| |

Branduolinė ir alternatyvi energija: jų vieta XXI a. pasaulio energetikos sistemoje

Didžioji dalis pasaulio energijos, įskaitant elektros energiją, yra gaunama deginant organinį kurą. Bet kokio organinio kuro deginimas gamina šiltnamio efektą sukeliančias dujas. Visi supranta, kad šių dujų emisiją būtina mažinti. Paprasčiausias būdas – naujiems pajėgumams naudoti tokias elektros gamybos technologijas, kurios neskleistų tokių dujų. Tarp dažniausiai minimų yra branduolinė energetika ir atsinaujinantys energijos šaltiniai. Šiuo metu 33 pasaulio valstybių atominėse elektrinėse veikia 439 branduoliniai reaktoriai, o dar 33 yra statomi. Atominės elektrinės pagamina maždaug trečdalį Europos Sąjungos elektros energijos. Maždaug tiek pat pagaminama anglis deginančiose elektrinėse, o 20 % – gamtines dujas deginančiose elektrinėse. Deginant organinį kurą (anglis, gamtines dujas, naftos produktus), Europos Sąjungos šalyse pagaminama daugiau kaip pusė visos elektros energijos. Tuo tarpu atsinaujinantys šaltiniai užima tik septintadalį. Todėl toks didelis dėmesys skiriamas atsinaujinantiems šaltiniams. Iš jų hidroenergijos indėlis 2006 metais sudarė 9,2 %, vėjo energija – 2,4 %, biomasė – 2,7 %, Saulės energija – 0,074 %, geoterminės energija 0,2 %.

| |

Energoinversija ir antrasis termodinamikos principas

Savo vaizduote aprėpę žmonijos materialios kultūros vystymąsi, ko gero nerastume žymiai didingesnio įvykio žmogaus gyvenime tokio, kaip pirmykščio žmogaus dirbtinis ugnies išgavimas. Be ugnies dabar mes neturėtume nei gamyklų, nei fabrikų, nei automobilių, kurių cilindruose dega benzinas, nei reaktyvinių lėktuvų ir kosminių raketų, kurių darbiniuose kanaluose dirba ugnis. Neturėtume nei šiluminių elektrinių, nei šiuolaikinio geležinkelio ir vandens transporto. Ugnis yra šiuolaikinės energetikos pagrindas. Bet dabar jau aiškiai žinoma, kad pasaulinės kuro atsargos nėra begalinės. Rusų mokslininkas K.Ciolkovskis teigė:,,Tik mūsų neišprusimas mus verčia naudoti iškastinį kurą“. Beje, tai buvo pasakyta dar tuomet, kai energijos sunaudojimas vienam gyventojui buvo palyginti nedidelis. Vadinasi, kiek daug mes beturėtume energijos šaltinių, vis tiek būsime priversti nagrinėti jų racionalaus panaudojimo klausimus. P.Oščepkovas rašo:,, Mums dabar žymiai svarbiau yra suieškoti būdus ir kelius naujų energijos šaltinių įsisavinimui“. 1943 m. jis išleido straipsnį pavadinimu:,,Elektra iš supančios erdvės“. Iš kur pas mokslininką tokios nekasdienės idėjos? ,,Pastoviai stebėdamas supančią gamtą, aš ne kartą žavėjausi jos kuriamąja galia“- rašo Oščepkovas.

| |

Energetikos laukia nuostabios perspektyvos

Kai pasaulyje baigiasi iškastinio degaus kuro rezervai, susirūpinta alternatyvių kuro pakaitalų, iš kurių būtų galima gaminti energiją, paieška, tačiau Nobelio premijos laureatas fizikos srityje akademikas P. Kapica savo pranešimu “Energija ir fizika“ remdamasis baziniais fizikos principais iš esmės palaidojo visą alternatyviąją energetiką, išskyrus valdomą termobranduolinę sintezę. Saulės energijos tankis labai mažas, bet plinta šviesos greičiu, tenka ne daugiau, kaip 1 kW kiekvienam kv. m, todėl žmogui, kaip energijos šaltinis neefektyvus, nes pačių saulės baterijų efektyvumas dar nėra pakankamas. Didžiausias viltis akademikas P. Kapica dėjo į termobranduolinę energetiką, tačiau čia specialistai prognozuoja sėkmę tik po 100 metų. Netinka ir vandens skaidymas į degųjį vandenilį, nes skaidant elektrolize energijos skaidymui sunaudojama beveik tiek pat kiek ir deginant vandenilį. Tas pats ir su bioenergetika: varikliuose kurui panaudoti augalinius ir gyvulinius riebalus. Dyzelis savo variklyje naudojo arachisų aliejų… Nuimant net 3 derlius per metus iš 1 kv. m. gausime 1 kg. aliejaus, o iš jo 8000 kcal energijos arba 9.304 kWh/per metus, o saulės energijos efektyvumas jūros lygyje, įvertinus nuostolius atmosferoje sudaro 100 – 200 W/kv.m. ir netgi dabar salės energijos konvertavimo į elektrą įrenginių n.v.k. sudaro ne daugiau 15%, ir neįvertinus, kad žemės ūkio aliejinei produkcijai gauti dar reikia trąšų ir degalų traktoriams.

| |

Kelias iš aklavietės – naujas amžinas variklis?

Dar 20 metų gaminti reikiamą kiekį šiluminės ir elektros energijos tradiciniais metodais, naudojant besibaigiantį įprastinį ir atominį kurą. Energijos kaina ir tarša vis didės. Tačiau pakeisti susidėvėjusių komunikacijų mes nepajėgsime niekada. Tai įrodė avarija Telšiuose. Jų bus vis daugiau… Mes per 15 metų net nesugebėjome apšiltinti namų sienas, lubas-stogus. Apie komunikacijų pakeitimą nėra nei kalbos. Alternatyvūs energijos šaltiniai dabar užima menką sunaudojamos energijos dalį ir negalės padengti staiga atsirasiantį energijos stygių uždarius Ignalinos atominę elektrinę ir mums persėdus į elektromobilius labai pabrangus degalams. Prisieis panaudoti Žemės sukimosi energiją: Įsivaizduokite įprastą elektros generatorių, kurį suka milžiniškas „dantratis“ – besisukanti apie savo ašį Žemė. Gamtoje šis generatorius gerai veikia. Viršutiniai atmosferos sluoksniai juda iš Vakarų į Rytus aplenkdami besisukančią Žemę. Šis atmosferos sluoksnis irgi yra „dantratis“, sujungtas inercinėmis-gravitacinėmis jėgomis su besisukančia Žeme. Šios jėgos ir sukuria ciklonus, viesulus, uraganus, „tornadus“. Šie reiškiniai jau senai pastebėti. Teorinė mechanika ir termodinamika jų nepaaiškina. Kiekvienam Žemės gyventojui reikia 5 KW, visai Žmonijai 50 milijardų KW galios, kad nustotume deginti naftą, dujas, anglį, medieną – sustabdytume šilumines, hidro ir atomines elektrines. Naudodami tokios galios „stabdomąjį momentą“ Žemę sustabdytume per 100 mln. metų.

| |

Nemokama energija (Free energy) – klestėjimas vietoj krizės

Išbristi iš skurdo ir suklestėti įmanoma tik padarant ir įdiegiant savo ir kitų išradėjų padarytus išradimus- geresnius sprendimus. Ieškodamas geresnių energijos gavimo ir taupymo būdų ir priemonių išstudijavau daugybę patentų, mokslinio tyrimo darbų ir atradimų. Ėmiau susirašinėti su vertingų, duodančių didelę naudą išradimų autoriais. Deruosi dėl licenzijų pirkimo. Pagal vertingų išradimų licenzijas galima greitai pradėti gaminti konkurencingą produkciją, ją netrukdomai pardavinėti visame pasaulyje gaunant didelį pelną – suklestėti. Japonija pralaimėjusi karą suklestėjo įdiegusi geresnių sprendimų paiešką – labgebą. Nuo 1980 m. TSRS mokymo įstaigose pradėta mokyti išradybinių uždavinių sprendimo teorijos. Šią teoriją sukūrė TSRS mokslininkas G. S. Altšuller. JAV veikia jo vardo institutas. Labgebos mokymas plėtojamas ne tik JAV, Japonijoje bet ir Kinijoje, P. Korėjoje ir ES. Europoje įkurta TRIZ organizacija ETRIA. Veikia tarptautinė TRIZ asociacija. Šis mokymas padeda įveikti krizę – suklestėti. Kas trukdo plėtoti šį mokymą Lietuvoje? Dar turime labgebos specialistus Čepelę ir Edvardą Satkevičių. Po ilgalaikio susirašinėjimo su bekurio el. generatoriaus atradėju Dmitrijumi Motovilovu gavau jo sutikimą Lietuvoje gaminti žmonėms skirtus 10-12 KW bekurius generatorius pagal jo patentus. Nesulaukęs valdžios ir ES paramos pas Kanados išradėją Richard Willis užsisakiau vieną bekurį generatorių savo namams apšviesti ir apšildyti.

| |

Alternatyvi energija sunkiai skinasi kelią

Nors biodujos yra vienas iš alternatyvių energijos šaltinių, tačiau jų gamybos plėtra šalyje stringa. Lietuvoje dirvonuoja per 500 tūkst. ha, nors dalį šio ploto būtų galima panaudoti energetiniams augalams auginti, o jų biomasę kartu su mėšlu perdirbti jėgainėse į biodujas. Vakar Žemės ūkio rūmuose vykusios konferencijos „Biodujos – aplinkos neteršianti energijos gamybos technologija“ dalyviai įžvelgė nemažai kliūčių alternatyvios energijos gamybos plėtrai. Nepaisant to, kad teisinė bazė ekologiškai švarios energijos gamybos iš atsinaujinančių šaltinių plėtrai Lietuvoje yra palanki, tačiau jau daugiau kaip 10 metų trypčiojama vietoje: iš šešių Lietuvos biodujų jėgainių veikia tik trys. LŽŪU Agroenergetikos laboratorijos vedėjo Kęstučio Navicko nuomone, padaryta klaida, nusprendus biodujų energetikos klausimus pavesti kuruoti Ūkio ministerijai. „Lietuvoje nėra aiškaus skatinimo ir paramos mechanizmo bioenergijos gamintojams. Daug kartų prašyta skirti lėšų išsamiai studijai, moksliniams tyrimams, siekiant išsiaiškinti, iš kokių žaliavų ir kokio tipo jėgainėse Lietuvoje optimaliausia gaminti biodujas. Juk tai, kas tinka Vokietijai, nebūtinai pasiteisins Lietuvoje. Metai iš metų kalbama, bet nieko nedaroma“, – neslėpė nusivylimo valdininkais K. Navickas. Pasak jo, reikalai pajudėtų iš vietos, jei už bioenergetiką būtų atsakinga Žemės ūkio ministerija.

| |

Alternatyvi energija – podukros vietoje

Ignalinos atominę elektrinę greitai turėsime uždaryti. Ar spėta tam pasiruošti? Gyvybiškai svarbi alternatyvi energija lyg nemylimiausia podukra šalyje kelią skinasi vėžlio žingsniu. Lietuvoje veikia tik 37 vėjo jėgainės. Jų bendroji galia yra apie 52 MW ir sudaro mažiau kaip 1 proc. šalyje suvartojamos elektros energijos. Tuo tarpu už Lietuvą mažesnėje Danijoje, kurioje gyvena dvigubai daugiau gyventojų ir nėra grėsmės netekti pagrindinio elektros energijos tiekėjo, yra 5101 vėjo jėgainė. Jų bendra galia trigubai didesnė nei mūsų atominės elektrinės. Per pastaruosius metus neišdygo nei elektros perdavimo linijos iš Vakarų, nesukūrėme nei nuosavos, nuo kitų šalių nepriklausomos energetinės sistemos. Numota ranka ir į mokslininkų išvadas, kad Lietuva turi didžiulį potencialą gauti alternatyvią energiją. Paskaičiuota, kad, naftos kainai viršijus 49 dolerius už barelį, elektros gamyba iš vėjo energetikos tampa pigesnė ir konkurencingesnė nei naudojant tradicinius elektros energijos gamybos šaltinius. Milžiniškus pinigus kainuojančios naujos AE šalininkai nutyli apie nepigų branduolinį kurą, radioaktyvių atliekų keliamą pavojų gamtai. Tuo tarpu žmonėms aiškina, kad vėjo energetikai Lietuvoje neužtenka vėjo. Gal kitur vėjas ir stipresnis, tornadais negarsėjame, bet skųstis vėjo trūkumu vargu ar galime. Šiuolaikinės vėjo elektrinės pradeda veikti, kai vėjo greitis pasiekia 3 m/s. Vėjo ištekliai neišsenkami, yra pakankami ne tik pajūryje.

| |

Energetinė nepriklausomybė. Jie ir mes

Lietuva savo energetinę nepriklausomybę ketina didinti statydama naują atominę elektrinę, kurios visas technologijas ir branduolinį kurą pirks iš užsienio. Tuo tarpu jokių problemų dėl naftotiekio „Družba“ neturinčios Jungtinės Valstijos per dešimt metų „švarios“ energijos šaltinių plėtrai ketina skirti 150 mlrd. dolerių. Žinoma, pagrindinė priežastis yra mėginimas žaisti pagal aplinkosaugos mados taisykles, tačiau JAV vyriausybė akcentuoja ir mėginimą užsitikrinti energetinę nepriklausomybę nuo naftininkų ir dujininkų iš kitų valstybių. Dar šių metų liepą „žaliosios“ politikos lyderis Alas Gore’as ambicingai pareiškė, kad amerikiečiai jau po dešimties metų gali visą jiems reikalingą elektros energiją gauti iš saulės, vėjo ar dar kurio nors kito alternatyvaus šaltinio. A.Gore’o pareiškimas buvo sutiktas skeptiškai, nors tas ir tikino, kad tikslas yra realus. Europos atsinaujinančios energijos taryba ir organizacija „Greenpeace“ neseniai išplatino savo „Energijos [R]evoliucijos ataskaitą“ (Energy [R]evolution Report), kurioje teigiama, kad energija iš atsinaujinančių šaltinių išstums įprastinę gavybą tik per 80 metų, o gal ir dar vėliau. Šiame raporte remiamasi atsinaujinančios energijos srityje jau dirbančių mokslininkų ir verslininkų vertinimais ir atsižvelgiant į pasaulines ekonomikos plėtros tendencijas. Ir šalių laukia nelengvas uždavinys, nes didėjant energijos poreikiui neišvengiamai griežtės reikalavimai anglies dvideginio taršai.

| |

„Sysius“ pakeis benziną?

Vandenilis yra vienas labiausiai paplitusių elementų Žemėje, tačiau jį gryną sudėtinga saugoti, nes tam reikia nuolat palaikyti aukštą spaudimą ir žemą temperatūrą. Todėl šių ypatingų sąlygų sukūrimas kainuoja nemažai papildomų lėšų. Tačiau mokslininkai įnirtingai ieškodami savaime atsinaujinančių energijos šaltinių, sugalvojo, jog vandenilį galima išskirti iš šlapimo. Kaip teigia Ohajo universiteto profesorius Gerardine Botte, šlapimo pagrindą sudaro karbamidas arba kitaip tariant šlapalas, į kurio sudėtį įeina azotas ir vandenilis. Atskiriant vandenilį nuo azoto sunaudojama beveik 33 su puse karto mažiau elektros energijos nei atskiriant vandenilį ir deguonį. Profesorius teigimu, procesas itin paprastas. Tereikia panardinti nikeliuotą elektrodą į šlapimą, paleisti elektros srovę, ir vandenilis yra. Nors ši idėja dar tik bandymų fazėje, tačiau jau prognozuojama, kad šlapimu galės būti varoma mašina, namai aprūpinami elektros energija, šlapimas naudojamas elektros prietaisams. O tai, kaip rašoma straipsnyje, virsti tikrove, gali jau už pusės metų. Įdomu tik ar automobilius šlapimu galima bus papildyti patiems, ar reikės naudotis specializuotomis kolonėlėmis. Kita vertus, pusė metų skamba kažkaip neįtikinamai.

| |

Alternatyvūs energijos šaltiniai

Dėl brangstančių energijos išteklių didėja ne tik produkcijos kaštai, bet ir pragyvenimo išlaidos. Vienas iš būdų mažinti gamybines ir buitines energijos sąnaudas – naudoti atsinaujinančių šaltinių energiją. Ypač imlus energijai žemės ūkio produkcijos džiovinimas. Pakilus elektros energijos ir naftos produktų kainoms, džiovinimas aktyviąja ventiliacija su oro pašildymo įrengimais gerokai padidina produkcijos savikainą. Be džiovinimo neįmanoma apsieiti ruošiant vaistinius ir prieskoninius augalus, geros kokybės sėklas ir daug kitų produktų. Ypač tai aktua­lu nepalankiomis meteorologinėmis sąlygomis. Džiovinimui galima panaudoti saulės energiją. Pastaruoju metu vis dažniau įrengiami oriniai saulės kolektoriai. Prieš keletą dešimtmečių Lietuva pirmavo saulės energijos panaudojimo srityje. Kolūkiuose ir ūkiuose buvo pastatyta nemažai daržinių su integruotais saulės kolektoriais šienui ir kitiems pašarams džiovinti pašildytu oru. Orinių kolektorių, palyginti su vandens šildymo kolektoriais, cirkuliaciją nėra sudėtinga išjungti. Plokščiuose vandens šildymo kolektoriuose, sustabdžius cirkuliaciją, temperatūra pakyla iki 170–190 oC, o vakuuminiuose net iki 245 oC. Esant tokiai temperatūrai, skystis iš kolektorinio kontūro dėl susidariusių jame garų išstumiamas į aplinką per apsauginį vožtuvą ir sistema nebeveikia. Pirmųjų orinių kolektorių konstrukcija turėjo nemažai trūkumų, nes jiems gaminti nebuvo tinkamų medžiagų.