Elektra ir aplinka

Šiuolaikinio žmogaus, ypač miestiečio, gyvenimas neįsivaizduojamas be elektros energijos. Būtina laikinai sustabdyti elektros tiekimą, o dujų, vandens tiekimas į butus sustoja, šildymas neveikia. Tamsoje, šaltame ir be vandens šiuolaikinis gyventojas tampa visiškai bejėgis.

Elektros energijos suvartojimas nuolat auga, o jos gamyba didėja. To pasekmė - didelis krūvis aplinkai, jos aplinkos užterštumas. Todėl racionalus elektros energijos suvartojimas yra pati svarbiausia techninė ir organizacinė užduotis.

Elektra yra labiausiai greitai gendantis produktas pasaulyje - jei ji nebus sunaudota apkrovų, tada po akimirkos daug tonų anglių, mazuto, tūkstančiai kubinių metrų dujų dings be pėdsakų ir nenaudingai. Sukurtos ir suvartotos energijos kiekio koordinavimas išspręstas keliais būdais. Pirmasis iš jų buvo įgyvendintas ilgą laiką: kuriamos išplėstinės energetikos sistemos, apimančios keletą laiko juostų ir apimančios įvairių tipų elektrines: atomines, šilumines ir hidroelektrines.

Toks derinys leidžia išlyginti energijos suvartojimą dienos metu ir efektyviau naudoti kurą generavimo stotyse. Bet jūs turite mokėti už tokį sprendimą dėl to, kad reikia perduoti elektros energiją tūkstančių kilometrų atstumu. Tuo pat metu staigiai padidėja energijos nuostoliai transportavimo metu.

Bandymai padidinti įtampos lygius perduodant energiją dideliais atstumais susiduria su fiziniais apribojimais, susijusiais su oro vainikinio suskaidymu. Staigiai padidėja elektros linijų, kurių įtampa yra didesnė nei milijonas voltų, kaina.

Viltys naudoti nebuvo įgyvendintos superlaidžių linijų perduoti elektrą. Šilumos trūkumas superlaidininkuose teoriškai leidžia perduoti didžiulę galią neribotu atstumu. Bet ir čia fizika sukliudė įvesti superlaidininkus į technologijas. Metalai ir lydiniai pereina į tokią būseną, kurios pasipriešinimas lygus nuliui, esant temperatūrai, artimai absoliučiai nuliui. Niobio ir alavo lydinio superlaidžiojo perėjimo temperatūra yra šiek tiek didesnė nei 20 laipsnių Kelvino.

Nepaisant kriogeninėje temperatūroje veikiančių elektros linijų sudėtingumo, jas kurti buvo galima. Be to, pastaraisiais dešimtmečiais buvo atrastos superlaidžios medžiagos, veikiančios aukštesnėje, iki kambario, temperatūroje. Bet kai teka srovė, atsiranda magnetinis laukas, kuris, pasiekęs tam tikrą kritinę vertę, sunaikina superlaidumą. Todėl viskas neviršijo laboratorinių tyrimų ir elektrofizinių įrenginių kūrimo.

Buvo dedamos labai daug vilčių kurti elektrines su sintezės reaktoriai. Praėjusio amžiaus šeštojo dešimtmečio pradžioje atrodė, kad reikia išspręsti keletą techninių problemų, ir žmonija galės naudotis neribotu energijos vandenynu. Tyrimai tęsiami iki šių dienų, bandomieji pramoniniai reaktoriai yra statomi, tačiau kol kas yra daug galimybių gauti sintezės būdu energiją.

Neatsinaujinantis kuras yra neišvengiamai išeikvotas. Naftos ir dujų atsargų užteks maždaug pusei amžiaus, anglies - 300–400 metų. Deginant angliavandenilių kurą, jau buvo sutrikdyta pasaulinė šilumos pusiausvyra mūsų planetoje. Išsekus neatsinaujinantiems ištekliams, poveikis aplinkai pasieks tokį mastą, kad pats žmonijos egzistavimas taps abejotinas.

Todėl šiuo metu pagrindinės pastangos (finansinės, intelektualinės) turi būti nukreiptos į atsinaujinančių išteklių naudojimą (alternatyvūs energijos šaltiniai): vėjo energija, potvynio bangos, Žemės šilumos panaudojimas. Nors naudojant šiuos išteklius pagaminta elektros energija užima nereikšmingą viso tūrio dalį ir yra pastebimai brangesnė nei įprasta. Bet mes neturime kitų galimybių: mes įsisavinsime atsinaujinančius energijos šaltinius, arba pražūsime.