Jak lze získat elektrickou energii?

Od samého počátku rozvoje civilizace získává lidstvo energii využívající přírodní zdroje. Ropa, plyn, uhlí - tyto minerály jsou nenahraditelné. Jejich rezervy se nakonec vyčerpávají, což bezpochyby může v blízké budoucnosti vést k energetické krizi. Elektrická energie je budoucností lidstva. Univerzálnost, rozmanitost v aplikaci - hlavní věc kvalita elektrické energie. Ale moderní, dobře zvládnuté způsoby získání buď úplně závisí na výše uvedených zdrojích, nebo způsobují nenapravitelné škody na životním prostředí.

Teplárny spotřebovávají obrovské množství mazutu nebo uhlí a emise oxidu uhličitého do atmosféry mají škodlivý vliv na celkovou ekologii regionu. Vodní elektrárny během provozu nezpůsobují zvláštní škodu, ale koryta se změní kvůli jejich konstrukci, což má škodlivý vliv na ekosystém. Jaderné elektrárny jsou také neškodné, nevykazují emise do atmosféry, ale každá z nich je nejmocnější časovanou bombou. Výrazným příkladem jsou dvě hrozné technogenní katastrofy v jaderné elektrárně v Černobylu v SSSR a Fukushima v Japonsku. Elektrickou energii však lze dosáhnout nejen tradičními metodami. Navíc výroba elektřiny alternativními technologiemi je již plně zvládnutá a studovaná. Dokonce i aplikované, i když ne v tak velkém měřítku.

S moderními technologiemi může být elektrická energie prakticky zdarma. To lze získat pomocí síly větru, tepla Země, transformace sluneční energie a biopaliv. Každý typ výroby elektřiny bude podrobněji popsán níže.

Síla větru lidstvo používá již od starověku. S pomocí větru se lodě pohybovaly, mlýnky větrných mlýnů se otáčely a nyní vítr pomáhá získávat elektřinu rotujícími lopatkami větrných elektráren. Oni se liší velikostí a výkonem, větrné elektrárny mohou sloužit jako hlavní a dodatečný zdroj energie.

Elektrickou energii lze získat pomocí geotermální elektrárny. Princip činnosti je podobný provozu CHP, ale termální voda se používá jako palivo. V Rusku jsou podobné elektrárny umístěny v Kamčatce. Významné nedostatky těchto stanic se staly vysokými náklady a omezenou konstrukcí. Takové stanice mohou být umístěny pouze v oblastech s aktivním horkým pramenem.

Instalace, která pomocí citlivých fotobuněk transformuje sluneční energii na elektrickou energii, se nazývá solární baterie. Takové baterie se nyní používají ve vesmíru a ISS dodávají elektrickou energii a zajišťují tak nepřerušovaný provoz. Množství přijaté elektřiny závisí přímo na oblasti fotočlánků. Takové elektrárny lze využít jak na úrovni jednoho domu, tak v měřítku města.

Odpad je jedním z hlavních problémů moderní civilizace. Neustále rostoucí skládky odpadů z domácností stále více znečisťují životní prostředí. Ale veškeré domácí odpadky mohou být zpracovány na biopaliva, která se v nejbližší budoucnosti stane hlavním typem paliva. Odpady jsou pyrolyzovány a zplyňovány, zatímco produkce je získávána z alkoholu a bioplynu. Jsou schopny otáčet turbíny dokonce zastaralých tepelných elektráren. Je možné doplnit vozy naftovým motorem.

Navzdory zdánlivě zjevnému přínosu při využívání alternativních zdrojů na výrobu elektřiny je vláda extrémně neochotná je stavět. Elektrárny budoucnosti budou platit samy o sobě, ale na dlouhou dobu a množství energie, kterou poskytují, je stále nižší než výkon z jaderných elektráren a vodních elektráren. Přijatá energetická krize a zhoršující se environmentální podmínky však stále povedou k vytvoření nových, levných a ekologických elektráren.