Elettricità e ambiente

La vita di una persona moderna, in particolare un abitante della città, è inconcepibile senza energia elettrica. È necessario interrompere temporaneamente la fornitura di elettricità e la fornitura di gas, acqua agli appartamenti si ferma, il riscaldamento non funziona. Al buio, freddo e senza acqua, un residente moderno diventa completamente impotente.

Il consumo di energia elettrica è in costante crescita e la sua produzione è in aumento. La conseguenza è un grande carico sull'ambiente, il suo inquinamento ambientale. Pertanto, il consumo razionale di energia elettrica è il compito tecnico e organizzativo più importante.

L'elettricità è il prodotto più deperibile al mondo: se non viene consumato dai carichi, dopo un momento molte tonnellate di carbone, olio combustibile, migliaia di metri cubi di gas spariranno senza lasciare traccia e inutili. Il coordinamento della quantità di energia generata e consumata viene risolto in diversi modi. Il primo è stato implementato da molto tempo: vengono creati sistemi di alimentazione estesi, che coprono diversi fusi orari e includono vari tipi di centrali elettriche: centrali nucleari, termiche e idroelettriche.

Tale combinazione consente di uniformare il consumo di energia durante il giorno e di utilizzare in modo più efficiente il carburante nelle stazioni di generazione. Ma devi pagare per una tale decisione dalla necessità di trasferire energia elettrica su distanze di migliaia di chilometri. Allo stesso tempo, le perdite di energia durante il trasporto aumentano notevolmente.

I tentativi di aumentare i livelli di tensione durante la trasmissione di energia su lunghe distanze incontrano limiti fisici associati alla rottura della corona d'aria. Il costo delle linee elettriche con una tensione superiore a un milione di volt aumenta notevolmente.

Le speranze per l'uso non sono state realizzate linee superconduttive per trasmettere elettricità. La mancanza di calore nei superconduttori teoricamente consente il trasferimento di un'enorme potenza a una distanza illimitata. Ma anche qui la fisica ha ostacolato l'introduzione dei superconduttori nella tecnologia. I metalli e le leghe entrano in uno stato con resistenza zero a temperature vicine allo zero assoluto. La lega di niobio e stagno ha una temperatura di transizione superconduttiva di poco più di 20 gradi Kelvin.

Nonostante la complessità delle linee elettriche che operano a temperature criogeniche, si potrebbe optare per la loro creazione. Inoltre, negli ultimi decenni, sono stati scoperti materiali superconduttori che funzionano a temperature più elevate, fino a temperatura ambiente. Ma quando la corrente scorre, sorge un campo magnetico che, raggiungendo un certo valore critico, distrugge la superconduttività. Pertanto, le cose non sono andate oltre la ricerca di laboratorio e la creazione di installazioni elettrofisiche.

Speranze molto alte sono state riposte nella creazione di centrali elettriche con reattori a fusione. All'inizio degli anni sessanta del secolo scorso, sembrava che rimanessero da risolvere numerosi problemi tecnici e che l'umanità avrebbe avuto accesso a un oceano illimitato di energia. La ricerca continua fino ad oggi, stanno costruendo reattori industriali pilota, ma è ancora una lunga strada per ottenere energia elettrica attraverso la fusione.

E il combustibile non rinnovabile è inesorabilmente esaurito. Le riserve di petrolio e gas saranno sufficienti per circa mezzo secolo, carbone - per 300-400 anni. La combustione di combustibili idrocarburici ha già interrotto il bilancio termico globale sul nostro pianeta. Al momento dell'esaurimento delle risorse non rinnovabili, l'impatto ambientale raggiungerà proporzioni tali che l'esistenza stessa dell'umanità diventerà dubbia.

Pertanto, al momento, gli sforzi principali (finanziari, intellettuali) devono essere diretti all'uso di risorse rinnovabili (fonti di energia alternativa): energia eolica, maremoti, uso del calore terrestre. Mentre l'energia elettrica generata utilizzando queste risorse occupa una parte insignificante del volume totale ed è notevolmente più costosa del solito. Ma non abbiamo altre opzioni: o domineremo le fonti di energia rinnovabile o moriremo.

Comments

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Sì, prospettive cupe per l'umanità, soprattutto perché sono già state create forme alternative per ottenere corrente elettrica, che possiamo solo prendere e fare. Ma il denaro è immediatamente implicato e chi lo rifiuta, quanti miliardi guadagnano i proprietari di centrali nucleari e centrali idroelettriche, tanto più nel nostro paese c'è molto da rifare se si inizia a cambiare l'essenza stessa della ricezione dell'elettricità.