Последние разработки в области источников энергии будущего

Лихорадочный поиск альтернативных источников энергии ведется сейчас во всем мире. Россия разрабатывает технологию добычи энергетического сырья будущего - ценнейшие залежи его на самом дне Байкала.

В Норвегии ведутся разработки автономных платформ для морской добычи сжиженного газа. Япония страхуется от энергетического кризиса и верит в то, что дрейфующие экологические генераторы помогут преобразовывать энергию солнца в нужных количествах. Также для предотвращения будущего энергетического кризиса можно использовать и Сахару, убежден Запад.

Сахара

С нее и начнем. Вернее, с ее озеленения. The Sahara Forest project разработан учеными Майклом Поулином, Чарли Пэтоном и Билли Уотсом. Они считают, что этот проект в состоянии решить одновременно кучу проблем: нехватки пресной воды в Сахаре, энергоснабжения городов африканского континента и ЕС, а также проблему биотоплива.

Их идея заключается в том, чтобы объединить две уникальные технологии - сконцентрированную солнечную энергию и теплицы на морской воде. По расчетам этих инженеров, это даст возможность получать энергию, пресную воду и еду в самом жарком месте на земле - в пустыне Сахара.

Сконцентрированная солнечная энергия - это солнечные лучи, собранные при помощи отражающих зеркал, они нагревают воду, которая потом превращается в пар и приводит в действия турбины. Энергия, полученная таким путем в Сахаре, может быть переправлена в Европу по высоковольтным проводам с минимальными потерями.

Вторая часть инновационного тандема - теплицы на морской воде. Помещенные на Красном море теплицы перерабатывают морскую воду в пресную. Такая система полностью повторяет идею круговорота воды в природе: под воздействием солнечного тепла морская вода испаряется, пар остывает, превращаясь в облака, после чего возвращается на землю в виде росы, дождя или тумана.

Эти две технологии должны, по мнению экспертов, эффективно дополнять друг друга. Расположенная недалеко от северного побережья африканского континента система теплиц сможет не только вырабатывать в пять раз больше воды, чем необходимо для посевов в самих теплицах, но и поможет защитить от ветра посевы за их пределами. "Лишняя" же вода сгодится на орошение полей вокруг теплиц и получение урожаев, которые впоследствии можно будет превратить в так необходимое Западу биотопливо.

Справка "MK.RU". Сахара занимает весь север Африки, протянувшись на 5149 км от Египта и Судана до западных берегов Мавритании и Западной Сахары. Величайшая пустыня мира покрывает площадь в 9 269 594 кв. км.

Японские замыслы

Об использовании энергии Солнца и в придачу ветра Япония задумывается уже сегодня.

Гигантские экологические энергоустановки, мощность которых сравнима с атомными электростанциями, появятся в течение десяти лет в водах этой страны. Во всяком случае об этом заявляют ученые Страны восходящего солнца.

Проект создания энергогенераторов, размер каждого из которых будет 0,8-2,0 квадратных километра, отражает степень беспокойства, которое испытывает Япония перед ожидающимся в будущем недостатком энергоресурсов.

Каждая из установок будет производить около 300 мегаватт/часов электроэнергии. Часть энергии, преобразованной солнечными и ветряными турбинами дрейфующих генераторов, будет использоваться для питания размещенных под водой светодиодов, которые будут освещать своего рода заповедники для специально отобранных водорослей, способных поглощать углекислый газ и служащих пищей для различны видов рыб и планктона. Ветряные турбины будут питать насосы, которые будут поставлять воду на сушу.

По расчетам экспертов, японский проект может стать реальностью уже через три года.

Даже земля мафии

На днях стало известно, что в Италии под установку более тысячи солнечных панелей намерены выделить землю, изъятую у мафиозных структур на Сицилии, пообещал мэр города Кампобелло ди Мазара.

На местах пустых вилл и владений будет построено 1320 панелей, доходы от которых будут поступать в пользу небольших компаний, пострадавших от вымогательств со стороны мафии.

Данный проект финансируется министерством внутренних дел Италии при поддержке Европейского союза.

Пока не поздно

А вообще, рассчитывают эксперты, к 2030 году благодаря энергии Солнца две трети населения Земли сможгут полностью обеспечивать свои нужды в электроэнергии. Об этом сказано в докладе, опубликованном экологической организацией Гринпис и Европейской ассоциацией фотоэлектрической промышленности (EPIA).

К 2030 году 1,8 тысячи гигаватт будут вырабатываться фотоэлектрическими системами, которые будут установлены по всему миру, прогнозируют авторы доклада. Выработка этих систем составит 2,6 тысячи TWh (миллиард киловатт-часов) в год, что составит 14% от глобальной потребности в электроэнергии.

Этого, по оценкам специалистов, будет достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией 1,3 миллиарда человек в технологически развитых районах и более трех миллиардов человек в отдаленных сельских районах.

"Однако все это станет реальностью, если соответствующие меры будут приняты сегодня", - предупредил президент EPIA Эрнесто Масиас.

CO2

Однако не все страны мира ждут помощи от одного только Солнца и ветра. К примеру, находящаяся на севере Европы Норвегия анонсировала новую технологию фильтрации парниковых газов для их последующего складирования в структуре почв и пород.

Местная компания Nordic Mining сообщила о формировании альянса с норвежским энергетическим гигантом StatoilHydro. В альянсе партнеры будут сотрудничать по пилотному проекту, в рамках которого для обработки различных минералов и использованных шахт, ранее задействованных в добыче полезных ископаемых, планируется использовать углекислый газ.

На первом этапе планируется заняться обработкой анортозита - дешевого горного минерала магматической породы, который при воздействии углекислого газа в определенных температурных условиях способен распадаться на более дорогие оксид алюминия, карбонат кальция и селен.

"В рамках проекта планируется использовать углекислый газ путем его связывания с полезными ископаемыми. Если испытания окажутся удачными, то при помощи парникового газа можно будет производить алюминий, резину или даже элементы для панелей солнечных батарей", - говорит он.

Справка MK.RU. Углекислый газ формируется при соединении двух элементов: углерода и кислорода. Образуется в процессе сжигания угля или углеводородных соединений, при ферментации жидкостей, а также как продукт дыхания людей и животных. В небольших количествах он содержится и в атмосфере, откуда он ассимилируется растениями, которые в свою очередь производят кислород.

Кладовая Байкала

Неравнодушна к энергетической лихорадке и наша Отчизна. В настоящее время, российские ученые активно ведут разработку технологии добычи энергетического сырья будущего. Наши батискафы "Мир-1" и "Мир-2" уже обследовали район залежей газовых гидратов на дне самого крупного пресного озера в мире. Довольно скоро в этой части озера должен стартовать эксперимент по добыче соединения, которое ученые уже окрестили "топливом будущего".

Проблема в том, что на поверхности газовый гидрат испаряется и тает. И сейчас технология сохранения CH4 на поверхности - задача номер один для геологов всей Земли. (к примеру, помимо Байкала газовые гидраты есть еще и в Арктике. - ред.).

Газовые гидраты, или клатраты (гидраты природных газов), являются кристаллическими соединениями, образующимися при определенных термобарических условиях из воды и газа. В 1940-е годы советские ученые высказали гипотезу о наличии залежей газовых гидратов в зоне вечной мерзлоты. В 1960-е годы они же обнаружили и первые месторождения газовых гидратов на севере СССР. И как раз с этого момента газовые гидраты начинают рассматриваться как потенциальный источник топлива. Постепенно выясняется их широкое распространение в океанах и нестабильность при повышении температуры.

В настоящее время природные газовые гидраты приковывают особое внимание крупных государств как возможный источник ископаемого топлива, хотя и как "участник" изменений климата.

На сегодняшний день специалисты пока не смогли придумать эффективную технологию добычи газогидрата: к сожалению, при поднятии на поверхность соединение распадается - метан испаряется, а вода тает. Известно, что газовый гидрат - это комплексное соединение метана (CH4) с водой (одна молекула метана и шесть воды). Это соединение способно существовать лишь при низких температурах и высоком давлении.

Справка MK.RU. Внешне газовые гидраты напоминают спресованный снег. Они часто имеют характерный запах природного газа и могут гореть. Благодаря своей клатратной структуре единичный объем газового гидрата может содержать до 160-180 объемов чистого газа. Они легко распадаются на воду и газ при повышении температуры.