идеи в том, что электроэнергия передается с помощью реактивного емкостного тока в резонансном режиме. Преимущества: несанкционированное использование электроэнергии (т.е. воровство) практически невозможно; два алюминиевых или медных провода заменяются одним стальным; потери электроэнергии в однопроводном кабеле близки к нулю; в таком кабеле невозможны короткие замыкания. (А американцы пошли так же дальше и разработали вообще беспроводную передачу электроэнергии - так называемый квантовый кабель.)

 

Вся черная металлургия будет переведена на одностадийную энергосберегающую технологию «печь-ковш» (т.е. домны, мартены, конверторы будут полностью изъяты из цикла). Значительная часть точного машиностроения должна перейти на нанотехнологии («молекулярную сборку»), что полностью исключит энергозатратные и экологически грязные металлургический цикл, и цикл обработки металла (прокат, прессование, фрезерные и токарные работы, сварка и т.д.).

 

Все бензиновые и дизельные авто и «малый» водный транспорт будут работать на электроэнергии, получаемой при окислении водорода (сжатый водород находится в облегченных сверхпрочных баллонах) кислородом воздуха на электродах, которые замыкаются через нагрузочное сопротивление - электродвигатель на ведущей колесной оси (винте). Водород будет производиться мощными генераторами на базе АЭС. (В США уже открыты первые шесть «водородозаправочных» СТО). В США ведутся работы по переводу на «водородную тягу» военной бронетехники. На авиалайнерах также планируют заменить керосиновые двигатели водородно-кислородными; такой двигатель - scramjet - уже разработан. (Кстати, выхлопы любых водородных двигателей содержат только водяной пар!)

 

США и ЕС приняли программу, рассчитанную на 50 лет, по переходу к «интегрированной водородной экономике». По его значению этот план уже сейчас сравнивают с промышленными революциями. Кроме того, малый городской автотранспорт будет оснащаться пневмодвигателями, работающими на сжатом воздухе.

 

Транспортировка грузов внутри страны (в качестве альтернативы грузовым автомобилям) будет частично осуществляться в контейнерах-«капсулах» по разветвленной сети подземных трубопроводов большого диаметра (1,5 м). Капсулы длиной 1-3 м (или несколько сцепленных капсул) будут перемещаться в таких трубах со скоростью 30-40 км/час либо по внутреннему монорельсу, либо на воздушной или магнитной «подушке».

 

Весь крупный пассажирский, грузовой и военный морской флот предполагается оснастить безопасными ядерными реакторами с «подкритичными» характеристиками, работающими не на опасном уране-238, а на значительно более безопасном тории-232.

 

1 Все сельское хозяйство будет полностью переведено на низкоэнергетические «бесплужные» технологии (на Западе они получили название no-till, т.е. «без вспашки» - на глубину до 5 см). Например, если в среднем по Украине на гектар пшеницы расходуется 120 литров дизтоплива, то по технологии no-till - не более 20 литров, т.е. в 6 раз меньше! При этом будет иметь место частичный или полный отказ от энергоемких химудобрений (в пользу «биоудобрений»).

 

1 Все коммунальное хозяйство будет децентрализовано, кроме производства электроэнергии и подачи холодной воды. Теплом и горячей водой каждый дом будет обеспечиваться за счет электроэнергии: ночью работают гидродинамические нагреватели (по «ночному тарифу»), днем - «солнечные батареи» (летом) и тепловые насосы (зимой, на низкопотенциальном «вторичном» тепле).

 

В заключение должен выразить надежду, что мировое сообщество (и особенно Украина, которая на 1000 долл. своего ВВП потребляет газа в 10 раз больше, чем Польша, и в 40 раз больше, чем Германия!..) все же понимает НЕОТВРАТИМОСТЬ надвигающихся ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ и не станет обреченно ждать, пока мы «выжжем» все запасы нефти и газа, попутно окончательно уничтожив окружающую природную среду.

 

Вспомните: каменный век закончился вовсе не потому, что на Земле закончились камни...

 



Энергетический толчок к модерниз.

На главную  Энергопотребление 





0.0173
 
Яндекс.Метрика