Как может быть получена электрическая энергия?

С самого начала развития цивилизации человечество получает энергию, используя природные ресурсы. Нефть, газ, каменный уголь - эти полезные ископаемые относятся к невосполнимым. Запасы их со временем истощаются, что, несомненно, в скором будущем может привести к энергетическому кризису. Электрическая энергия – это будущее человечества. Универсальность, разнообразие в применении – главное качество электрической энергии. Но современные, хорошо освоенные способы ее получения либо полностью зависят от вышеупомянутых ресурсов, либо наносят непоправимый вред экологии.

Тепловые электростанции потребляют огромное количество мазута или каменного угля, да и выбросы углекислого газа в атмосферу пагубно сказываются на общей экологии региона. Гидроэлектростанции во время работы не приносят особого вреда, но для их постройки изменяется русло реки, что пагубно сказывается на экосистеме.

Атомные электростанции также безвредны, они не осуществляют выбросов в атмосферу, но каждая из них является мощнейшей бомбой замедленного действия. Ярким примером этого являются две страшные техногенные катастрофы на ЧАЭС в СССР и Фукусиме в Японии. Но электрическая энергия может получаться не только традиционными методами. Причем производство электрической энергии по альтернативной технологии уже полностью освоено и изучено. Даже применяется, правда не в столь крупных масштабах.

При современных технологиях электрическая энергия может быть практически бесплатна. Получать ее можно, используя силу ветра, тепло Земли, преобразовывая солнечную энергию и биотопливо. Каждый вид получения электроэнергии ниже будет рассмотрен более подробно.

Силу ветра человечество использует с древнейших времен. При помощи ветра двигались корабли, крутились жернова мельниц, а теперь ветер помогает получать электроэнергию, вращая лопасти ветряных электростанций. Они различаются по размерам и выдаваемой мощности, ветряные станции способны служить и основным и дополнительным источником энергии.

Электрическая энергия может быть получена на геотермальных электростанциях. Принцип их действия похож на работу ТЭЦ, но в качестве топлива используется тепло термальных вод. В России подобные электростанции размещены на Камчатке. Существенными недостатками таких станций стало дороговизна и ограниченность строительства. Такие станции могут размещаться только в зонах активных горячих источников.

Установка, которая с помощью чувствительных фотоэлементов преобразовывает солнечную энергию в электрическую, называется солнечной батареей. Именно такие батареи используются сейчас в космосе, снабжая МКС электричеством, обеспечивая ее бесперебойную работу. Количество получаемой электроэнергии напрямую зависит от площади фотоэлементов. Такие электростанции могут использоваться как на уровне одного дома, так и в масштабе города.

Отходы являются одной из главных проблем современной цивилизации. Постоянно увеличивающиеся полигоны бытовых отходов все сильнее загрязняют окружающую среду. Но любой бытовой мусор может быть переработан в биотопливо, которое в ближайшем будущем, скорее всего, станет основным видом топлива. Отходы подвергаются пиролизу и газификации, на выходе же получают спирт и биогаз. Они-то и способны вращать турбины даже устаревающих ТЭЦ. Боитопливом можно заправлять автомобили с дизельным двигателем.

Несмотря на, казалось бы, очевидную выгоду в использовании альтернативных источников для получения электрической энергии, правительство с крайней неохотой ведет их строительство. Электростанции будущего окупят себя, но в течение длительного времени, а то количество энергии, которое они выдают, все же ниже, чем выход с АЭС и ГЭС. Но грядущий энергетический кризис и ухудшающаяся экологическая обстановка все равно приведут к созданию новых, дешевых и экологически чистых электростанций.