ไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อม

ชีวิตของคนทันสมัยโดยเฉพาะผู้อยู่อาศัยในเมืองนั้นนึกไม่ถึงโดยไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะหยุดการจัดหาไฟฟ้าชั่วคราวและการจัดหาก๊าซน้ำไปที่อพาร์ทเมนหยุดความร้อนไม่ทำงาน ในที่มืดเย็นและไม่มีน้ำผู้อยู่อาศัยที่ทันสมัยกลายเป็นกำพร้าอย่างสมบูรณ์

การใช้พลังงานไฟฟ้ามีการเติบโตอย่างต่อเนื่องและการผลิตที่เพิ่มขึ้น ผลที่ตามมาคือภาระที่มีขนาดใหญ่ต่อสิ่งแวดล้อมมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างสมเหตุสมผลจึงเป็นงานด้านเทคนิคและองค์กรที่สำคัญที่สุด

ไฟฟ้าเป็นผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียได้มากที่สุดในโลก - หากไม่ได้ถูกใช้งานโดยโหลดจากนั้นสักครู่หนึ่งหลายตันของถ่านหินน้ำมันเชื้อเพลิงน้ำมันหลายพันลูกบาศก์เมตรจะหายไปอย่างไร้ร่องรอยและไร้ประโยชน์ การประสานงานของปริมาณของพลังงานที่สร้างขึ้นและการบริโภคถูกแก้ไขในหลายวิธี ครั้งแรกของพวกเขาได้รับการดำเนินการเป็นเวลานาน: ระบบพลังงานแบบขยายกำลังถูกสร้างขึ้นครอบคลุมหลายโซนเวลาและรวมถึงโรงไฟฟ้าประเภทต่างๆ: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์, ความร้อนและไฟฟ้าพลังน้ำ

การรวมกันดังกล่าวช่วยให้คุณสามารถประหยัดพลังงานในระหว่างวันและใช้เชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นในสถานีผลิต แต่คุณต้องจ่ายสำหรับการตัดสินใจดังกล่าวโดยความต้องการในการถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าในระยะทางหลายพันกิโลเมตร ในเวลาเดียวกันการสูญเสียพลังงานในระหว่างการขนส่งเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ความพยายามที่จะเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าในระหว่างการส่งพลังงานในระยะทางไกลพบข้อ จำกัด ทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของโคโรนาของอากาศ ค่าใช้จ่ายของสายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้ามากกว่าหนึ่งล้านโวลต์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ไม่คาดหวังความหวังในการใช้งาน สายตัวนำยิ่งยวด เพื่อส่งกระแสไฟฟ้า การขาดความร้อนในตัวนำยิ่งยวดในทางทฤษฎีอนุญาตให้ถ่ายโอนพลังมหาศาลไปยังระยะทางที่ไม่ จำกัด แต่ที่นี่ฟิสิกส์ก็เป็นอุปสรรคในการแนะนำตัวนำยิ่งยวดในเทคโนโลยี โลหะและโลหะผสมเข้าสู่สถานะที่ไม่มีการต้านทานที่อุณหภูมิใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ โลหะผสมของไนโอเบียมและดีบุกมีอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านตัวนำยิ่งยวดที่มากกว่า 20 องศาเซลเซียสเคลวิน

แม้จะมีความซับซ้อนของสายไฟฟ้าที่ทำงานที่อุณหภูมิแช่แข็ง แต่ก็สามารถสร้างได้ ยิ่งไปกว่านั้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาวัสดุตัวนำยิ่งยวดถูกค้นพบว่าทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นจนถึงอุณหภูมิห้อง แต่เมื่อกระแสไหลออกสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นซึ่งเมื่อถึงค่าวิกฤตสำคัญจะทำลายความเป็นตัวนำยิ่งยวด ดังนั้นสิ่งต่าง ๆ ไม่ได้ไปไกลกว่าการวิจัยในห้องปฏิบัติการและการสร้างการติดตั้งด้วยไฟฟ้า

มีความหวังสูงมากในการสร้างโรงไฟฟ้าด้วย เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่น. ในช่วงต้นทศวรรษที่หกสิบของศตวรรษที่ผ่านมาดูเหมือนว่าปัญหาทางเทคนิคหลายอย่างยังคงต้องเอาชนะและมนุษยชาติจะสามารถเข้าถึงมหาสมุทรพลังงานไม่ จำกัด การวิจัยยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้มีการสร้างเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรมนำร่อง แต่ก็ยังห่างไกลจากการสร้างพลังงานไฟฟ้าผ่านการหลอมรวม

และเชื้อเพลิงที่ไม่หมุนเวียนนั้นหมดไปอย่างไม่ลดละ น้ำมันและก๊าซสำรองเพียงพอสำหรับครึ่งศตวรรษถ่านหิน - เป็นเวลา 300-400 ปี การเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนได้ส่งผลกระทบต่อสมดุลความร้อนทั่วโลกบนโลกของเราแล้ว เมื่อเวลาหมดทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียนผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจะไปถึงสัดส่วนดังกล่าวที่การดำรงอยู่ของมนุษย์จะกลายเป็นที่น่าสงสัย

ดังนั้นในปัจจุบันความพยายามหลัก (การเงินปัญญา) จะต้องถูกนำไปใช้ทรัพยากรทดแทน (แหล่งพลังงานทางเลือก): พลังงานลมคลื่นยักษ์การใช้ความร้อนของโลก ในขณะที่พลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยใช้ทรัพยากรเหล่านี้มีส่วนสำคัญในปริมาณรวมและมีราคาแพงกว่าปกติอย่างเห็นได้ชัด แต่เราไม่มีทางเลือกอื่น: เราจะเชี่ยวชาญแหล่งพลังงานหมุนเวียนหรือเราจะพินาศ