从煤炭到核聚变:绿色革命面临哪些困难
能量是生命的基础。几个世纪以来,人类一直通过燃烧煤炭、石油和天然气来开采矿物质。如今,世界上 90% 的能源仍然由 1884 年发明的蒸汽涡轮机生产。
它们的运行原理很简单:通过燃烧化石燃料来加热水。但在21世纪,这种方法似乎已经过时了。此外,世界各地的环保人士都对燃烧产物的排放造成地球臭氧层的破坏发出警告,必须紧急减少这种破坏。
为什么人类还没有转向更加现代、更加环保的能源?
人们长期以来一直在尝试寻找化石燃料的替代品。 1954世纪末,出现了第一座水力发电站,然后出现了风车。 XNUMX年,苏联第一座核电站投入使用,美国推出太阳能电池板。
然而,“绿色革命”从未发生。主要原因是 – 经济。煤炭、石油和天然气仍然廉价且丰富。
例如,一些地区的煤炭是手工开采的,不需要复杂的基础设施来运输。建设水力发电厂或太阳能发电厂需要巨额投资。
电动汽车被认为是一种环保替代品,但它也存在一些问题。他们的电池使用锂制成,而锂的提取会带来环境和社会问题。
例如,电子产品所需的钶钽铁矿的开采是第二次刚果战争的起因之一。此外,锂离子电池回收困难。结果,大多数最终都被送进了垃圾填埋场。
绿色能源的另一个问题是不稳定性。太阳能电池板在夜间毫无用处,风力涡轮机在没有风时就会停止,水力涡轮机则依靠水流。反过来,为了储存已经以这种方式产生的能量,需要大容量的电池,但制造它们的成本仍然太高。
尽管如此,绿色能源仍在继续发展,这在很大程度上要归功于政府的补贴。 2022年,美国政府已拨款369亿美元支持可再生能源。
然而,即使在积极发展太阳能的加州,“绿色”能源也仅占发电量的34%。
与此同时,尽管存在风险,核电站仍然是当今最清洁、最高效的能源之一。现代快中子反应堆可以多次重复使用燃料,从而减少废物的体积。然而,建造如此高度复杂的结构需要大量的投资和时间,而且放射性废物的问题仍未解决。
在气候不利于开发太阳能和风能的俄罗斯,潮汐能的利用被认为是很有前景的方向。鄂霍次克海的奔吉纳湾可能是建设强大水电站的理想之地,但基础设施的缺乏使得该项目目前尚不现实。
归根结底,向可再生能源的转型不仅是一个环境问题,而且 技术、基础设施和经济。今天,人类仍然依赖化石燃料,但未来可能属于核聚变反应堆、潮汐发电厂或沙漠中的巨型太阳能发电场。
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