| Bevezetés |
Az embernek energiára van szüksége ahhoz, hogy önmagát fenntartsa és megvédje, kisebb erõfeszítéssel dolgozhasson, nagyobb kényelemben élhessen, vagy kiélhesse rombolási hajlamait. Egy-egy új energiaforrás felfedezésével megváltozott az emberiség életmódja is, és rövid idõ múlva az új energiaforma a mindennapi élet részévé lett.
A legelsõ energiaforrása saját izomereje volt, ami nem volt mindig elég a kitűzött cél eléréséhez. Az izomerő fokozásának azonban az evolúció határt szabott. Évezredek teltek el, amíg sikerült más, külső energiákat igába fogni. Az új energiaforrás először a megszelídített állatok ereje, később a tűz lett.Mechanikai energiát hosszú évezredek során csak a szél, és a víz szolgáltatott. Az ókori Görögországban Herón és Archimédesz voltak azok, akik a hő segítségével állítottak elő mechanikai energiát. A modern energia kalandja a XVII. században kezdődött, amikor megépítették az első gőzgépet. Látva erejét, a kor nagy kísérletezői egyre több gépet terveztek és építettek meg, amik egyre nagyobb erőt vagy kényelmet biztosítottak, de természetesen ehhez egyre több energiát is igényeltek.
A második világháborúig a fő energiaforrás a szén és a fa maradt. Jelenleg is óriási szénkészletek találhatók főként az USA, Kína és a volt Szovjetunió területén. A háborút követő óriási mértékű gazdasági fellendülést azonban már más energiaforrás tette lehetővé. A kõolaj berobbant az ember életébe, és alapvetően megváltoztatta azt, olyannyira, hogy környezetünk szinte minden tárgyában fellelhető. Származékai megtalálhatók a műszálas ruháktól a benzinen, fűtőolajon, aszfalton át a fából készült bútorokat védő lakkokig, festékekig.
Amilyen sokoldalúan felhasználható nyersanyag, olyannyira egyenetlenül lelhető fel a Földön. Erre a tényre 1973-ban az OPEC-tagországok könyörtelenül rádöbbentették a legnagyobb olajfelhasználó országokat. Az embargónak azonban volt egy nagy haszna. Felhívta a figyelmet arra, milyen ingatag lábakon áll a "fejlett"-nek nevezett civilizáció, illetve milyen óriási méretű pazarlás folyik a fogyasztói társadalmakban. Az olaj jelentősége azóta sem csökkent, de fűtési célokra szerepét egyre inkább átveszi a földgáz. Legnagyobb készletei a Közel-Keleten, Észak-Amerikában és a volt Szovjetunió területén találhatók, ezekről a területekről viszonylag könnyen és biztonságosan szállíthatók a felhasználási helyekre.
A szó szoros értelmében energiaforrásnak nem nevezhető, de a legfontosabb energiahordozónak minden bizonnyal az elektromos áram tekinthetõ. Ez az a találmány, ami a kényelem, a komfort, és a lehetőségek szinte beláthatatlan távlatait nyitotta meg az emberiség előtt. Alapvető felhasználási céljai a legkülönbözőbb célú és fajtájú motorok hajtása, a világítás, informatikai és híradás-technikai készülékek mőködtetése, a hőfejlesztés. Ma már gyakorlatilag semmi nem működik áram nélkül.
Kis mennyiségekben, speciális feladatokra kémiai úton is nyerhető (pl. elemek, akkumulátorok), a fő forrását azonban gőzturbinák által hajtott erőművi generátorok jelentik. A gőz elõállításához a szén, illetve a szénhidrogének egyszerű elégetésével nyerhető a hõ. 1990-ben a világ villamos energia termelésének 64,3 %-át állították elõ ezzel a módszerrel, ezen belül 39,3 %-ot szén és lignittüzelésű erőművekben (csúcshatásfokuk kb 42 %), 13,3 %-ot gázturbinás erőművekkel (hatásfok max. 53 %), 11,7 %-ot pedig olajtüzelésű erõmûvekben. A gázturbina kivételével erőteljes légszennyezéssel.
Az évszázad reménységének tűnt az atomenergia, óriási erőmű-építési hullám söpört végig a fejlett világon az 50-es és a 80-as évek közepe között. Az atomreaktor is gőzt termel, látszólag a legtisztábban és a legbiztonságosabban. Azonban a nem eléggé kiforrott korai technológia és az emberi mulasztások miatti reaktorkatasztrófák, a kiégett radioaktív fűtőelem-hulladék megsemmisítésének megnyugtató módszere híján az erőművek környezetében élő emberek egyre erősebben és hatékonyabban követelik a sürgős leállításukat. Szinte feloldhatatlan a dilemma, ugyanis 1990-ben a világ villamos energia termelésének 17 %-át már a maghasadás szolgáltatta.
A generátorok turbináit azonban nemcsak gőzzel lehet hajtani, hanem nagy energiájú vízzel is. A rómaiak által először használt vízkerék legkiforrottabb formája - a vízi erőmű - a legtisztább energia-átalakító, azonban egyes típusainál a hozzá tartozó gátrendszer és víztározó óriási károkat okoz környezetében. Sajnos ez többnyire utólag derült ki. Vízi erőművekből származik a világ elektromos áramának kb. 18 %-a.
Az eddig bemutatott energiaforrásokat szokás hagyományos energiáknak is nevezni. Van azonban egy sokkal megrázóbb elnevezésük is: a vízenergia kivételével mind "nem-megújítható" energiaforrás. Az elnevezés oka az, hogy keletkezésük a Föld bizonyos korszakaihoz kötődik. Azok a természeti körülmények már bizonyosan nem fognak megismétlődni, így joggal lehet feltételezni, hogy a készleteik korlátozottak. Hogy ezek a készletek meddig tudják biztosítani, ill. meddig kell még biztosítaniuk az emberiség energiaigényét, három tényezőtől függ:
Az első esetében a jelenlegi helyzet az, hogy bár kísérleti körülmények között rövid ideig már fenn lehetett tartani azokat a folyamatokat amiket az elméleti tudósok kidolgoztak, ehhez azonban több nagyságrenddel nagyobb energia betáplálása volt szükséges, mint ami a jelenleg ismert akadályozó tényezők kiküszöbölése után belátható időn belül nyerhető belőlük. Ráadásul az alkalmazásuk termékeként keletkező óriási mennyiségű hőnek csak töredékét lehetséges munkára fogni, a fölösleg a légkört fűti... Ennek ellenére a kutatások gőzerővel folynak, melyek fő helyszínei a volt katonai nukleáris kutatóintézetek.
A napenergia kiaknázásának ma már kidolgozott, és alkalmazott eszközei, módszerei vannak, melyeket hivatásos és műkedvelő emberek folyamatosan új lehetõségekkel javítanak. A technológiák megítélése a kis teljesítmények, viszonylag magas beruházásigény, a nem túl gyors megtérülés, a titokzatosság esetleg a túlzott egyszerűség miatt kicsit kétkedő. Azonban szinte minden egyes technológiának megvan a maga helye, ahol az adott igények kielégítésére sok szempontból már ma versenyképes a hagyományos energiahordozókkal szemben.
Az üzemanyag cellában egy katalizátor felületén hidrogént égetnek el, melybõl vízgőz keletkezése közben elektromos energia nyerhetõ. A legnagyobb autógyárak egyik legfontosabb fejlesztési iránya.
Célom a megújuló energiaforrások rövid bemutatása, a
napenergia hasznosítás módszereinek ismertetése, és annak vizsgálata,
hogy a jelenlegi környezeti, gazdasági és társadalmi-szociális tényezők
között milyen területeken van rájuk igény, és milyen eszközökkel lehet
elősegíteni jövőbeni nagyobb mértékű hasznosításukat.
|
|
|
|