Paliwa - cywilizacyjny głód energii


Od zarania dziejów cywilizacja na Ziemi potrzebuje energii. Czy jest to energia elektromagnetyczna, cieplna, elektryczna czy każda inna istnieją jej nośniki i systemy generujące ją w mniejszej lub większej ilości. W warunkach planety takiej jaką jest nasza Ziemia naturalną a zarazem najbardziej dostępną energią jest energia elektromagnetyczna i to właśnie ona została w pierwszej kolejności opanowana w postaci ognia, jego uzyskiwania i technologia naturalną ścieżką rozwinęła się w oparciu o spalanie. Po drodze nie było większych korekt tego układu, można jednak stwierdzić że okiełznanie energii atomowej było na tej drodze jednym z poważniejszych osiągnięć, a właśnie wynikowym produktem rozpadu atomu jest energia elektromagnetyczna i niestety odpadowe substancje promieniotwórcze. Innym źródłem energii jest energia pola, energia potencjalna materii w polu grawitacyjnym, wykorzystywana jako spadająca woda zwłaszcza będąca źródłem energii w elektrowniach wodnych. Od wielu lat doświadczyliśmy już wielu zdawałoby się kluczowych zwrotów technologicznych w dziedzinie zaspokajania głodu energetycznego naszej dynamicznie rozwijającej się cywilizacji, jednak są na tym polu problemy przerażające swoim katastroficznym wydźwiękiem. Patrząc z nieco innej strony, zauważmy że istnieje półkula północna planety bardzo rozwinięta technologicznie, gdzie ludzie przeważnie żyją w miarę dostatni sposób i półkula południowa oraz strefa równikowa, szczególnie zaś strefa równikowa gdzie warunki życia są z uwagi na temperatury tropikalne niekorzystne, która jest słabiej uprzemysłowiona i posiada mniej zaawansowaną infrastrukturę techniczną. Nie ma tam na całych ogromnych połaciach terenu ani dostępu do wody pitnej, ani do prądu elektrycznego, próbujemy rozwiązać ten problem budując studnie i instalując ogniwa fotowoltaiczne. Istnieją równiez pewne próby kondensacji pary wodnej z atmosfery poprzez specjalne urządzenia kondensacyjne, woda tak uzyskana jest zdatna do picia, jest to woda czysta. Studnie głębinowe także są dobrym rozwiązaniem, jednak dla niektórych mieszkańców Afryki i innych terenów, gdzie słońce grzeje najbardziej, ich istnienie oznacza wielokrotnie konieczność pokonania długiej drogi z miejsca zamieszkania do punktu dostępu do wody. Woda opadowa, której jest i tak niewiele nie nadaje się do picia, a ci którzy próbują ją pić, chorują z uwagi na znajdujące się w niej drobnoustroje i pasożyty. Żeby wytworzyć jakakolwiek energię do celów bytowych, konieczny jest jakiś rodzaj paliwa, jakieś reagenty energetyczne, w przypadku spalania są to substancje łatwopalne i tlen atmosferyczny, w przypadku energii atomowej, nie ma konieczności dostępu do tlenu - paliwo pali się samo gdy zapewniona jest odpowiednia jego objętość oraz odpowiedni kształt tak by nie doszło do stopienia się elementów paliwowych z uwagi na zbyt gwałtowną emisję neutronów wewnątrz paliwa. Energia atomowa to wciąż droga forma energii, nie każde państwo na nią stać, elektrownie atomowe to kosztowne instalacje i nawet biorąc ostatni postęp w zabezpieczeniach wciąż bywają zawodne, gdyż brak kontroli na skutek czynników zewnętrznych, jakich tego do końca nie jesteśmy jako ludzie w stanie przewidzieć, może oznaczać katastrofę ekologiczną zagrażającą tysiącom i milionom ludzi. Istnieje szereg zapezpieczeń nowo wprowadzanych, jednym z nich jest system grawitacyjnego wprowadzania prętów wyłączających reaktor w przypadku zaniku dostaw prądu w samej elektrowni, zastosowane w tym przypadku są elektromagnesy podtrzymujące pręty wyłączające i w przypadku zaniku napięcia, pręty te samoczynnie spadają pomiędzy pręty paliwowe wygaszając reaktor. Kiedyś reaktory atomowe nie posiadały także szczelnej betonowej osłony i gdy paliwo stopiło się, wydostawało się na zewnątrz reaktora i przepalało się pionowo w dół w kierunku środka Ziemii, tak stało się podczas katastrofy w Czarnobylu, gdzie musiano szybko wylać pod uszkodzonym reaktorem wannę z betonu, by paliwo nie dostało sie do wnętrza Ziemi i to paliwo pochodzące ze stopionego rdzenia reaktora w elektrowni w Czarnobylu aż do tej pory się jeszcze wypala w tej wannie. Inne formy wytwarzania energii polegają na wykorzystaniu energii przyrody, i tak na przykład energia pływów wodnych, wykorzystująca pływaki poruszane energią fal, oznacza całe gigawaty energii, jest to prawdopodbnie jedno z najobfitszych, potencjalnych źródeł energii zważywszy ilość wody na naszej planecie i mocy wiatru, który nad morzem wieje najmocniej wytwarzając duże, solidne fale. Jest to energia lepsza od energi wiatrowej, wykorzysująca wiatr, czyli ten sam czynnik generujący, jednak generatory prądu w tym przypadku moga mieć prostszą konstrukcję, nie generują infradźwięków oraz nie są tak podatne na zniszczenie jak łopaty wiatraków elektrowni wiatrowych przy zbyt dużych powiewach wiatru.