Web design by Aleksey D. Zolotarenko | Contact Us




предыдущая страница                                              следующая страница



ПАЛИВО ДЛЯ ПРОМИСЛОВОСТІ

Якщо поєднати разом сонячне випромінювання та водень, вони дадуть енергію для транспортної системи, обігріву та охолодження, домашніх потреб та освітлення, причому не тільки вдень, але й вночі, і коли небо покрите хмарами. Вони можуть забезпечити всі потреби сіл і міст з їхніми промисловими підприємствами. Це дуже гнучка система, якій можна знайти застосування в будь-якій сфері життя суспільства. Вона чистіша та ефективніша за викопні палива.

Паливо для промисловості

У ході індустріальної революції машини почали витісняти людську працю. Це привело до зниження цін на товари, і, таким чином, багато людей отримали можливість мати їх. Суспільство рухається в напрямку матеріального достатку. Щоб задовольняти зростаючі запити в міру збільшення населення, за два століття після початку промислової революції різко зросла кількість заводів, та й самі вони стали більшими, що привело до збільшення енергоспоживання.
Створена інфраструктура споживання викопних палив цілком може бути використана при переході на сонячно-водневу енергетику. Навколишнє середовище від цього тільки виграє. Перший крок завжди найважчий. Але ми знаємо – щоб зберегти навколишнє середовище, доведеться йти на зміни в організації промислового виробництва. Потрібно тільки, щоб ці зміни здійснювалися відносно безболісно. Нам є над чим подумати, але в першу чергу ми повинні вирішити, яким чином сонячна енергія стане основою промисловості, а потім можна думати й про її застосування.

Сонячно-водневе виробництво

Як ми вже згадували, хоча сонячна енергія екологічно сприятлива, але не завжди й не скрізь доступна. У середньому її можна отримувати протягом приблизно однієї третини доби, і навіть тоді її інтенсивність змінюється від слабкої вранці і ввечері до максималь¬ної опівдні. Тому ми повинні запасати сонячну енергію в ті момен¬ти, коли її багато, щоб використовувати потім, коли вона відсутня.
За допомогою сонячної енергії екологічно чистий водень можна виробляти чотирма різними шляхами – прямим нагріван-ням, термохімічним методом, електролізом і фотолізом.

Пряме нагрівання

У цьому методі водяна пара нагрівається до 1400 °С або вище, після чого молекули води (Н2О) починають розпадатися, утворюючи газоподібні водень і кисень. Чим вища температура, тим більша швидкість розпаду молекул у парі. Той же ефект може бути досягнутий при зменшенні тиску пари, іншими словами, висока температура та низький тиск – найкращі умови для отримання водню методом прямого нагрівання.
Щоб отримати досить велику кількість водню для застосування в промисловості, нагрівання повинно відбуватися до 2500 – 3000 °С. Найбільш екологічно чистим способом отримання таких температур є використання енергії Сонця. Але як це забезпечити? Адже сонячні промені не доносять таку кількість тепла до поверхні землі.
Рішенням проблеми є система дзеркал, яка збирає та концен¬т¬рує промені на малій поверхні, що дуже схоже на підпалювання паперу за допомогою збільшувального скла. Концентруючими (пара¬болічними) дзеркалами сонячну енергію можна фокусувати на контейнерах з водою. Така конструкція називається сонячною піччю, оскільки вона дає високотемпературну пару без усякого забруд¬нення.
Проте є дві проблеми, пов’язані з цим методом. Одна з них полягає у тому, що контейнери для води не витримають темпера¬туру, необхідну для початку реакції розпаду води, отже, повинна бути використана досить ефективна система їхнього охолодження. А друга проблема полягає в тому, що, розділившись, водень і кисень при зниженні температури можуть почати з’єднуватися, знову утворюючи воду. Дослідження виробництва водню з води мето¬дом прямого нагрівання проводяться у Французькій національ¬ній лабораторії по сонячній енергетиці в Одейо, і їхньою метою є пошук ефективних і економічно вигідних застосувань цього методу.

Термохімічний метод

В принципі нам не потрібні температури 2500 – 3000 °С, щоб розкладати воду. Якщо набагато більш холодну пару пропустити через порошок заліза при температурі 300 – 1000 °С, то кисень покине пов’язаний з ним водень, окисливши залізо та утворивши іржу. Потім, нагрівши іржу, ми зможемо відновити залізо, знову одержавши готовий до роботи порошок. Використовуючи велику кількість залізного порошку та постійно повторюючи цей процес, можна отримувати газоподібний водень. Це лише один приклад реалізації термохімічного методу. У наш час проводяться дослідження щодо застосування таких металів та хімічних речовин, щоб цей процес став дешевшим.



предыдущая страница                                              следующая страница





ЕНЕРГЕТИЧНО-ЕКОЛОГІЧНА РЕЗОЛЮЦІЯ


Оскільки країни світу борються за поліпшення своїх стандартів життя і, таким чином, вони в довгостроковій перспективі повинні збільшувати своє енергоспоживання на додаток до всіх відповідних зусиль по енергозбереженню;
оскільки на даний час основним джерелом енергії є викопне паливо;
оскільки запаси викопного палива вичерпні і зрештою закінчаться, а зниження виробництва очікується вже на початку XXI століття;
оскільки поміркованість вимагає спланувати і розпочати перехід до майбутньої енергетичної системи з використанням викопних ресурсів, що залишились, (та інших традиційних ресурсів, таких як атомна енергія і т. д.), для того щоб зміни були плавними і зайняли приблизно півсторіччя або близько того;
оскільки розсудливо зберегти запаси копалин, що зменшуються, для задоволення непаливних потреб (таких як мастила, синтетичні волокна, пластики та добрива), для яких може не знайтися гідної заміни;
оскільки продукти згоряння викопного палива заподіюють усе зростаючої шкоди нашій біосфері (єдиному відомому нам місцю у Всесвіті, де можливе життя) і всьому живому через забруднення, кислотні дощі, СО2 і канцерогени;
оскільки продукти згоряння і їхній згубний вплив не мають національних меж;
оскільки конче важливо зберегти біосферу чистою і придатною для життя, і з цього випливає: джерела і носії енергії повинні бути екологічно чистішими настільки, наскільки це можливо; оскільки існують «чисті» первинні джерела енергії;
оскільки існує потреба в двох видах енергоносіїв, а саме: в електриці (що покриває 1/4 частину потреб) і паливі (приблизно 3/4 потреб);
оскільки існують технології виробництва та утилізації максимально сприятливого по відношенню до навколишнього середовища паливного енергоносія – водню;
оскільки для того щоб продукти діяльності людини не шкодили біосфері і не загрожували життю, необхідна саморегулююча система.

Дійсним ухвалюється:
Як при прямому використанні енергоносіїв, так і при їхньому виробництві та утилізації потрібно нести відповідальність за шкоду, яку вони заподіюють біосфері та життю. Ціна на кожен продукт повинна враховувати «екологічну надбавку», яка покриває збитки, нанесені навколишньому середовищу.
Екологічна надбавка повинна використовуватися відповідними уповноваженими особами для відшкодування збитків біосфері, життю і спорудам, для покриття витрат на медичне обслуговування, реконструкцію, соціальну допомогу, виплати компенсацій потерпілим.
Це питання повинно вирішуватись на основі міжнародної кооперації, щоб існувала впевненість у справедливому і рівному розподілі екологічної надбавки.

Виконання викладеного надасть наступні довгострокові і глобальні вигоди:

— гарантії того, що зрештою сучасна система енергозабезпечення, заснована на викопному паливі, буде замінена екологічно чистою і погодженою енергетичною системою – Водневою Енергетичною Системою;

— гарантії того, що непоновлюваним первинним джерелам енергії (викопним, ядерним і т. д.) є заміна, перехід до якої можливо здійснити без потрясінь;

— гарантії того, що запаси копалин будуть збережені для непаливних застосувань, яким може не виявитися заміни;

— стимулює в усьому світі економічний розвиток та міжнародну злагоду, оскільки знадобиться все менше і менше непродуктивних зусиль для відшкодування збитків, нанесених навколишньому середовищу;

— врятує біосферу і саме життя від вимирання шляхом гарантування того, що продукти, методи їхнього виробництва та утилізації будуть екологічно сумісні.