Неисчерпаемые ресурсы

Нетрадиционные, или альтернативные, источники энергии, опирающиеся на неисчерпаемые природные ресурсы, пока освоены недостаточно. Сейчас в наибольшей степени используются человеком энергия Солнца, энергия ветра, энергия морских приливов и отливов, геотермальная энергия.

Но пока все альтернативные электростанции вырабатывают около 1% от мирового объёма производства энергии. Уже очень давно говорится о перспективах термоядерной энергетики, которая способна сделать человека независимым от традиционных энергоносителей. Несмотря на все усилия учёных, пока не удаётся создать даже опытную термоядерную установку.

Энергию Солнца человек использует давно, потому что она, аккумулированная в минеральном топливе, накопилась в тканях растений в процессе фотосинтеза. Говоря об энергии Солнца как об альтернативной, имеют в виду непосредственное преобразование солнечного света в электроэнергию. Название гелиоэнергетика происходит от греческого helios, что означает — Солнце (рис. 49).

Особенно интересны перспективы развития гелиоэнергетики в странах тропического пояса. Сухой воздух, прозрачная атмосфера, более 300 солнечных дней в году обусловливают здесь исключительную интенсивность солнечной радиации.

Правда, возникает вопрос: зачем электроэнергия в пустынях? Развитие гелиоэнергетики в пустынных районах может в корне изменить ситуацию. Однако их освоение затруднено по трём причинам: страшная жара, отсутствие воды и топлива для бытовых нужд и ночного обогрева. Электричество способно решить все эти три проблемы. Оно позволяет строить опреснительные установки, использовать кондиционеры воздуха, электропечи для обогрева и приготовления пищи.

К сожалению, солнечные батареи большой мощности, составляющие основу электрической гелиостанции, очень дороги. Поэтому солнечная энергетика оказывается не по карману бедным странам. И лидерами в этой отрасли являются не страны Северной Африки, а США и Франция. Заинтересованность в развитии гелиоэнергетики проявляют многие страны мира.

Энергия внутреннего тепла Земли, или геотермальная энергия, может быть доступна прежде всего там, где подземное тепло подходит близко к поверхности Земли, то есть в вулканических районах, где много горячих источников. Таких районов на Земле много (рис. 50). Однако вулканические области редко совпадают с районами концентрации населения, и, следовательно, здесь мала потребность в энергии.

Наиболее доступна геотермальная энергия в Исландии, на западе США, в Новой Зеландии, на Филиппинах, в Италии, Мексике и Японии. В Исландии геотермальная энергия используется для отопления жилищ в зимнее время, для обогрева парников. Благодаря этому находящаяся около Северного полярного круга Исландия полностью обеспечивает себя овощами и фруктами.

Ещё одним неисчерпаемым источником энергии является энергия ветра, известная человеку с древности. Чем ещё могут быть ветряные мельницы и паруса кораблей, как не приспособлениями, использующими энергию ветра? Однако современные ветроустановки предназначены не для совершения работы с помощью этой энергии, а для получения электроэнергии. Конструкции этих огромных мощных установок мало напоминают старинные ветряные мельницы (рис. 51).

Для получения электроэнергии нужен не сильный ветер, а постоянный, ровный. Такой, например, как на границе суши и моря. Наибольший интерес к ветроэнергетике проявляют США и некоторые страны Европы: Великобритания, Германия, Франция, Италия. Прекрасные возможности для развития этого вида энергетики имеет Дания — маленькая страна, насквозь продуваемая морскими ветрами.

Ещё одним видом неисчерпаемой энергии является энергия морских приливов и отливов. Отгораживая прибрежные акватории в районах действия высоких приливов дамбами, можно использовать разницу в уровнях воды внутри дамбы и в открытом море для получения электроэнергии. Пока приливных электростанций (ПЭС) немного, но они, несомненно, очень перспективны, ведь из электростанций, использующих неисчерпаемые источники энергии, приливные — самые мощные. Оценка потенциала приливной энергетики только для Баренцева, Белого и Охотского морей показала, что суммарная приливная энергия этих трёх морей превышает мощность всех ныне действующих электростанций России! Эта оценка даёт представление о возможностях приливной энергетики в масштабах всей нашей планеты. Пока же приливные электростанции есть во Франции, Канаде, США, Китае. Одна из первых в мире электростанций такого типа действует в России недалеко от Мурманска.

Вы уже знаете, что минеральные ресурсы относятся к группе исчерпаемых. Однако некоторые из них встречаются на Земле в таких количествах, что их запасы превышают все, даже самые фантастические, потребности. К сожалению, список таких ресурсов невелик. Фактически к ним причисляют только строительные материалы, к которым относятся строительный камень (известняк, песчаник, туф, гранит, базальт), песок, глина.