Новости по темам

Геология, новости, обзоры

28.02.2006

Нетрадиционная энергетика будущего



Кремний и водород смогут стать альтернативными видами топлива для различных энергетических установок или устройств. По словам одного из разработчиков водородного двигателя для машин, КПД бензина составляет всего 20%, в то время как ожидаемая норма у водородного двигателя будет доходить до 80%! Если не считать экологических выгод от подобных энергоресурсов. Прекрасно известно, что нефть исчерпаема и, кроме того, геополитически труднодобываема, что уж говорить про версию о глобальном потеплении. Сегодня в Бразилии многие автомобили заряжаются этанолом. В США повсеместно озабоченны переходом хотя бы на смесь бензина с этанолом. Уже в ближайшем будущем проблема энергетической безопасности может припереть к стенке весь цивилизованный мир.

Энергетическое обеспечение во все времена была и остается одной из актуальных проблем человечества. Сегодня вопросы энергетики проявляются с полной очевидностью. Они не только приобретают статус приоритетных направлений в научных исследованиях, но и становятся предметом серьезного обсуждения на государственном уровне во многих странах мира, особенно в западных.

Ветер, океанические течения, приливы, горячие источники, температурные градиенты долгое время считались основной альтернативой распространенным видам топлива. Мы же поговорим о некоторых объектах геологии (или вернее сказать — минералогии), которые могут быть использованы взамен или в качестве существенного дополнения к энергетике, основанной на утилизации угля, нефтепродуктов и газа.

Расскажем кратко о наиболее значимых из них

Силиций и водород. Водородная энергетика уверенно входит в современную жизнь. Производство водорода из воды и его аккумуляция — насущные технические задачи. Вытеснение водорода при реакции кремния, ферросилиция и алюминия с водой в механохимических реакторах — одно из перспективных направлений уже сегодняшнего дня. Развитие металлургии кремния — насущная задача еще и потому, что кремниевые солнечные батареи — наиболее развитый источник нетрадиционной энергетики.

Глины. Глинистые породы представляют собой тонкообломочные осадочные образования, часто в виде смеси глинозема (оксид алюминия) с кремнеземом (двуокись кремния). Они-то и могут стать неисчерпаемым источником энергии на Земле. Дело в том, что любая горная порода в экзогенных условиях (т.е. на дневной поверхности под действием солнечной энергии и агентов выветривания) превращается в глины, а в конечном итоге — в простые оксиды алюминия, кремния и железа.

Силикаты. В природе они встречаются в виде солей различных кремнистых кислот (полевые шпаты, роговые обманки, слюды) и представляют собой широко распространенные породообразующие минералы. Силикаты используются в металлургии, при изготовлении огнеупоров, стекла и т.д. А вот сведения о применении их в качестве силикатного топлива весьма скудны. Например, его теплотворная способность многократно превышает показатели известных энергоносителей: один килограмм силикатного топлива эквивалентен одной тонне(!) мазута. Производство силикатного топлива уже освоено и ведется в достаточных масштабах. Это топливо регенерируется с затратами едкого натра и кремнезема. Оно возгорается только при участии второго компонента — карбида кремния, т.е. энергетические установки безопасны в пожарном отношении.

Гидриды и карбиды. Гидрид кремния — самый привлекательный реагент для производства водорода. Карбид кальция уже сейчас можно применять как генератор газа в автомобилях, приспособленных для работы на газе. Скажем, уже сейчас на ацетилен или водород можно переводить питание автомобилей, приспособленных к газовому топливу. Моторы, питающиеся от генератора ацетилена или водорода, менее взрывоопасны, чем газобаллонные. Однако более перспективным видится применение двухступенчатого воспламенения топлива в дизельных моторах. Первая ступень — воспламенение от искры порции газа (водорода или ацетилена), поступившего в цилиндр вместе с воздухом, вторая ступень — воспламенение дизельного топлива, впрыскиваемого в пламя. Двигатели с двухступенчатым воспламенением уже доказали свое преимущество: повышением мощности, экономией топлива, чистотой выхлопа и более «мягкой» работой мотора.

Термо-ЭДС. Источники электроэнергии, использующие разность температур, в силу своей маломощности вряд ли способны обеспечить потребности даже малого поселка, да и производят они не употребляемый в быту и в промышленности постоянный ток. Однако их применение для производства водорода с последующим сжиганием его в парогазовых турбинах может оказаться перспективным.

Вышеперечисленный список альтернативных источников энергии в будущем оставляет надежду на то, что, несмотря на самые апокалиптические прогнозы, человечеству еще будет откуда черпать свою энергию. Правда об этом нужно задумываться уже сегодня, если мы не хотим в один прекрасный день увидеть  на улицах городов брошенные из-за отсутствия топлива машины, черные ночные окна небоскребов, неработающие медицинские устройства в больницах и другие малоприятный вещи, которые только можно себе вообразить!



Другие новости за этот месяц
В бассейне реки Весляна, точнее, на территории Гайнского района специалистами кафедры минералогии и петрографии Пермского госуниверситета и ЗАО «Пермгеологодобыча» найден мелкий кристалл алмаза. »»»
В работе геологической олимпиады примут участие юные геологи школ Красноярска, Лесосибирска, Железногорска, Бородино, а также поселков Большая Ирба и Хребтовый. »»»
Энергетическое обеспечение во все времена была и остается одной из актуальных проблем человечества. Сегодня вопросы энергетики проявляются с полной очевидностью. »»»
Приморские школьники - победители заочного тура состязаний собрались на краевой этап геоэкологической олимпиады. »»»
28 февраля в 10:00 в ДВГТУ пройдет геоэкологическая олимпиада. В заочном туре приняло участие более 200 учеников 5-11 классов. »»»



Другие новости по теме
24.05.2024

Растет глобальное производство алюминия

Аналитики установили, что за первый квартал 2024 г. относительно 2023 выпуск лития возрос более чем на 4%. Рост обеспечили, прежде всего, Китай, Россия и Восточная Европа. Причинами этого стало восстановление ряда отраслей, развитие солнечной энергетики и повышение стоимости некоторых товаров. »»»
24.05.2024

Дефицит серебра продолжится в этом году

Аналитики отмечают повышение промышленного спроса серебра, прежде всего, за счет развития и внедрения новых технологий в энергетике. При этом добыча хотя и снижается, но незначительно. Основной причиной дефицита металла эксперты считают избыточные складские запасы. К тому же они отметили почти повсеместное существенное повышение общих денежных затрат и совокупных издержек в добыче серебра. »»»
16.05.2024

Предполагается сокращение добычи платины

Аналитики прогнозируют, что при небольшом снижении мировой добычи металла предложение на глобальном рынке сохранится на прежнем уровне, а дефицит даже значительно сократится. Падение производства платины связано с проблемами в горнодобывающей отрасли ключевых регионов. »»»
19.04.2024

Растет глобальное производство цинка

В 2023 г. относительно 2022 отмечен рост мирового производства цинка почти на 4%. Вместе с этим возросло его потребление, но менее чем на 2%, благодаря чему на рынке создался профицит, в отличие от дефицита 2022 г. Значительно повысилась цена – в среднем почти на 24%. В этом году эксперты прогнозируют дальнейший рост производства металла примерно на 4%. »»»
15.04.2024

Ожидается глобальный рост спроса на медь

Эксперты предполагают, что основным потребителем металла станет индустрия искусственного интеллекта, где медь требуется в большом количестве для строительства центров обработки данных. При этом повышение востребованности меди будет сопровождаться ростом ее дефицита, который наблюдается уже сейчас. Такая тенденция может вызвать недостаток сырья для других отраслей, включая энергетическую. »»»




leftcol_news.php

Новости науки






Copyright © GeoNEWS.ru
о проекте геология
Каталог Минералов