Спасибо зарядкеВ первые термин «энергия» встретился в работах Аристотеля. Позже это слово трактовалось как свойство жизненной силы. Его тщательно изучали Лейбниц и Томас Юнг. Фактически, энергия является одним из ведущих понятий в элементарной физике, но скучное повествование об ученых мужах и значении термодинамики сделают наш рассказ во многом нудным и отдает академизмом. Поэтому больше внимания мы уделим энергии в практическом понимании, а также ее альтернативным источникам.

Двигатели прогресса

В 1961 году выдающийся физик Ричард Фейнман на одной из лекций объявил закон сохранения энергии постулатом, управляющим всеми явлениями природы. С ним сложно не согласиться. Сколько лет ученые потратили на то, чтобы побороть пресловутый закон в попытке создания вечного двигателя. Однако природу не обманешь. Рано или поздно даже самое хитроумное устройство остановится, затратив всю энергию. Энергия правит миром — сколько кровопролитных войн и по сей день происходит из-за источников энергии. Энергия — это жизнь. Энергия стала путем к выживанию народов, поколений. В первую очередь, источником энергии являются природные ископаемые. Далеко за примерами ходить не нужно. За редким исключением, практически весь транспорт работает на топливе — бензине или солярке.

Правда, машины могут использовать и другие источники энергии. В частности, первый автомобиль Форда был создан для работы на базе этанола. Двигатели Рудольфа Дизеля ездили на топливе из арахисового масла. Вообще газ или этанол получили признание во время Второй мировой войны, поскольку перебои с поставкой нефти были крайне частым явлением. Да и производство собственного топлива на местах путем газификации древесины оказалось не таким уж сложным делом.

Несмотря на то что экипажи с бензиновыми двигателями появились в конце 19-го века, в первой четверти 20-го широкое распространение получили именно электромобили, а также авто с паровой тягой. Для примера, в 1900 году, в США, половина машин была на паровом ходу, и уже в 1910 году в Нью-Йорке парк такси в районе 70 тысяч автомобилей использовал именно электродвигатели. Так почему же человечество отказалось от экологически чистых двигателей, многотопливных паровых устройств? А ведь в плане скоростных характеристик они были ничуть не хуже. Например, компания Stanley в 1906 году установила рекорд скорости на паровой машине собственной марки. Рекорд составил 203 км/ч. Усовершенствованная модель проезжала на одной заправке водой (!) около 80 км. Паровые машины выпускались вплоть до 1927 года.

Важность нефти

У паровых и электрических двигателей много достоинств. Однако интерес к нефти постепенно повышался. В начале 20-го века, и особенно в послевоенный период, нефть была крайне дешевым продуктом, а ее запасы казались и вовсе неисчерпаемыми. Интерес к нефти рос, и фактически за полстолетия нефтяные продукты стали не только «кровью земли», но и кровью всего человечества. Несмотря даже на финансовую обстановку в мире, цены на нефть держатся на достаточно высоком уровне. Ситуация с понижением цен временная. Растет количество автомобилей, фирм их производящих. Соответственно, растет и потребление. Сегодня человек даже с крайне скромным достатком может приобрести небольшую малолитражку. Все вышеуказанные факты заставляют искать новые источники энергии — более дешевые, более доступные. Ведь все хорошее рано или поздно кончается. В том числе и нефть. Существуют различные оценки того, когда пик добычи этого ценного ископаемого будет достигнут. По некоторым данным, это должно было произойти еще в 2000 году. Однако некоторые основные добытчики и поставщики топлива на мировой рынок несколько поубавили темп (этому способствовали многочисленные кризисы, в частности в 1973 и в 1990 годах), так что даже сегодня пик не достигнут. Геологическая служба США сообщает, что мировых запасов при текущем уровне добычи хвати вполне на 50-100 лет. Так что у нас и следующего поколения есть шанс застать бум альтернативных источников энергии. Катастрофы не будет — будет новая энергетическая эра.

Что еще?

Итак, что же понимают под альтернативными источниками. Конечно же, это, в первую очередь, замена природным ископаемым — нефти, газу, углю. Здесь также имеется в виду топливо, которое получено из возобновляемых источников энергии. В качестве топлива можно использовать электроэнергию, водород. Возможностей достаточно много, но в действительности на пути к полноценному использованию каждого из видов альтернативного топлива лежит достаточно много препятствий. В частности, разработка автомобилей, которые бы в полной мере сооттелях, включая и сами топливные элементы, их получение, находятся еще в зачаточном состоянии. Впрочем,следует поговорить не только об автомобилях.

Конечно, транспорт и его топливо является самым наглядным примером, однако получать энергию можно и другими способами. речь идет о неисчерпаемых источниках, как то: природные явления, тепло планеты, движение воздушных масс или воды и, наконец, электромагнитное излучение солнца. Сегодня на такие исторические, но нетрадиционные источники получения энергии приходится всего 1% мировой выработки. Прежде всего это геотермальные электростанции. Они расположены большей частью в Центральной Америке, Азии. Фактически такие станции вырабатывают электрическую энергию из тепловой благодаря подземным источникам и гейзерам. На территории нашей страны также есть немало таких станций. Одна из них построена была еще в 1966 году на Камчатке. Ее мощность составляет 11 МВт.

Существует также большое количество других электростанций. В частности, энергию прилива используют многие страны, преимущественно большие — Россия, Китай, Индия, Канада. Солнечные электростанции можно найти более чем в 30 странах мира, благо человечество уже многие десятилетия использует энергию солнца в многочисленных отраслях. Хотя ранее распространенные калькуляторы на солнечных батареях сегодня выпускаются не так массово. Дело в том, что традиционные батарейки гораздо дешевле, а модуль для заряда энергией солнца сегодня устанавливается только в дорогие модели и калькуляторы известных фирм.

Самым удачным примером, наверное, может служить применение ветряных потоков. Наверняка многие любители кино обращали внимание на многочисленные ветряные генераторы, которые обычно появляются на заднем плане. Установленные в огромном количестве на просторах прерий (хотя большее число генераторов сконцентрировано в Колорадо), мерно поворачивающиеся лопасти вентиляторов, — это действительно завораживает! Недавно стало известно, что знаменитый техасский нефтяной магнат Ти Бун Пи-кенс собирается построить самый большой ветропарк мощностью около 4 МВт. А это уже порядочная электростанция. Стоимость такого проекта примерно 12 млрд. долларов США. Выработка природных топливных ресурсов уменьшается и в Европе. В частности, наиболее прогрессивная Германия уменьшила за три года расход на 5,6%. При том, что мировое потребление угля, нефти и газа выросло чуть ли не на 3%. Конечно, такой подход практичных немцев объясняется скорее не заботой об экологии, а разумной экономией. В отличие от больших стран здесь не так уж и много полезных ископаемых, так что приходится придумывать собственные способы получения энергии, а значит и прибыли.

Альтернатива для одного

В быту существует большое количество оригинальных устройств, которые позволяют получить энергию непосредственно своими руками. Если в далекой глуши разрядился мобильный телефон, то восстановить его работоспособность призваны многочисленные оригинальные зарядные устройства. Никого сегодня не удивляет самозаводящийся механизм наручных часов. Человек в движении постоянно, так что несколько взмахов рукой за день обеспечивают часам полноценный рабочий день. Сегодня некоторые компании предлагают оригинальные способы зарядки батарей и аккумуляторов. В частности, оригинальное устройство под названием HYmini может заряжать iPod как от солнечной, так от ветряной энергии. Стоит такая зарядка всего $50. Если возвращаться к теме автомобилей, то один любитель необычных решений в США собрал на базе своего пикапа GMC выпуска 1975 года двигатель, который работает от кофейной гущи. Установленный в автомобиле генератор сжигает кофе, получая горючий газ, который вполне подходит в качестве топлива.