Choose your screen resolution: Auto adjust 800x600 1024x768

Energia incotro
Joi, 08 August 2013 11:02

ENERGIA, ÎNCOTRO?

 

Gălăţan Daniela,

Colegiul Tehnic Regele Ferdinand I Timişoara

 

Este de aşteptat ca savanţii, laboratoarele lumii să-şi concentreze capacitatea de creaţie în direcţia aprofundării cunoaşterii şi a punerii în valoare a acelor alternative de energie care au mari şanse de succes în viitoarele 4 – 5 decenii, în competiţia cu sursele clasice, devenite deficitare. De pe acum, guvernele, organizaţiile naţionale şi internaţionale, firmele particulare, în eforturile de a asigura cât de cât o independenţă energetică, de a preveni apariţia unor nişe ecologice, cu efecte imprevizibile asupra vieţii pe pământ, au trecut la subvenţionarea unor programe de cercetare – dezvoltare, vizând obţinerea energiei din surse abundente şi cât mai curente.

            Acesre alternative sunt: surse solare, surse secundare (cicluri mareomotrice, cicluri eoliene, cicluri seismice, cicluri vulcanice, surse exotice.

 

Specialiştii apreciază că omenirea dispune de alternative energetice de perspectivă practic nelimitate şi curate. Punerea în valoare a acestora depinde însă de eforturile care se fac pentru grăbirea cercetării-dezvoltării flixurilor de energie solară, geotermică, mareomotrice etc, de înţelegerea oportunităţii de a se promova larg cooperarea internaţională. La acestea se adaugă perspective nebănuite oferite de energia nuceară – fuziune şi fisiune. Natura însăşi a dezvăluit acest panaceu: fisiune spontană şi în mod excepţional, reacţii spontane în lanţ, desigur de mică intensitate, există şi în natură, dar acestea au atras atenţia doar a cercetătorilor.

Analizându-se evantaiul de posibilităţi aflate la îndemâna omului contemporan – fluxurile de energie care ne înconjoară, specialiştii au ajuns la un consens unanim. Cu excepţia energiei solare, a energiei geotermice şi a celei nucleare, celelalte surse alternative, respectiv cicloni, trăsnete, cutremure, erupţii vulcanice, căldura provenită prin conducţie din straturile adânci ale pământului etc., cel puţin pentru viitorul previzibil sunt de interes local şi ar necesita un efort tehnologic prea mare în comparaţie cu efectele pe planul uşurării muncii omului.

În consecinţă este de aşteptat ca savanţii, laboratoarele lumii să-şi concentreze capacitatea de creaţie în direcţia aprofundării cunoaşterii şi a punerii în valoare a acelor alternative de energie care au mari şanse de succes în viitoarele 4 – 5 decenii, în competiţia cu sursele clasice, devenite deficitare. De pe acum, guvernele, organizaţiile naţionale şi internaţionale, firmele particulare, în eforturile de a asigura cât de cât o independenţă energetică, de a preveni apariţia unor nişe ecologice, cu efecte imprevizibile asupra vieţii pe pământ, au trecut la subvenţionarea unor programe de cercetare – dezvoltare, vizând obţinerea energiei din surse abundente şi cât mai curente.

1.Surse solare

Suprafaţa întregului Pământ recepţionează o cantitate enormă de energie solară care, dacă ar fi transformată economic, ar putea satisface o parte din nevoile omenirii de energie. Soarele este sursa primară a tuturor formelor de energie şi putere de care s-a servit omul în decursul întregii sale existenţe. Combustibilii atât de familiari nouă – cărbunele, petrolul şi gazele naturale – nu sunt altceva decât nişte „radiaţii solare fosilizate”, hidrocarburi care au căpătat o fracţiune din radiaţia solară revărsata asupra planetei noastre. Energia solară difuzată anual pe Pământ, pe lângă faptul că este inepuizabilă şi diversificată – mişcările maselor de aer atmosferice, marile curente oceanice sau însăşi radiaţia solară – este echivalenta cu cea obţinută prin arderea a 120000 de Gt de cărbune sau 25 de ori volumul total al rezervelor de cărbune ale planetei noastre.

Există însă, unele impedimente care fac ca aceste posibilităţi să rămână doar ipotetice, în unele cazuri prea exagerat prezentate. În afara dezavantajelor majore ale energiei solare – este difuză şi nepermanentă – ar mai putea fi amintit şi impedimentul de a nu putea fi colectată decât în regiuni extrem de însorite unde absorbţia razelor calorice poate ajunge la 40%. 

 Având în vedere nevoia stringentă de energie, se apreciază că radiaţia solară ar putea fi utilizată în câteva scopuri distincte: folosirea în spaţiul cosmic – pentru asigurarea energiei necesare sateliţilor de telecomunicaţii; activităţi casnice; funcţionarea aparatelor de radio şi televiziune, gătit, explorări, balize de semnalizare în localităţi izolate; climatizarea imobilelor fie direct prin încălzirea apei, fie transformată în energie electrică; satisfacerea generală a nevoilor de electricitate. În acest scop, în ultima perioadă se constată eforturi considerabile pentru perfecţionarea metodelor şi procedeelor de conversie a radiaţiei solare în energie electrică sau termică.

1.2 Conversia directă în electricitate

Până în prezent au fost concepute şi experimentate mai multe dispozitive statice pentru transformarea radiaţiei solare în energie electrică:

-          cupluri termoelectrice – cu semiconductori – germaniu şi siliciu, dezvoltând randamente de 5%;

-          diode termionice – cu vapori de cesiu, dezvoltând randamente de 15%, dar care având anodul la temperaturi foarte înalte au mult redusă durata de funcţionare;

-          celule solare sau pile foto-voltaice cu semiconductori – seleniură sau sulfură de cadmiu, dezvoltând randamente de 10%.

Deşi rezultatele nu au fost convingătoare, caracteristicile ultimului tip de dispozitive, în special durata de funcţionare şi gradul de independenţă, au recomandat filiera foto-voltaică ca sursă de energie.

În viitor, două ar fi principalele probleme care solicită eforturi suplimentare pentru a fi rezolvate.

Prima, este reducerea de 150-200 ori a preţului celulelor voltaice, pentru a face această sursă competitivă cu cele clasice. Practic, aceasta înseamnă că ar trebui inventate alte tehnologii de fabricaţie.

Celula solară este un dispozitiv realizat cu materiale semiconductoare, în care prin absorbţia luminii se generează perechi de electroni şi goluri libere, iar aceştia sunt separaţi spaţial datorită unei discontinuităţi interne ce formează o barieră de poenţial, electronii fiind antrenaţi în sens opus golurilor. Prin separarea purtătorilor ia naştere o tensiune la bornele celulei şi un curent printr-o rezistenţă de sarcină, astfel încât celula iluminată funcţionează ca generator de putere electrică.

Sunt cunoscute şi folosite numeroase tipuri de celule solare. O clasificare posibilă este după natura neomogenităţii ce dă naştere barierei de potenţial şi câmpului electric intern. Ea poate fi:

-o homojoncţiune, adică un contact între două regiuni cu tipuri de conducţie sau cu nivele de dopare diferite din acelaşi cristal semiconductor;

 -o heterojoncţiune, adică un contact între două semiconductoare diferite, având tipuri de conducţie sau nivele de dopare diferite, un contact între un metal şi un semiconductor, sau un contact între un electrolit şi un semiconductor.

Un alt mod în care pot fi clasificate celulele solare este în:

-          celule cu semiconductoare monocristaline;

-          celule cu straturi subţiri, policristaline sau amorfe.

Celulele cu monocristale, dintre care cele mai cunoscute şi mai folosite sunt cele pe bază de Si şi cele cu GaAs, dau eficienţele de conversie cele mai ridicate, de 18%până la 25% şi permit concentrarea radiaţiei până la x1000, dar au un preţ relativ ridicat.

Celulele cu straturi subţiri, cum sunt cele cu CdS policristalin şi cele cu Si amorf hidrogenat, dau randamente mai scăzute, de 5 până la maximum 12%, dar pot atinge preţuri da 10 până la 100 de ori mai mici decât celulele cu monocristale, datorită tehnologiilor de obţinere mai simple şi posibilităţilor de a realiza arii active relativ mari, reducând costul asamblării în baterii.

Întrucât nu este încă ales un candidat preferat dintre diferite tipuri de celule foto-voltaice cunoscute, este de dorit continuarea cercetărilor pe toate liniile urmărindu-se atât ridicarea performanţelor foto-voltaice ale celulelor, cât şi ieftinirea proceselor de fabricaţie, pentru ca celulele solare să intre şi în ţara noastră în circuitul economic.

A doua problemă ce trebuie rezolvată se referă la perfecţionarea dispozitivelor de stocare, respectiv acumulatorii electrici să fie astfel concepuţi încât să permită producerea continuă a energiei. Variaţia zilnică şi sezonieră a strălucirii Soarelui, sistemele de reflectori – concentratori, de urmărire permanentă a Soarelui etc., reprezintă probleme tot atât de importante ca şi cea a celulelor, explicând în bună parte paşii timizi pe calea aducerii radiaţiei solare în balanţa energetică. În acest sens, s-a emis ipoteza colectării radiaţiei solare prin amplasarea unui imens satelit solar pe o orbită terestră într-un nod staţionar, la o distanţă de circa 38000 km deasupra Ecuatorului, astfel încât acesta să se afle în permanenţă iluminat de Soare.

1.2 Conversia indirectă în electricitate

Transformarea radiaţiei solare în energie electrică şi difuzarea acesteia într-un sistem interconectat este o problemă infinit mai grea, dar nu imposibil de imaginat şi realizat. Procesul de transformare ar putea avea loc pe două căi. Una – conversia termică, unde Soarele constituie sursa caldă a unei centrale termice clasice. Alta – reflectarea şi focalizarea căldurii cu ajutorul „colectoarelor solare” care ar capta şi concentra energia solară într-un fluid ce ar putea fi folosit apoi ca generator de aburi cu temperaturi înalte, a căror funcţie ar fi de a acţiona turbogeneratoare convenţionale sau de construcţie specială.

Principalul impediment în calea utilizării centralelor solare mari este folosirea ineficientă a puterii instalate. O centrală cu putere medie (100MW) ar trebui să genereze în perioada fluxului maxim de lumină o energie de patru ori mai mare pentru a suplini perioada de gol energetic – noaptea. Folosindu-se doar pentru câteva ore este clar că instalaţia devine neeconomică.

De aceea s-ar putea concepe o metodă combinată: soare – combustibil fosil (în măsura în care se poate menţine curăţenia suprafeţelor reflectante). S-au conceput dispozitive de conversie perfecţionate cu sistem optic de concentrare şi mecanism de mişcare odată cu rotaţia aparentă a Soarelui, zilnică şi anuală. Randamentul este cu atât mai bun cu cât razele incidente sunt cât mai perpendiculare, iar suprafaţa este complet absorbantă, fără pierderi de căldură prin conducţie şi radiaţie. Teoretic, colectorul ar putea atinge o temperatură de 450 grade Celsius, dar practic nu s-a ajuns la o asemenea performanţă nici folosindu-se vidul, din câte se ştie foarte costisitor. Dispozitivul este constituit din sfere mobile de material plastic, de dimensiunile unor mingi de fotbal care „privesc” permanent spre soare, care plutesc liber pe apă, ceea ce permit deopotrivă un contact perfect lubrificat şi o curăţire uşoară.

1.3 Conversia căldurii oceanelor în electricitate

Un mare acumulator natural de energie termică de origine solară, apt de a fi folosit în vederea obţinerii de energie electrică, îl constituie Oceanul planetar. În regiunea dintre Tropicul Racului şi Capricornului, unde intensitatea razelor solare incidente este maximă, iar 90% din suprafaţă o reprezintă apa, se formează două izvoare de căldură: unul de apă caldă la suprafaţa ocenelor şi altul de apă rece, de provenienţă arctică, în adâncul oceanelor, care ar putea pune în mişcare instalaţii de producere a energiei electrice. Fluviul cald din pătura superficială a apei se află într-un echilibru termic, la o temperatură constantă de 29-30 grade Celsius, iar fluviul rece, la adâncimi de 600-700m, are, de asemenea, o temperatură constantă, circa 2-3 grade Celsius. Cauza acestui fenomen stă într-o „scurgere” permanentă a apei oceanelor la suprafaţă de la Tropice la Poli, cu revenire după răcire – ca urmare a topirii acumulărilor de precipitaţii îngheţate – în sens contrar, dar la adâncime. Astfel, pe sute de milioane de kilometri patraţi, cele două izvoare de căldură sunt reumplute anual, aşteptând să fie reumplute anual, aşteptând să fie puse la lucru pentru om. În aceste condiţii, a fost avansată ideea realizării unor instalaţii plutitoare care să funcţioneze pe baza diferenţelor de temperatură ale celor două izvoare, agentul termic fiind o substanţă care fierbe la temperaturi mai mici decât apa – amoniacul sau freonul folosiţi la frigidere. Gazul lichefiat la adâncimea de 600-700 m este adus în generatoarele de la suprafaţă printr-o conductă unde se vaporizează – producând energie – apoi este din nou lichefiat, ciclul reluându-se mereu. Desigur, nu se contează pe randamente economice mai mari de 1%, dar energia primară nu costă nimic şi se înnoieşte permanent, existând părerea că acest procedeu de obţinere a energiei electrice ar fi superior celor nucleare, geotermice sau eoliene.

1.4 Conversia în energie termică

Această conversie se realizează în sisteme de înmagazinare a radiaţiei solare sub formă de energie termică cu ajutorul unor absorbanţi adecvaţi, temperaturile obţinute astfel asigurând fierberea apei, cel puţin la presiunea atmosferei. Inerţia termică a sistemelor este suficient de mare pentru a se crea rezerve de apă încălzită şi în orele de noapte. Experienţele efectuate, este adevărat doar pentru utilitate menajeră, arată că filiera termodinamică poate furniza, în mod economic, până la 35% din potenţialul energetic necesar încălzirii şi climatizării imobilelor. Energia solară care cade pe acoperişul unei locuinţe mijlocii este suficientă pentru încălzirea şi răcirea acesteia. Sistemul folosit constă dintr-un colector de căldură solară în care este încălzit un fluid – aer sau apă – care conţine o sare eutectică ce se topeşte la 48 grade Celsius. Condiţionarea aerului din interior (răcire) se efectuează prin inversarea procesului, un al doilea rezervor conţinând sare eutectică, fiind încărcat de aerul rece din timpul nopţii. Acesta include un tanc de acumulare izolat termic, precum şi un dispozitiv de încălzire auxiliar pentru a suplimenta la nevoie insuficienţa de energie solară. Un sistem de pompe şi dispozitive de control este folosit pentru a deplasa fluxul de aer din încăperi, încălzindu-le sau răcindu-le dupa nevoie.

Asemenea instalaţii pot deveni pe deplin fezabile daca s-ar adăuga arzătoare de metan care, în caz de vreme proastă prelungită, ar suplini energia solară.

O altă instalaţie combină energia solară cu combustibilii fosili. Echipamentul solar preîncălzeşte şi reîncălzeşte apa rece dintr-un acumulator de căldură, o instalaţie clasică urmând să-i ridice temperatura.

Se apreciază că, în locuinţa „tehnologică”, folosind integral căldura degajată de maşinile de utilitate casnică, se va reduce consumul actual de energie al unei familii la o treime; energia necesară noaptea sau în zilele noroase se asigură prin cuplarea unu colector solar de 35,5 metri patraţi la o pompă de căldură şi un rezervor de apă. Folosind energia solară şi pompa de căldură – acţionată de un motor diesel a cărui căldură este recuperată şi introdusă în flux – s-au conceput sisteme ce pot fi combinate în diverse moduri: încălzire solară, pompă de căldură, condiţionarea aerului. Din estimări rezultă că într-o zi senină de iarnă încălzirea solară furnizează căldura necesară încăperilor, iar dacă aceasta este insuficientă, atunci intră în funcţiune pompa de căldură. Prin combinarea pompei de căldură cu încălzirea solară se asigură creşterea randamentului pompei (diminuat la temperaturi mici) prin preîncălzirea aerului ce va fi preluat de pompă.

În timp ce instalaţia de încălzire electrică consumă 350 de unităţi de energie primară pentru 100  de unităţi de căldură  utilă, sistemul pompă de căldură – colector solar consumă numai 60. 

2. Surse secundare

Cu toate că nu se întrevede posibilitatea ca acestea să deţină o pondere însemnată, nevoia stringentă de energie a determinat oamenii de ştiinţă să-şi îndrepte atenţia şi spre asemenea surse de energie, care, din punct de vedere tehnic, vor juca un anume rol mai ales pe plan local.

2.1 Cicluri mareomotrice

Mareele reprezintă o uriaşă sursă de energie: interacţiunea gravitaţională Soare – Pământ – Lună este transformată de oceane în energie curată şi relativ eficientă din punct de vedere economic. Realizarea unor baraje la intrarea în golfuri ar permite formarea – la flux – a unor lacuri de acumulare, care s-ar goli odată cu refluxul, punând în ambele situaţii în mişcare turbine pentru producerea electricităţii. Asemănător, ar putea fi folosite şi valurile mărilor şi oceanelor, unele deplasând cu forţă cantităţi enorme de apăcare ar putea pune în mişcare turbine instalate la ţărm. În acest mod, localtăţile limitrofe ar putea obţine cantităţi mari de energie electrică, desigur cu intermitenţă. După unele evaluări, de pe o întindere de circa 1000 km în larg se poate obţine jumătate din necesarul actual de electricitate al Angliei.

Neglijată multă vreme, energia valurilor interesează tot mai mult, în special ţările cu suprafeţe întinse de litoral. În Marea Britanie s-au realizat o serie de dispozitive producătoare de energie:

-          vane aşezate lateral faţă de valuri care preiau energia acestora. Şirul de vane are rolul de a transforma mişcarea relativă a valurilor în energie hidraulică sau electrică;

-          plute aşezate perpendicular pe val care iau forma acestora, mişcarea relativă a două plute alăturate acţionând motoare hidraulice sau pompe montate, în care caz se generează impulsuri hidraulice sau presiuni;

-          coloana de apă în oscilaţie, funcţionând pe principiul unei cutii goale plutind cu gura în jos. Valurile produc oscilaţii ale coloanei de apă în cutie, pe care turbine cu aer sau cu apă sau generatoare electrice cu fluid la presiune înaltă, le transformă în energie. Acest dispozitiv este folosit experimental pentru a alimenta cu electricitate bateriile geamandurilor de navigaţie;

-          rectificatorul Rusell constând din două rezervoare cu lichid la nivele diferite. Prin sistemul de supape, odată cu sosirea valurilor se asigură umplerea cu apă a rezervorului de sus, iar prin retragerea acestora golirea rezervorului  de jos. În acest caz, apa se va deplasa în interiorul rezervorului de la nivel superior spre cel inferior punând în mişcare o turbină.

2.2 Cicluri eoliene

Energia eoliana este energia cinetica a maselor de aer aflate în mişcare la temperaturi diferite. Cantitatea de energie produsă depinde în principal de viteza vântului, dar ea este uşor afectată şi de densitatea aerului, densitate determinată de temperatură, presiune şi altitudine. În general, eolienale sunt instalate pe înălţimi.

Turbinele eoliene curente funcţionează pe acelaşi principiu ca şi morile de vânt din antichitate: palele unei elice adună energia kinetică a vântului pe care o transformă în electricitate prin intermediul unui generator.

Cel mai mare dezavantaj al energiei eoliene este faptul că nu se obţine electricitate când vântul nu bate sau bate prea slab, motiv pentru care trebuie asigurata o sursă alternativă de electricitate.

Pentru furnizarea de electricitate către case şi firme este posibil să folosim aerogeneratoare mici şi medii ca dimensiune, secondate de generatoare diesel sau o racordare la reţeaua de alimentare cu electricitate. Micii utilizatori, care sunt prea îndepărtaţi pentru a se racorda la reţeaua de electricitate, pot folosi un sistem hibrid: celula foto-voltaică – eoliană, legată de baterii sau alte dispozitive de stocaj pentru a menţine aprovizionarea cu electricitate la un nivel ridicat.

Pentru alimentarea industriei cu electricitate, pot fi folosite sisteme intermediare de 30 – 300 KW, ce permit o producţie medie de electricitate.

2.3 Cicluri seismice

Cutremurele dezvoltă o cantitate uriaşă de energie, ceea ce a făcut ca oamenii de ştiinţă să-şi pună cu tot mai multă insistenţă problema captării energiei respective, fie în scopul evitării efectelor nefaste, fie al satisfacerii nevoilor viitoare de energie.

Pornind de la ipoteza că că seismele sunt rezultatul declanşării unei puternice unde de şoc în epicentru – loc de producere a unor frecări între masive blocuri ale scoarţei terestre – care se propagă în toate direcţiile în scoarţă, ar putea fi imaginat un sistem de extragere a acestei energii. Dacă avem în vedere periodicitatea şi localizarea cutremurelor, s-ar putea forma o „pungă” în epicentru în care se introduce un lichid de lucru.În acest fel, mişcarea de frecare dintre blocurilescoarţei este amortizată, lichidul preluând căldura, presiunea sau energia cinetică ar putea fi captate la gura pungii şi transformate în energie electrică. Lichidul, având o poziţie tampon în epicentrul cutremurului poate fi recirculat după nevoi, în funcţie de puterea seismului şi în alte scopuri utile.

2.4 Cicluri vulcanice

Dacă un curent de apă s-ar îndrepta spre centrul magnetic al vulcanilor (la o adâncime de circa 1 km) printr-un sistem de puţuri înclinate, atunci cu ajutorul uriaşului cuptor apa s-ar încălzi la temperaturi de peste 600 grade Celsius, dezvoltând capacităţi termice fantastice, de ordinul a 70 milioane kcal/h, echivalentă recţiei termonucleare.Această energie poate pune în funcţiune centrale electrice de mare capacitate,  iar răcirea treptată a rocilor subterane incandescente ar putea avea, probabil, efectul atenuării şi al opririi violentelor erupţii vulcanice. Se fac încercări de pompare a apei la mari adâncimi şi apoi reîntoarcerea acesteia la suprafaţă sub formă de aburi supraîncălziţi care să fie folosiţi pentru obţinerea energiei electrice.

3.Surse nucleare

Avantajele evidente (sursă pentru perspectivă îndelungată), superioritatea faţă de alţi purtători de energie, au făcut ca ţările industrializate să se orienteze spre producţia de energie în centralele nucleare. Filiera adoptată de acestea nu este însă, aceeaşi. Unele au folosit uraniul natural şi grafit (Marea Britanie, Franţa), altele uraniul natural şi apa grea (Canada) sau uraniu îmbogăţit şi apa uşoară (S.U.A, Germania, Japonia).

În energetica nucleară se foloseşte căldura degajată  în procesul de fisiune a nucleelor grele naturale (uraniu) sau artificiale (plutoniu), reactorul care înlocuieşte cazanul cu aburi din centrala clasică, fiind aparatul în care se produce reacţia de fisiune în mod controlat.

Într-o mai bună aproximare, reactorul nuclear în sine, „soba” care încălzeşte cazanul centralei este de fapt o maşină generatoare de neutroni. Un neutron poate produce o reacţie de fisiune, în urma căreia eliberează energie şi mai mulţi neutroni care preiau o mare parte a energiei respective. Pentru a putea controla reacţia, avem nevoie ca în medie un neutron din fiecare reacţie să producă o nouă fisiune (în caz contrar, toată energia se va elibera într-un timp extrem de scurt, amplificarea în lanţ determinând explozia nucleară). Pe de altă parte, energia rezultată din fisiune , sub formă de energie cinetică a neutronilor şi a noilor nuclee, este tocmai ceea ce dorim să extragem din reactor. În acest scop prin reactor va circula un lichid de răcire care frânează neutronii, încălzindu-se. Ca urmare a  cercetării – dezvoltării potenţialului energetic al surselor nucleare, tehnologia reactoarelor s-a perfecţionat continuu, ajungându-se la o multitudine de tipuri:

-          rectoare termice sau cu neutroni termici, care încetinesc deplasarea neutronilor proveniţi dintr-o reacţie de fisiune. Moderatorul poate fi apa uşoară sau apa grea, grafitul;

-          reactoare convertoare care, odată cu producerea energiei, transformă U 238 – nefisionabil – în material fisionabil, respectiv în plutoniu;

-          reactori reproducători cu neutroni rapizi, folosirea lor producând indiscutabil o revoluţionare a energeticii. În urma reacţiilor de fisiune, neutronii rapizi transformă materialul fertil nefisionabil din reactor în material fisionabil, operaţia repetându-se de aproximativ 100 de ori. Acest procedeu măreşte foarte mult gradul de întrebuinţare a resurselor de uraniu, permiţând şi folosirea de minereuri mai sărace. Regenerarea materialelor fisionabile anulează, practic, orice aprovizionare din exterior cu materii prime;

-          reactori cu temperatură înaltă (HTR). Este singura filieră nucleară care permite producerea de căldură la o temperatură ridicată, având ca fluid de răcire un gaz inert din punct de vedere chimic (heliul).

            Oamenii de ştiinţă îşi pun mari speranţe în folosirea energiei eliberate prin fuziunea (contopirea) nucleelor atomice uşoare de deuteriu (izotopul greu al hidrogenului)- având avantajul de a se găsi din abundenţă în „oceanul mondial” în proporţie de 1/ 5000 – în nucleele mai grele de heliu sau litiu. Dar, pentru a putea fuziona, nucleele trebuie apropiate la distanţe foarte mici, respectiv învinse forţele de respingere ce se dezvoltă prin această operaţie. În acest scop, trebuie să se folosească ciocniri între nucleele având energii cinetice extrem de mari.

            Metoda cea mai eficientă pentru obţinerea unor reacţii de fuziune este „încălzirea” nucleelor.

            4. Surse exotice

            În acţiunea amplă de depistare a unor înlocuitori utili, omul va fi obligat să investigheze, iar în caz de reuşită să apeleze pe scară largă şi la surse aparent periferice, dar cu valoare energetică recunoscută:deşeurile menajere, industriale şi agricrole etc. Cu ajutorul unor instalaţii industriale sau individuale reziduurile sunt separate în metale, pietre şi substanţe argiloase, din care se extrage un combustibil cu un grad redus de poluare şi cu valoare termică apreciabilă – aproximativ jumătate din cea a cărbunelui.

            Alt procedeu este acela al culturilor de biomasă, procedeu ce se bazează pe fotosinteza plantelor superioare şi inferioare ce conţin clorofilă. Oamenii de ştiinţă au început să se intereseze din ce în ce mai mult de posibilităţile energetice ale plantelor căutând să pună în evidenţă plantele cu capacitate energetică mare, pornind de la o cantitate de biomasă uscată superioară: biomasa ligno-celulozică provenită din domeniul forestier şi agricol, plantele alcooligene, plantele pentru hidrocarburi şi biomasa acvatică.

            Mai sunt şi alte posibilităţi extrem de promiţătoare: de la fulger, degajând o cantitate imensă de energie, până la trombele de aer sau marine, la energia ascunsă de zonele veşnic albe..

            Experienţele dovedesc că nu suntem departe de perioada în care energia se va putea transmite prin unde electromagnetice – radio, laser sau microunde la distanţe şi mai mari.

            De asemeni a fost lansată o nouă teorie cosmică – sinergetica – bazată pe ipoteza potrivit căreia structura spaţiului este energetică: spaţiile interatomice, interstelare şi intergalactice din Univers, considerate în mod obişnuit drept vid, sunt în realitate sediul unei continue activităţi electromagnetice intense, rezultată din suprapunerea unor unde elementare distincte care se propagă în toate direcţiile cu viteze în general puţin diferite între ele.

            În sfârşit, generatorul atomic individual, care – dacă primeşte confirmarea teoretică şi practică necesară – este de natură să asigure o surprinzătoare independenţă micilor consumatori.

            Fără îndoială, în afara soluţiilor circumscrise (şi ar mai putea fi imaginate multe altele) există unele neluate în calcul de tehnica zilelor noastre. De pe acum se desprinde concluzia că omul va dispune de rezerve naturale care să-i permită dezvoltarea neîntreruptă.

            În perspectivă, nu este exclus ca soluţiile să elimine total reţelele de electricitate sau gaze. Simple „capsule energetice” ar putea asigura sursa locală de alimentare a consumatorului, de orice categorie ar fi acesta.

 

BIBLIOGRAFIE

1    I. Popescu, E. Turcu – Energia, încotro? Ed. Scrisul Românesc , Craiova 1978

2        F.T.Tănăsescu ş.a.– Conversia energiei – tehnici neconvenţionale, Ed. Tehnică, Bucureşti 1986

3        Internet

 

Adaugă comentariu


Codul de securitate
Actualizează

Revista cu ISSN

Bacalaureat 2011 rezultate

Bacalaureat 2011 - Rezultate     Pe masura centralizarii, rezultatele si notele pentru judetele tarii pot fi vazute si pe pagina online edu.ro, site-ul Ministerului Educatiei, Cercetarii, Tineretului si Sportului. Rezultatele sunt actualizate periodic,...

Read more

Calendarul admiterii in invatamantul lic…

Calendarul admiterii in invatamantul liceal de stat 2013   Vezi Calendarul admiterii in invatamantul liceal de stat pentru anul scolar 2013-2014, anexa la OMECTS nr. 5608/2012.  

Read more

Cadrul didactic in scoala moderna

CADRUL DIDACTIC ÎN ȘCOALA MODERNĂ   Prof. Coman Valentina Liceul Tehnologic Constantin Brâncuși, Pitești   Rezumat: Articolul îşi propune evidențierea rolurilor pe care cadrul didactic trebuie să le ia în considerare în contextul școlii...

Read more

Ordin privind aprobarea metodologiei pen…

Ordin privind aprobarea Metodologiei pentru primirea la studii si scolarizarea cetatenilor straini din state terte UE in invatamantul de stat si particular acreditat din Romania   Afla Ordinul 6000 din 15 octombrie...

Read more

Dispozitii finale concurs pentru ocupare…

CAPITOLUL VI  Dispozitii finale      Art. 23. -    (1) Cheltuielile pentru organizarea si desfasurarea concursului pentru ocuparea posturilor didactice/catedrelor vacante/rezervate in unitatile de invatamant particular din invatamantul preuniversitar, precum si plata cadrelor...

Read more

Chestionar pentru personalul didactic in…

ANEXA Nr. 9   la regulament   CHESTIONAR pentru personalul didactic*)      ___________    *)Raspunsurile la acest chestionar au caracter confidential.   - model -   In scopul diagnosticarii procesului institutional din scoala dvs., a stabilirii unor...

Read more

Metodologie examenul de definitivare in …

Metodologie examenul de definitivare in invatamant 2014   Vezi Ordinul nr. 5294/16.10.2013 si anexa privind aprobarea Metodologiei de organizare si desfasurare a examenului national de definitivare in invatamant in anul scolar 2013-2014....

Read more

Sanatatea mintala si educatia rutiera

SĂNĂTATEA MINTALĂ ŞI EDUCAŢIA RUTIERĂ Prof. educator Mureşan-Chira Gabriel Şcoala Gimnazială Specială Centru de Resurse şi Documentare privind Educaţia Incluzivă/ Integrată, Cluj- Napoca Rezumat: Condiţiile mediului psihosocial s-au schimbat...

Read more