Архив номеров НиТ

Экология и энергетика

  • Пожары - катастрофы. Часть 3


    Объекты, где добывается нефть (или газ), относятся к производствам с повышенной опасностью. Из-за большой концентрации горючих веществ пожары могут быть весьма интенсивными и продолжительными.
    Рассмотрим несколько примеров.
    Пожар на Бакинском нефтепромысле. Производственная зона располагалась на расстоянии около 6 километров от Баку. Здесь разместилось до 10 нефтеналивных емкостей, в каждой из которых находилось примерно 100 кт мазута. Они занимали площадь около одного квадратного километра. От возможного возгорания их охранял специально приставленный человек. Мы никогда не узнаем, чем руководствовался охранник, когда он решил устроить пожар [3]. «Он зажег факел и кинул его на черную блестящую поверхность. Раздался хлопок — это вспыхнул не сам мазут, а его испарения. Но уже через несколько минут заполыхала вся жидкая масса. Она быстро разогрелась, увеличилась в объеме, стала булькать и подниматься кверху.

  • Гелий-3. Лунное топливо будущего


    Многие ученые считают, что единственным масштабным и долговременным решением надвигающейся энергетической проблемы, одновременно удовлетворяющей условиям энергетической эффективности и экологической безопасности, является термоядерный синтез на базе использования лунного изотопа элемента гелия.
    Страна, которая опередит другие в освоении Луны и добычи гелия-3, станет лидером в мировой экономике, считает академик Эрик Галимов.

  • Пожары - катастрофы. Часть 2


    Пожар возник на химическом факультете ХНУ имени В. Н. Каразина около 16 часов 23 марта 2005 г. На пятом этаже горела лаборатория и прилегающая к ней территория. Едкий дым быстро распространялся по коридорам университета. Первые пожарные приехали довольно быстро, но тушить не спешили. Выясняли, что горит. Им стало известно, что пожар химический. Такой пожар обычно водой не тушится. Эвакуация людей проходила быстро и организованно.
    Вышедшие из главного корпуса университета не расходились, с тревогой наблюдая за языками пламени, которые «лизали» уже окна на шестом этаже. Ректор университета профессор В. С. Бакиров озабоченно с кем-то разговаривал по мобильному телефону... Пожар потушили примерно к 18 часам. С пожарами шутки плохи. Но насколько плохи, знают далеко не все. Наиболее пожаробезопасными являются коридоры и студенческие аудитории. Здесь удельная масса горючих материалов обычно не превышает 10–20 кг/м2. В лабораториях и кабинетах эта масса состав-ляет 20–100 кг/м2. При горении 1 килограмме материалов выделяется около 10 МДж тепла.

  • Пожары - катастрофы


    Посещение пожарными учреждений, их занудливые инструкции и систематические опечатывания пожароопасных помещений порядочно всем надоели. Так уж устроен человек. Каждый думает, что с ним этого не случится. Помнится, как сотрудников нашего университета и студентов раздражало опечатывание Центральной научной библиотеки (ЦНБ), которое длилось неделями. Как сдавать экзамены или проводить исследования без книг, новой периодики и интернета? Научный к. п. д. автора настоящей статьи в такие дни сильно снижался.
    Автор ни за что не взялся бы за перо, если бы в Украине, вблизи столицы 8 июня 2015 г., не возник катастрофический пожар, каких не знала Украина в течение последних 60 лет.

  • Границы здоровья планеты


    Ученые установили пределы для развития ключевых процессов в окружающей среде, превышение которых может угрожать жизни на Земле. К несчастью, три из них уже превышены. В течение примерно 10 тыс. лет — со времен зарождения цивилизаций и начала эпохи голоцена — наш мир представлялся невообразимо большим. Огромные просторы суши и океана обеспечивали неограниченные ресурсы. Люди могли свободно загрязнять места обитания, не страдая от проявлений вредных последствий: достаточно было просто перейти на соседние земли. Целые империи и экономические системы строились на основе возможности использования этих, казалось бы, неистощимых богатств, без осознания того, что это не может длиться вечно.
    Однако успехи здравоохранения, промышленная революция и, позднее, зеленая революция привели к тому, что численность мирового народонаселения выросла примерно с 1 млрд в 1800 г. до почти 7 млрд сегодня. Только за последние 50 лет оно более чем удвоилось. Расход ресурсов также достиг устрашающего уровня. За 50 лет мировое потребление продуктов питания и пресной воды выросло более чем втрое, а ископаемого топлива — в четыре раза. Сегодня человечество поглощает от трети до половины всех продуктов фотосинтеза на планете.
    Этот безудержный рост превратил загрязнение окружающей среды из местной проблемы в глобальную угрозу. Разрушение озонового слоя в стратосфере и повышение концентрации парниковых газов стали очевидными проблемами, но нарастают и другие опасные эффекты.

  • Свидетельство таяния льдов Антарктики


    В 1995 г. десять аргентинских солдат стали свидетелями невиданного катаклизма, который повлиял на наши представления об изменениях климата. Солдаты жили на базе Матиензо, представлявшей собой группу унылых стальных домиков на гребне выхода вулканических пород, выступающего из моря в 50 км от берега Антарктиды. Остров был окружен шельфовым ледником площадью в 1.5 тыс. кв. км — в 25 раз больше площади Манхэттена. Несмотря на то что ледник плавал в воде, его толщина составляла 200 м, и он казался таким же прочным, как скальное основание. Однако капитан Хуан Педро Брюкнер (Juan Pedro Brueckner) чувствовал неладное. На поверхности ледника возникло множество «озер» талой воды, и капитан слышал журчание и бульканье воды, стекающей по сетке идущих вниз трещин. День и ночь солдаты Брюкнера ощущали глубокие сотрясения, отзвук которых напоминал грохот поездов метро. Эти звуки становились все более частыми.

  • Полиэтиленовые пакеты. Вместо разумной утилизации — курс на запреты?


    Согласно нашему законодательству, полимерный пакет — одноразовая потребительская мягкая упаковка, имеющая корпус в виде рукава, с дном и открытым верхом, емкостью до 20 куб.дм. Мир потребляет немыслимое количество таких вот пакетов. По разным данным, это количество составляет 4-5 триллионов штук. Поскольку полиэтилен (ПЭ) играет пока главную роль в вопросах пласт-упаковки, можно предположить оборот примерно 2-3 трлн и более ПЭ-пакетов ежегодно. Рост в этом сегменте ежегодно оценивается в 3%, можно быть уверенным, что сейчас этот объем еще больше. Сейчас на их производство идет 4% всемирной добычи нефти.

  • "Зеленый" самолет


    Понятие сильного шума у большинства людей ассоциируется с ревом взлетающего самолета, а когда речь заходит о загрязнении воздуха выхлопными газами, наряду с автомобилями перед мысленным взором возникает все тот же самолет, оставляющий за собой шлейф гари при заходе на посадку. Защитники окружающей среды и жители городских районов и поселков, расположенных поблизости от аэропортов, во всех странах на протяжении многих лет требовали снижения вредных воздействий авиационной техники. В результате законодательство, регулирующее деятельность гражданской авиации, пополнилось положениями, которые поставили жесткие нормы на шум и выбросы самолетов. О том, как авиастроителям удается создавать машины, отвечающие все более ужесточающимся требованиям экологов и акустиков, рассказывает эта статья.

  • Зеленое топливо


    C каждым годом в США все громче звучат голоса о том, что ведущей экономической державе мира необходимо освободиться от нефтяной зависимости, которая превратилась в угрозу национальной, экономической и экологической безопасности страны. Поскольку человечество не намерено отказаться от транспорта, необходимо найти какой-то иной, новый способ приводить в действие мировой парк транспортных средств. Различные виды биотоплива из целлюлозы — жидкого топлива из непищевых частей растений — открывают нам путь к экологически заманчивой и технически реализуемой в короткие сроки идее альтернативы нефти.

  • Проблемы энергетики, экологии и будущее человечества. Часть 2


    Солнце — основной источник энергии на планете. В полдень на низких широтах плотность потока энергии солнечного излучения близка к 1 кВт/м²,, в среднем по освещенной части земного шара — 350 Вт/м². Потенциальный ресурс энергии огромен. Ей соответствует мощность 6,7∙1016 Вт. Теоретически КПД преобразования энергии может достигать 93%. Сейчас он составляет 10…30%. КПД определяет технический ресурс, равный произведению КПД на потенциальный ресурс.
    В настоящее время энергия солнечного излучения используется мало из-за относительно низких значений плотности потока энергии (100 — 1000 Вт/м²).
    Разрабатываются проекты создания солнечных энергосистем на геостационарной орбите с мощностью 1…10 ГВт. Передачу энергии на Землю планируется осуществлять при помощи мощных электромагнитных пучков на длине волны около 5…10 см.

  • Проблемы энергетики, экологии и будущее человечества. Часть 1


    Сначала приведем высказывание российского геофизика Е.П. Борисенкова о прошлом человечества:
    «Причины гибели или упадка некоторых цивилизаций, а также многие неблагоприятные социальные явления в период средневековья так же, как и в древней истории, были связаны с экологией.
    Если мышление человека античности в ряде случаев было настолько эгоистичным, что, несмотря на свои выдающиеся по тому времени научные и естественные познания, он не думал о связи между лесом, водой, почвой и последствиями своей деятельности, то и в период средневековья человечество ушло от этого уровня понимания не очень далеко».

  • Риски вторжения в гидросферу Арктики


    Количество природных катастроф в мире с ущербом более 1% ВВП страны выросло с 1963 по 1992 год в 4,1 раза. За этот же период число пострадавших от стихийных бедствий выросло в 3,5 раза, а число погибших — в 2,5 раза. Общий экономический ущерб за этот период составил 340 млрд. долл. Большая часть вышеперечисленных чрезвычайных ситуаций характерна для российского Севера, занимающего две трети территории страны. И это понятно — риски техногенных аварий и природных катастроф резко возрастают при освоении экстремальных сред, и прежде всего это касается гидросферы Арктики и Субарктики.

  • Газовое тушение пожара

    УГПТ — автоматизированная установка газового тушения пожара - это эффективный и современный инструмент, которое применяется при противопожарной защите объектов. Такое оборудование при защите единичных объектов стоят дороже установок других видов, но у них есть одна отличительная особенность - при пожаротушении или несанкционированном пуске, газовое вещество для тушения огня не вредит предметам которые находятся в комнате. Кроме того, в наше время для защиты объектов, в которых располагаются пк и периферия, архивы, денежные сейфы, приборы газового пожаротушения - единственный подходящий инструмент противопожарной безопасности.

  • Работники ножа и гарпуна. Мировая история китобойного промысла


    Человек всегда был охотником. Он убивал, чтобы жить. Для наших пращуров добыча кита была событием, которое заносилось в сказания. Кит являлся горой мяса и жира, которая означала, что дети несколько месяцев не станут плакать от голода, а в жилищах будут свет и тепло. Во многих частях света приморские селения, а порой и целые народы, существовали за счет китового промысла. Быть китобоем означало не просто ремесло. Для того чтобы сразиться с таким огромным зверем, требовались огромная физическая сила и выносливость, кроме того — находчивость и бесстрашие. Романтика старинного китобойного промысла воспета в книгах, на гравюрах и картинах, где суровые богатыри-китобои предстают своеобразными «рыцарями», побеждающими «морское чудовище».
    У самих китобоев киты вызывали невольное уважение и восхищение.

  • Попутный газ. Хлопотно и дорого? Часть 2


    Непредельные углеводороды в небольшом количестве (около 5%) являются практически единственным не содержащимся в природной нефти классом соединений, образующимся в заметных количествах при проведении процесса на кобальтовых катализаторах. Их содержание в нефти не нормируется, а их получение является одной из основных целей нефтехимической переработки природной нефти.
    Таким образом, по всем показателям, определяемым стандартом, СЖУ (синтетические жидкие углеводороды) могут быть отнесены к наиболее ценным сортам нефти. С экономической точки зрения наиболее рациональным использованием СЖУ была бы их раздельная транспортировка с промыслов как более ценного и дорогостоящего продукта, особенно с точки зрения отсутствия серосодержащих соединений и высокой концентрации легких (светлых) фракций.

  • Попутный газ. Хлопотно и дорого? Часть 1


    Многие десятилетия неизменным элементом пейзажа промышленной нефтедобычи являлись грандиозные факелы, в которых сгорал попутный газ — неизбежный спутник нефтедобычи. Громадные шлейфы дыма простирались на десятки и сотни километров и были прекрасно видны даже из космоса. Так было долго и казалось, что так будет всегда. Но все меняется в этом мире, и иногда — в лучшую сторону.

  • Что может быть дороже золота?


    Сегодня мы все озабочены экологией. Однако журнал «Нива» еще в 1902 г. писал о том, как эта проблема решается в Германии. Там мусор сжигали в специальных печах и перерабатывали в ценное сырье, идущее в дело. Сообщалось, что в «мусорной печи жар достигает 2000 градусов, так что все, что туда попадает, превращается в жидкую массу. Эта масса представляет собой мягкий, густой стекловидный шлак, которому придается любая форма и который применяется для различных целей. Этот пережженный мусор идет на стеклянные заводы, употребляется для кладки фундамента, облицовки стен, также из него делают вывески и т.д.» — то есть еще и приносит доход!

  • Водород и автомобиль


    Идея использования водорода в качестве топлива для автомобилей разрабатывается уже довольно давно, а в последние пару десятков лет особенно активно. Предполагаемые перспективы довольно заманчивы по отношению к современному состоянию автомобильной промышленности и существующему парку машин. Однако пока что-то мешает шагнуть в это светлое будущее.
    Одной из основных черт XXI-го века является обострение энергетических проблем. Связано это, в первую очередь, с неумолимым сокращением запасов углеводородного топлива (нефти и газа), являющегося на сегодняшний день основным энергоносителем. Кроме того, использование этого топлива, а также углей приводит к катастрофическому загрязнению окружающей среды. Исчерпание ресурсов минерального топлива и токсичность выхлопов двигателей внутреннего сгорания на нефтепродуктах стимулирует поиск новых, возобновляемых и экологически чистых энергоносителей для транспорта и энергетики в целом.

  • Туманное солнечное будущее энергетики


    Усилия многих лабораторий направлены на то, чтобы позволить солнечным батареям впитывать более широкий диапазон волн. Можно вспомнить интереснейшие работы по созданию полупроводниковых материалов с расщепленными полосами поглощения и солнечных батарей на их основе, преобразующих в ток фотоны сразу нескольких частот. Эти, давно начатые, работы ведутся до сих пор. Успехи есть, но массового продукта на основе этой технологии пока нет.
    Другой метод повышения эффективности батарей заключается в фильтрации света, чтобы полупроводнику доставались только фотоны нужной частоты, которые он мог бы эффективно перерабатывать в электричество. Таковы, к примеру, голографические солнечные батареи. Но, оказывается, возможен совсем иной подход к решению этой проблемы — очень изящный.

  • Глобальное потепление - катастрофа или благо?


    Уже более десятилетия в центре внимания мировой общественности находится вопрос о возможности глобального потепления. Если судить по новостным лентам интернет-сайтов и заголовкам газет, может показаться, что это самая актуальная научная, социальная и экономическая проблема, стоящая сегодня перед человечеством. Щедро финансируемые митинги и саммиты регулярно проводятся в различных уголках земного шара, собирая прочно сложившуюся когорту борцов с надвигающейся катастрофой. Ратификация Киотского протокола преподносилась борцами с глобальным потеплением как высшая цель мирового сообщества, и на США и Россию как крупнейшие страны, сомневавшиеся в целесообразности этого шага, оказывалось беспрецедентное давление (в результате нас действительно удалось «додавить»).
    Учитывая огромную цену, которую придется заплатить не только России, но и другим странам при практической реализации Киотского протокола, и далеко не очевидные глобальные последствия, стоит еще раз проанализировать, насколько велика угроза и каким образом мы можем, если можем вообще, повлиять на ход событий.

  • Микроводоросли


    Нефть является натурально невозобновляемым ресурсом. Истощение ресурсов нефти, рост цен на нее и другие разные причины вызвали интенсивный поиск заменителей жидких топлив. Впрочем, нефть применяется, что очевидно, не только как энергоресурс, но и как сырье для производства синтетических каучуков и волокон, пластмасс, ПАВ, моющих средств, пластификаторов, присадок, красителей и прочего человеческого добра, без которого осовремененный человек не ведает цивилизованной жизнедеятельности. И все-таки бензин (и в меньшей мере — мазут) занимает умы власть предержащих не меньше, чем коллективный ум обыкновенного народа, и именно в качестве топлива. Вполне закономерно, что современный жизненный темп неизбежно диктует свои нечеловеческие правила. А именно: автомобили должны бить по бездорожью, а топливо должно поступать.
    Вот тут-то на арену и всплывают микроводоросли…

  • Биэтанол в бензине


    Вопрос смесевых технологий при производстве бензинов давно уже интересует технологов, экологов, энергетиков, автомобилистов и просто любителей всяческих новшеств и современных технологий. Несмотря на множество позитивных моментов, так же как и на наличие определенных недостатков, однозначности в выводах пока еще не присутствует, что оставляет обширные пространства для размышлений и убеждений, похвалы и критики.

  • Газотурбинные двигатели и энергетические установки наземного применения АО «Мотор Сич»


    Предприятия, работающие на огромной территории СНГ, сталкиваются с проблемой удаленности от единой энергетической инфраструктуры. В таких условиях особенно актуальным становится применение мобильных, экономичных газотурбинных электростанций, а также экологичных установок, использующих альтернативные виды топлива.
    Деятельность АО «Мотор Сич» не ограничивается только выпуском авиадвигателей. Председатель совета директоров АО «Мотор Сич» В.А.Богуслаев ставит задачи постоянно расширять номенклатуру выпуска продукции для обеспечения стабильности мощного и емкого производства.
    Сегодня предприятие занимается разработкой и изготовлением газотурбинных электростанций и газотурбинных приводов для широкого наземного использования. Богатый опыт в области газотурбинного машиностроения позволил занять предприятию уверенную позицию на рынке продукции для нефтегазовой и энергетической промышленности.

  • Биэтанол в бензине


    Вопрос смесевых технологий при производстве бензинов давно уже интересует технологов, экологов, энергетиков, автомобилистов и просто любителей всяческих новшеств и современных технологий. Несмотря на множество позитивных моментов, так же как и на наличие определенных недостатков, однозначности в выводах пока еще не присутствует, что оставляет обширные пространства для размышлений и убеждений, похвалы и критики.

  • Неудобный сценарий потепления


    Начало нового века показало, насколько разрушительными могут быть климатические катаклизмы. От зимних наводнений 2002 года в Европе погибло около 250 человек. Летние наводнения того же года унесли еще 80 жизней. Жара в Европе летом 2003 года вызвала 35 тыс. дополнительных случаев смертельных исходов. В одной Франции с 1 по 20 августа 2003 года число дополнительных смертей достигло 15 тыс. В Испании за жаркий август 2003 года было зарегистрировано на 6 тыс. смертей больше, чем обычно. В мае 2004 года в США прошло 562 торнадо, что побило все рекорды.

  • Будущее городской ветроэнергетики. Часть 2


    Еще с незапамятных времен люди использовали энергию ветра.
    Первоначально человек научился преобразовывать кинетическую энергию воздушного потока (ветра) в механическую. Появилось огромное разнообразие ветряных мельниц, значительно облегчивших жизнь людей того времени.
    Идея ветрогенератора для выработки электрической энергии с использованием энергии ветра появилась чуть более 100 лет назад.
    Пытливая мысль изобретателей создала огромное разнообразие конструкций ветроустановок:
    — по расположению оси вращения лопастей (горизонтальная, вертикальная, наклоненная);
    — по количеству лопастей (одна, две, три и более);
    — по мощности (от десятков Ватт до нескольких МВатт);
    — по форме лопастей, по конструкции генераторов и т.д.

  • Будущее городской ветроэнергетики. Часть 1


    Недавно в новостях услышал информацию о том, что весной 2010 г. городское население планеты превысило сельское и составляет 51%. В 2020 г. городское население уже будет составлять 57%.
    Вроде бы ничего интересного. Сухая статистика.
    Но за этой статистикой просматривается очень настораживающая тенденция, если учесть, что за этот период население Земли вырастет с 6,8 до 8 миллиардов человек.
    Урбанизация растет огромными темпами.

  • Арал судоходный и сухопутный


    Всего полстолетия назад Арал считался четвертым по площади внутриконтинентальным водоемом планеты. Его теплые солоноватые воды были полны жизни. Но уже в 1960-х из-за неумеренного изъятия воды для нужд орошаемого земледелия из рек Сырдарья и Амударья, питающих Арал, началось его быстрое обмеление. К началу нынешнего века площадь озера, разделившегося на части, уменьшилась в четыре раза, а его объем — в десять раз. Обмеление на этом не закончилось: Арал продолжает медленно умирать на наших глазах. Однако изучение истории Аральского моря ясно показывает, что оно и в прошлом далеко не всегда было полноводным

  • Борьба с пластиком


    По данным Министерства охраны окружающей среды Украины, ежегодно в стране производится 13-15 млн. тонн твердых бытовых отходов. Из них перерабатывается около 5%, остальное оказывается на свалках.
    Перерабатывающие предприятия уже не справляются с объемом отходов.

    Появившись сравнительно недавно — менее века назад — пластмасса заняла прочные позиции в нашей жизни. Удобство, практичность и дешевизна таких пластмасс, как полиэтилен и полипропилен, не сравнится ни с одним другим материалом. Однако есть одно свойство пластика, которое в последнее время вызывает активные общественные дебаты: долговечность. С одной стороны, долговечность пластмасс, их стойкость к различным химическим и механическим воздействиям (обычный полиэтиленовый пакет может «безбедно» прожить не одно столетие) — одно из тех благ, которое выделяет полимер на фоне других материалов. НО с другой стороны — нужна ли человечеству ВЕЧНАЯ пластмасса? Вечный пакет? Бессмертная пленка? Нетленная пластиковая бутылка?..

  • Экология космоса — новая проблема человечества


    Мы все заслуженно гордились достижениями советской космонавтики. СССР часто был первым в космосе. Первый ИСЗ. Первый полет человека в космос. Первые полеты в конце 1950-х гг. советских ракет к Луне.
    В 60-70-е гг. XX в. в Советском Союзе выполнены пионерские исследования Луны (вспомним знаменитые «Луноходы»), атмосферы и поверхности Венеры, включая мягкую посадку на эту отнюдь не гостеприимную планету. Только в Советском Союзе регулярно запускались орбитальные станции. Пожалуй, лишь одну битву СССР проиграл США — битву за Луну. Ее покорили американские астронавты.
    В течение полувека космонавтика прошла трудный, но славный путь. С помощью космических аппаратов земляне изучали все планеты Солнечной системы, их спутники, астероиды и кометы. Космические аппараты «Pioneer-10», «Voyager 1» и «Voyager 2» с посланиями землян стартовали около 30 лет тому назад. За это время они удалились от нашей планеты на расстояние, в несколько раз превышающее радиус Солнечной системы. И что удивительно — радиосвязь с посланниками человечества продолжается и поныне.
    Сегодня ни одна развитая страна мира не может обойтись без мобильной связи, телевидения, радиосвязи, средств наблюдения за опасными участками земной поверхности, космической навигации, космической разведки и т.п. И все это заслуги ИСЗ и космонавтики.

  • Рапс — полевое топливо Украины


    В начале нового тысячелетия почти весь мир столкнулся с новой, весьма болезненной проблемой — истощением топливных запасов планеты. Ученые с каждого угла кричали, что через 30 лет на земле не останется ни капли нефти. Но прошло уже 10 лет, и эти крики понемногу улеглись. Были найдены новые месторождения в Саудовской Аравии, в России разведали новые, огромные запасы сибирской и заполярной нефти. Единственная проблема — добраться до них, но учитывая сегодняшнюю стоимость «черного золота» на мировом рынке, это не будет составлять особого труда.
    Но беда, как известно, не приходит одна. С топливной проблемой пришла проблема загрязнения окружающей среды обитания человека. Продукты сгорания бензина и дизтоплива стали настолько насыщать атмосферу Земли, что экологи забили тревогу. Их главный девиз — «Парниковый эффект!» К сожалению, они до сих пор не могут определиться, чем он грозит нашей планете — глобальным потеплением или новым ледниковым периодом. Впрочем, одно не исключает другое. Сначала довольно сильно потеплеет, арктические льды растают, опять понизят температуру, но настолько сильно, что 2/3 суши (по самым пессимистическим прогнозам) покроется снегом и льдом.
    Что же делать? Отказаться от автомобильного транспорта и вообще от использования нефти и нефтепродуктов? В данный исторический отрезок времени это даже не теория, а какая-то фантазия Гринписа, если не сказать больше. Но нам надо как-то сберечь природу и при этом не нанести вреда экономике, как в мировом масштабе, так и в масштабе отдельной страны. И тут, к огромной радости почти всех экологов (почему почти — будет сказано ниже) на мировую топливную арену семимильными шагами выходит новое горючее — биодизель.

  • Возобновляемые источники энергии. Часть 2. Ветер


    Ветры бывают самые разнообразные: это и дующий десятки минут легкий бриз, и глобальные ветра — но все они существуют за счет солнечного нагрева планеты. Важными факторами влияния на атмосферную циркуляцию воздуха являются разность обогрева между экватором и полюсами, а также вращение нашей планеты, называемое эффектом Кориолиса. Сезонные колебания в скорости и направлении ветра являются результатом сезонных изменений из-за относительного наклона оси вращения Земли к Солнцу, которое, в свою очередь, изменяет паттерны разности обогрева. Ежедневные различия в обогреве атмосферы вызваны различным нагревом локальных областей поверхности земли, например, суши и океана. Еще движение воздуха осложняется целым рядом факторов глобального масштаба, таких как вращение Земли, а также сушей, горными хребтами и холмами, растительностью, океанами, морями и озерами. Из-за трения о поверхность земли, растительность и здания скорость ветра возрастает с увеличением высоты над поверхностью земли.

  • Возобновляемые источники энергии. Часть 1. Солнце


    Еще в 212 году до н. э. древнегреческий ученый Архимед использовал светоотражающие свойства бронзовых боевых щитов для того, чтобы сосредоточить солнечный свет и поджечь вражеские деревянные суда римлян, осаждающих его родной город Сиракузы. Но прошло почти полтора тысячелетия, за время которых люди продолжали греться на солнышке, не задумываясь, какой мощный источник представляет собой это божественное дневное светило. И лишь в 1600 г. во Франции был создан первый солнечный двигатель, работавший на нагретом воздухе и использовавшийся для перекачки воды. В конце XVII в. ведущий французский химик Антуан Лоран Лавуазье создал первую солнечную печь, в которой достигалась температура в 1650°С и нагревались образцы исследуемых материалов в вакууме и защитной атмосфере, а также были изучены свойства углерода и платины. В 1833 г. в США Дж. Эриксон построил солнечный воздушный двигатель с параболоцилиндрическим концентратором размером 4,8х3,3 м. Первый плоский коллектор солнечной энергии был построен французом Ш.А. Тельером. Он имел площадь 20 м2 и использовался в тепловом двигателе, работавшем на аммиаке. В 1866 г. французский математик Август Мушо построил в Алжире несколько крупных солнечных коллекторов, ставших прообразами современных, и использовал их для дистилляции воды и приводов насосов. На всемирной выставке в Париже в 1878 г. А. Мушо продемонстрировал солнечную печь для приготовления пищи, в которой 0,5 кг мяса можно было сварить за 20 минут. Первая крупномасштабная установка для дистилляции воды была построена в Чили в 1871 г. американским инженером Ч. Уилсоном. Она эксплуатировалась в течение 30 лет, поставляя питьевую воду для рудника. В 1890 г. профессор В.К. Церасский в Москве осуществил процесс плавления металлов солнечной энергией, сфокусированной параболоидным зеркалом, в фокусе которого температура превышала 3000°С. Однако только в 1980-е годы были созданы первые крупномасштабные солнечные электрогенераторы.

  • Вода, вода, кругом вода


    Люди быстро привыкают ко всему хорошему, что появляется в их жизни: автомобиль, телевизор, видеомагнитофон, компьютер с интернетом, мобильный телефон... Те, кому только что исполнилось 10-12 лет, не представляют себе, как можно жить без всего этого? А разве можно жить без воды? Ведь и о кислороде мы не думаем, пока нам легко дышится. А стоит лишиться его, как мы готовы отдать все, что у нас есть, за глоток чистого, свежего воздуха. Задумались? Вот теперь мы и поговорим о ВОДЕ.

  • Потепление климата: причины и последствия


    Глобальное потепление сегодня тревожит не только ученых, но также общественные и правительственные организации во всем мире. В 1988 году всемирная метеорологическая организация и Программа ООН по окружающей среде создали Межправительственную группу экспертов по изменению климата (МГЭИК, или IPCC, от Intergovernmental Panel on Climate Change), которая каждые 5–6 лет публикует доклады о будущих изменениях климата и возможном влиянии этих изменений на различные виды хозяйственной деятельности. Сегодня МГЭИК — наиболее авторитетная организация в этой области.
    С 29 января по 1 февраля этого года в Париже проходило совместное заседание экспертной группы ведущих авторов четвертого Доклада МГЭИК и представителей правительств более ста стран. Ученые сообщили о своем видении причин глобального потепления и роли антропогенного воздействия на климат при различных сценариях экономического, технологического и социального развития мирового сообщества в XXI веке. В подготовке доклада использовались результаты исследований за последние пять лет.

  • Ветроэнергетика - попытка реанимации?


    Первой лопастной машиной, преобразующей энергию ветра в движение, был парус. Ему уже почти 6000 лет (под парусом ходили еще древние египтяне), но до сих пор это древнее изобретение обладает наивысшим коэффициентом полезного действия среди всех известных ветроагрегатов. Позже появились ветряные мельницы, которые служили человечеству несколько столетий, вплоть до середины прошлого века. Они качали воду, поднимали камни, вращали мукомольные жернова. Пришедшие им на смену ветродвигатели выполняют уже не только механическую работу, так например, оснащенные электрогенератором ветроэнергетические станции (ВЭС) вырабатывают электрическую энергию.
    Попытки использовать энергию ветра в крупномасштабной энергетике, предпринятые в сороковых годах XX века, оказались несвоевременными и потерпели неудачу. Нефть оставалась сравнительно дешевой, устойчиво сокращались капитальные вложения в строительство тепловых электростанций, развитие гидроэнергетики, как тогда казалось, гарантировало низкие цены на энергоносители и удовлетворительную экологическую чистоту.

  • Теория взаимоотношений планеты земля и человека


    Никто из людей, задумывающихся над основами мироздания, не сомневается, что Земля представляет собой живой организм. Но не сразу осознаешь поразительную общность проявлений жизненных процессов таких казалосьбы разных структур, как планета Земля и организм человека. Земля, как и человек, движется, дышит, пульсирует и т. д.

  • Если с Земли исчезнут люди…


    Не пропадет ли планета без нашего присмотра? Отнюдь, отвечают ученые, наоборот, она заметно похорошеет.
    Журнал New Scientist попросил известных исследователей-прогнозистов представить себе фантастическую ситуацию: все 6,5 миллиарда жителей Земли в одно мгновение переносятся куда-нибудь в другую галактику — телепортируются. На планете ни души. В крайнем случае остается кто-то один — вроде бессмертного Дункана Маклауда. Наблюдать, что будет происходить. И что же он увидит? Сколько лет нужно для того, чтобы на Земле не осталось и следа пребывания человека?

  • Газ на дне океана как альтернативный энергоноситель


    В массовом сознании альтернативными энергоносителями являются исключительно возобновляемые источники энергии— Солнце, ветер, биомасса, морской прибой и тому подобные. Есть, однако, и еще один весьма перспективный, хоть и не возобновляемый энергоноситель: метан с морского дна. Многие о его существовании и не догадываются, что, в общем-то, простительно: ведь еще совсем недавно об этом не знали и ученые. Между тем, на морском дне хранятся огромные запасы метана! Правда, он находится там в связанном виде — в форме твердых гидратов.

  • Парадоксы экологически чистой энергии


    Комитет сената США по энергии и природным ресурсам планирует издать закон, который обяжет производителей электроэнергии США в 2020 году добиться того, чтобы 10% всего американского электричества производилось с помощью «чистых» электростанций - использующих энергию солнца, ветра, воды, биомассы и т.д.
    Однако нет никаких гарантий на то, что этот законопроект (даже если он будет принят) воплотится в жизнь. В 2002 году в США было произведено 4685 МВт ветровой электроэнергии (примерно 1% от всего электричества, произведенного в США), что на 10% больше, чем в 2001 году. В свою очередь, в 2001 году ветровой электроэнергии было выработано на 40% больше, чем в 2000. В странах Европейского Союза в 2002 году производство ветровой электроэнергии выросло на 33% и достигло 23 056 МВт. Вне конкуренции остается ветровая энергетика Дании, которая обеспечивает 20% всех потребностей этой страны в электроэнергии. Однако в Дании практически нет энергоемких промышленных предприятий.
    По подсчетам Национальной лаборатории исследований возобновляемых источников энергии, ветровая энергетика еще не может считаться достойным конкурентом традиционных атомных, гидро- и теплоэлектростанций.

  • Мирный термоядерный синтез


    Проанализировав данные и учитывая то, что на нашей планете продолжается демографический взрыв (население увеличивается ежедневно примерно на 270 000 человек), очевидно, что темпы роста энергопотребления будут только возрастать. Даже для сохранения уже имеющейся ситуации с энергоснабжением необходимо ежедневно вводить в эксплуатацию электростанцию мощностью 500 МВт.

  • Малая энергетика - высокая цена независимости


    Фирма AUКак только человек произошел от обезьяны, его потребности в энергии сильно выросли. Теперь ему нужно было не только добыть пищу, но и приготовить ее, обогреть себя, сделать орудия труда. В первую очередь в качестве энергоносителей человечество освоило то, что буквально лежало под ногами, недаром классическим способом получения огня считается трение друг о друга разнообразных деревянных конструкций. Помимо дров, в ходе истории использовались (и используются сейчас) уголь, торф, масло, парафин, а также многое другое – все, что горит, чем можно запастись и использовать для отопления, освещения, приготовления пищи.