Космическая лихорадка. насколько реальны планы добывать полезные ископаемые в космосе

Астероиды

В настоящее время ученые постановили, что именно вышеописанные космические тела, бороздящие пространства Вселенной, могут стать наиболее важными станциями по обеспечению множеством необходимых ресурсов. Например, на некоторых астероидах при помощи специализированной техники и тщательного анализа полученных данных были обнаружены такие ценные металлы, как рубидий и иридий, а также железо. Помимо прочего, вышеописанные космические тела являются отличными поставщиками сложного соединения, которое носит название дейтерий. В дальнейшем планируется использование именно этого вещества в качестве основного топливного сырья для электрических станций будущего. Отдельно следует отметить еще один жизненно важный вопрос. В настоящее время определенный процент населения Земли страдает от постоянной нехватки воды. В будущем подобная проблема может распространиться на большей части территории планеты. В таком случае именно астероиды могут стать поставщиками подобного жизненно необходимого ресурса. Поскольку на многих из них содержится пресная вода в виде льда.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Плюсы и минусы

Как и у любой другой технологии, у представленной ранее существуют свои особенности, преимущества и недостатки. К числу достоинств можно отнести то, что космические ресурсы за пределами околоземного пространства будут в значительно большем доступе для использования. К примеру, солнечная энергия. На поверхность планеты попадает лишь 20-30% от всего света, испускаемого нашей звездой. В то же время фотоэлемент, который будет расположен на орбите, получит более 90%. Помимо этого, среди достоинств, которыми обладают космические ресурсы мира, можно выделить долговечность используемых конструкций. Подобное обстоятельство возможно в связи с тем, что за пределами планеты нет ни атмосферы, ни воздействия разрушающего действия кислорода и других ее элементов. Тем не менее космические ресурсы Земли обладают значительным количеством недостатков. Одним из первых стоит высокая стоимость установок по добыче и транспортировке. Вторым можно считать труднодоступность и сложность эксплуатации. Помимо этого потребуется еще и значительное количество специально обученного персонала. Третьим недостатком подобных систем можно считать значительные потери при передаче энергии от космической станции на Землю. По подсчетам специалистов вышеописанная транспортировка будет отнимать до 50 процентов от всего выработанного электричества.

Дотянуть до заправки

Точнее, не сама по себе вода, а кислород и водород, на которые вода разлагается под действием электрического тока. «Водородные двигатели уже существуют, и КПД у них высокий», — говорит Анна Плотникова, преподаватель МИСиС, старший научный сотрудник научно-образовательного центра «Инновационные горные технологии».

Основным потребителем этого топлива могут стать заправочные станции для спутников. Запуск спутника — дело дорогое, а когда на нем кончается топливо, он превращается в космический мусор. С технологиями дозаправки в космосе экспериментируют и NASA, и Китай, и частные компании.

«Как только найдутся компании, которые станут заниматься дозаправкой спутников, добыча ресурсов в космосе станет очень экономически привлекательна. Сейчас вывести на орбиту Земли килограмм груза — это 10—30 тысяч долларов. А если добывать воду на Луне, то ее доставка будет стоит менее тысячи долларов. Как только появятся заправочные станции, найдутся желающие покупать эту воду», — уверена Плотникова.

При участии МИСИС, ТГУ, ТУСУР, НП «ЦИГТ» и ряда частных компаний ведутся работы над развитием технологий, связанных с добычей ископаемых в космосе: испарением воды из грунта, похожего на лунный реголит, технологией холодного бурения. «На Луне небольшое изменение температуры грунта из-за вакуума ведет к интенсивному испарению. Если при бурении порода нагреется больше, чем на несколько градусов, то все, что нас интересует, просто испарится», — объясняет Плотникова. Также ученые и инженеры работают над созданием имитаторов лунного грунта, чтобы тестировать на Земле космическую технику, — иначе получится как с марсоходом Curiosity, поверхность колес которого разрушается быстрее, чем планировалось.

«Сейчас мы вместе с Томским государственным университетом хотим запустить следующий проект: испарить кусок грунта, „разобрать“ его на атомы, после чего сконденсировать чистые материалы для строительства или производства деталей аппаратов непосредственно в космосе. С ТГУ — научные обоснования, с нас — изготовление оборудования и эксперименты», — рассказывает Анна.

Еще одна проблема, которую нужно решить, чтобы сделать разработку месторождений на Луне былью, — медленная связь. Сигнал до Луны идет где-то секунду с небольшим и столько же обратно. Если робот на ее поверхности совершит неудачный маневр, он может застрять в какой-нибудь расщелине прежде, чем на Земле успеют отдать ему команду поменять траекторию.

«Мы хотим сделать прототип разведочного робота и поставить его на Земле, например во дворе МИСиС, и через ЦУП ТУСУРа посылать сигнал в космос на спутник, а со спутника — на этот „лунный трактор“. Это поможет проработать проблемы со связью, которые могут возникнуть в ходе реальной экспедиции», — рассказала инженер.

В более отдаленных планах — прототип разведочного робота с искусственным интеллектом, который сможет сам принимать решения и самообучаться.

Лунный трактор НАСА, Resource Prospector

«Когда мы начинали этим заниматься в 2011 году, на этот проект реагировали неоднозначно. Основной вопрос, который мы слышали: „Ребят, вам что, на Земле делать нечего?“ А сейчас прошло семь лет и началась настоящая гонка. Европа активно занимается вопросами добычи воды, Китай изучает вопросы бурения в космосе. Думаю, что до реальной добычи ресурсов в космосе пройдет еще максимум еще 10 лет», — считает Плотникова.

Интересно, что при всем этом мировое законодательство запрещает использовать космические ресурсы в коммерческих целях. Но в США в 2015 году был принят закон, который дает право частным компаниям добывать минералы и другие вещества, в частности воду, на астероидах и Луне с коммерческими целями. А в прошлом году подобный закон появился в Люксембурге. Россия пока что следует международному законодательству. «Однако это ведет к тому, что еще чуть-чуть — и мы начнем очень сильно отставать в вопросах освоения ресурсов в космосе», — предупреждает ученый.

 Екатерина Боровикова

Истощение природных ресурсов

Истощение природных ресурсов — ресурсы потребляются с большей скоростью, чем происходит их замещение. Этот термин обычно используется в отношении использования воды, деятельности в сельском хозяйстве, добычи полезных ископаемых, рыболовства и др.

Более редкий ресурс имеет более высокую цену (нефть), чем ресурс, который есть в изобилии (ветер).

Многие учёные уверяют, что истощение природных ресурсов будет продолжаться до тех пор, пока увеличивается население мира.

Ещё существует целое множество примеров человеческого поведения, которое провоцирует ещё больший упадок ситуации.

В сельском хозяйстве, на данном этапе развития этой индустрии, человек использует чрезмерное количество пестицидов, фунгицидов и гербицидов, что убивает нужные почве микроорганизмы (для пополнения питательных веществ).

Также человечество вырубает деревья. В результате мы теряем не только деревья, одновременно с ними погибают тысячи животных и растений из-за разрушения их естественной среды обитания.

Но не только вырубка лесов способствует гибели многих животных и растений, этому посодействовало и разрушение озонового слоя и глобальное потепление, которое было спровоцировано поведением человека.

Ещё одной причиной истощения природных ресурсов можно назвать отрасли, в которых выпускаются токсины и химические побочные продукты. В конечном итоге они зачастую оказываются в почве и озёрах. В конце концов, человечество получает смерть диких животных, а также водной флоры и фауны.

Читайте подробнее про Глобальное потепление, Озоновый слой, Возобновляемые источники энергии и Глобальные проблемы человечества.

Ресурсы Мирового океана

Мировой океан – основная часть гидросферы, которая образует водную оболочку, состоящую из вод отдельных океанов и их частей.Мировой океан является кладовой природных богатств.

Ресурсы Мирового океана

1. Морская вода. Морская вода является главным ресурсом океана. Запасы воды составляют примерно 1370 млн куб. км, или 96,5% всей гидросферы. Морская вода содержит в себе огромное количество растворенных веществ, в первую очередь это соли, сера, марганец, магний, йод, бром и другие вещества. 1 куб. км морской воды содержит в себе 37 млн т растворенных веществ.

2. Минеральные ресурсы дна океана. На шельфе океана находится 1/3 всех мировых запасов нефти и газа. Наиболее активная добыча нефти и газа ведется в Мексиканском, Гвинейском, Персидском заливах, Северном море. Кроме того, на шельфе океана идет добыча твердых полезных ископаемых (например, титана, циркония, олова, золота, платины и др.). Также огромные запасы строительного материала имеются на шельфе: песок, гравий, известняк, ракушечник и др. Глубоководные равнинные части океана (ложе) богаты железомарганцевыми конкрециями. Активную разработку месторождений шельфа ведут следующие страны: Китай, США, Норвегия, Япония, Россия.

3. Биологические ресурсы. По образу жизни и местообитанию все живые организмы океана делят на три группы: планктон (мелкие организмы, свободно дрейфующие в толще воды), нектон (активно плавающие организмы) и бентос (организмы, обитающие в грунте и на дне). Биомасса океана насчитывает более 140 000 видов живых организмов.

На основе неравномерного распределения биомассы в океане выделяют следующие промысловые пояса:

-Арктический.

-Антарктический.

-Северный умеренный.

-Южный умеренный.

-Тропическо-экваториальный.

Самые продуктивные акватории Мирового океана – это северные широты. В пределах северного умеренного и арктического поясов свою хозяйственную деятельность ведут Норвегия, Дания, США, Россия, Япония, Исландия, Канада.

4. Энергетические ресурсы. Мировой океан обладает огромными запасами энергии. В настоящее время человечество использует энергию  приливов  и  отливов (Канада, США, Австралия, Великобритания)  и  энергию  морских  течений.

ТОП 5

Стрелков предупредил о подготовке Украиной штурма в Донбассе

«Его могли разорвать», — зрители оборванного концерта Виктора Цоя в Севастополе

Глава Крыма прозрел и разочаровался

Дорогу-серпантин под Севастополем закроют до 22 августа

Годная лаванда: побережье Севастополя застраивают «новым шанхаем»

Показать все новости

В Севастополе поддержали жителей Беларуси

Годная лаванда: побережье Севастополя застраивают «новым шанхаем»

По Севастополю запустят звуковые волны подавления животных

Жители Севастополя собирают подписи за спасение «зебры»

Развожаев попросил разобраться с палатками на Инжире в Севастополе

Показать все новости

Выбор Редакции

«Его могли разорвать», — зрители оборванного концерта Виктора Цоя в Севастополе

Анатолий Вассерман: лозунг сменяемости власти — преступление против прав избирателей

Демарш «Спартака»: что не так с российским футболом?

Митинги в Белоруссии: когда нет чёрного и белого

Вакцина-монстр: Запад испугался успехов Путина в борьбе с коронавирусом

К чему приведёт ревизия русского языка от Мишустина

Показать все новости

Космос мобильный

Исследование экзопланет посредством смартфона.

• Всего на Луне побывало 12 астронавтов, но приложение Moon Globe может отчасти исправить ситуацию, давая каждому возможность исследовать лунную поверхность с помощью мобильного устройства. Moon Globe — глобус Луны, с которым можно рассматривать кратеры нашего спутника, а также обратную сторону Луны и места, где садились космические корабли.
• NASA App — бесплатное приложение для смартфонов и планшетов, которое позволяет знакомиться с последними новостями космической программы. Здесь можно найти свежие новости, фотографии и видео космонавтов, информацию о текущих миссиях. Приложение дает доступ к телевидению Nasa TV и возможность отслеживать местоположение Международной космической станции и других орбитальных спутников Земли в реальном времени.

Что такое климатические и космические ресурсы?

Практически все современные разработки, направленные на аккумуляцию альтернативных источников энергии, базируются на климатических ресурсах. Как правило, выделяют четыре группы таких источников: солнечный свет, ветер, влагу и тепло. Это основной набор, формирующий агроклиматическую базу для работы сельскохозяйственных предприятий

Важно понимать, что далеко не все климатические природные ресурсы используются в полном объеме. Так, при всей ценности солнечного света, пока еще нет явных подтверждений, что аккумулирующие средства такого типа могут заменить традиционные виды переработки энергии

Тем не менее неисчерпаемость данного ресурса является серьезной мотивацией для работы в этой области.

Что касается ресурсов космического происхождения, то они в некоторых областях перекликаются с климатическими. Например, в данной отрасли также предполагается использование солнечной энергии. В целом же космические ресурсы – это принципиально новый вид энергетики, особенностью которого является задействование внеатмосферных спутников и станций.

Значение климатических и космических ресурсов

На современном этапе технологического прогресса человек активно занимается альтернативными источниками энергии. Несмотря на это, основу энергетического сырья все же составляют климат и климатические ресурсы, которые могут быть представлены в разных формах. Наряду с гидроресурсами, агрокомплекс выступает платформой, которая имеет важнейшее значение для жизнедеятельности людей.

Пока менее очевидна польза от космической энергетики, но в перспективе не исключено, что эта отрасль станет доминирующей

Хотя сложно представить, что альтернативные источники в таких масштабах смогут когда-нибудь превзойти по важности земной энергетический потенциал. Так или иначе, климатические ресурсы могут предоставить огромные возможности в плане обеспечения нужд промышленности и бытовой сферы в электроэнергии

Всё по закону

Между тем в самом герцогстве утверждают, что международные нормы не нарушали. Как заявили RT в Министерстве экономики Люксембурга, принятию закона предшествовало исследование «ряда экспертов в области космического права, которые провели нормативно-правовой анализ под руководством Университета Люксембурга».

• Вид на Землю с Луны

Учёные пришли к выводу, что «принятие национального закона в Люксембурге не будет противоречить нормам международного права, в частности — положениям Договора о космическом пространстве».

«Таким образом, данная статья (статья 2 Договора о космическом пространстве. — RT) определяет правовой статус самих небесных тел, закрепляя, в частности, положение о том, что они не подлежат национальному присвоению. Однако правовой статус космических ресурсов в Договоре явным образом не обозначен. Соответственно, принятый в Люксембурге закон о разведке и использовании космических ресурсов устраняет этот пробел и вносит в этом отношении ясность на национальном уровне. Он знаменует собой первый шаг на пути к созданию правового поля для деятельности по освоению космических ресурсов», — заявили в Люксембурге.

При этом в министерстве экономики отметили, что государство «приветствует дискуссии на тему освоения и использования космических ресурсов на любых профильных международных площадках, в первую очередь в юридическом подкомитете Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях».

«Будучи активным участником Гаагской рабочей группы по управлению космическими ресурсами, Люксембург считает своей задачей содействовать обсуждению этой темы на различных уровнях — как в двустороннем, так и в многостороннем формате, — заявили в ведомстве. — Основная задача заключается в выработке совместно с другими странами будущей международно-правовой базы в области использования космических ресурсов».

RT не удалось получить оперативного комментария в компаниях Ispace, Deep Space Industries и Planetary resources.

Проблемы климатических и космических ресурсов

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/загрязнение-атмосферы.jpg» alt=»» width=»500″ height=»319″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/загрязнение-атмосферы.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/загрязнение-атмосферы-300×191.jpg 300w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/загрязнение-атмосферы-183×116.jpg 183w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/загрязнение-атмосферы-186×120.jpg 186w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/загрязнение-атмосферы-313×200.jpg 313w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Не смотря на то, что климатические и космические ресурсы являются неисчерпаемыми, их качество может ухудшиться. Главной проблемой этих ресурсов считается глобальное потепление, которое вызывает ряд негативных последствий.

Исследования доказывают, что средняя глобальная температура поверхности Земли увеличилась примерно на 0,3-0,6 ° С в течение последнего столетия. Это наибольшее увеличение температуры поверхности в течение последних 1000 лет, и ученые предсказывают еще больший рост на протяжении этого века. Глобальное потепление, во многом связано с увеличением выбросов парниковых газов (прежде всего диоксида углерода и метана) в верхние слои атмосферы. В большей степени эта проблема является результатом антропогенной деятельности человечества — сжигание ископаемого топлива, промышленность, сельское хозяйство, а также обезлесение лесных ресурсов планеты.

Средняя глобальная температура может увеличиться на 1.4-5.8º C к концу 21-го века. Хотя цифры кажутся небольшими, они могут вызвать значительные изменения климата. (Разница между глобальными температурами во время ледникового периода и периода отсутствия льдов составляет лишь около 5 ° С.) К тому же, повышение температуры может привести к изменению количества осадков и погодных условий. Потепление воды в океанах станет причиной более интенсивных и частых тропических штормов и ураганов. Также ожидается, что в следующем столетии уровень моря увеличится на 0,09 — 0,88 м, главным образом, в результате таяния ледников и расширение морской воды.

И, наконец, здоровье человека также поставлено на карту, поскольку глобальное изменение климата может привести к распространению некоторых заболеваний (таких, как малярия), затоплению крупных городов, высокому риску теплового удара, а также плохому качеству воздуха.

Применение климатических ресурсов

Главным потребителем таких ресурсов является агротехническое хозяйство. По сравнению с традиционными станциями по переработке природной энергии свет, влага и тепло формируют в некотором роде пассивное воздействие, способствующее развитию сельскохозяйственных культур. Следовательно, человек может использовать климатические ресурсы только в первоначальном виде естественного снабжения.

Но это вовсе не значит, что он не может контролировать их взаимодействие с получателями энергии. Устройство теплиц, защита от солнца и установка ветровых барьеров – все это можно отнести к мерам регуляции влияния природных явлений на агротехническую деятельность. С другой стороны, ветровая и солнечная энергии вполне могут использоваться как ресурсы для выработки электричества. Для этих целей разрабатываются фотопанели, станции с аккумуляцией воздушных потоков и т. д.

Климатические ресурсы России

Территория страны охватывает несколько зон, которые отличаются разными климатическими характеристиками. Данный аспект обуславливает и разнообразие способов применения получаемой энергии. Среди важнейших характеристик воздействия ресурсов данного типа можно выделить оптимальный коэффициент увлажнения, среднюю продолжительность и мощность снежного покрова, а также благоприятный температурный режим (значение в среднесуточном измерении составляет 10 °С).

Неравномерность, с которой распределены климатические ресурсы России по разным регионам, налагает и ограничения на развитие сельского хозяйства. Например, северные регионы отличаются избыточным увлажнением и недостатком тепла, что позволяет заниматься только очаговым земледелием и тепличным хозяйством. В южной части, напротив, условия благоприятствуют выращиванию множества сельхозкультур, среди которых пшеница, рожь, овес и т. д. Достаточные показатели тепла и света также способствуют развитию животноводства в этом регионе

Основные виды природных ресурсов

Природные ресурсы делятся на два вида:

• неисчерпаемые (если ресурс невозможно полностью исчерпать);
• исчерпаемые (если ресурс можно полностью исчерпать).

Исчерпаемые делятся ещё и на:

• возобновляемые (быстро восстанавливаются: биологические, земельные, водные);
• невозобновляемые (восстанавливаются очень медленно или не восстанавливаются вовсе: минеральные).

К неисчерпаемым природным ресурсам относятся:

• энергия тепла Земли (геотермальная энергия);
• энергия тепла и света Солнца;
• энергия движения ветра;
• энергия движения воды.

Природные ресурсы бывают:

• биологические: растения, животные, леса;
• земельные: леса, луга, пастбища, пашня;
• водные: реки, озёра, моря, океаны.
• минеральные: руды, камни, песок, глина, уголь.

Ветровая энергия

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-ветра.jpg» alt=»» width=»500″ height=»354″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-ветра.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-ветра-300×212.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Ветер используется на протяжении сотен лет, для получения механической, тепловой и электрической энергии. Ветровая энергия, на сегодняшний день является устойчивым и неисчерпаемым источником.

Ветром называется движение воздуха из области с высоким давлением в область с низким давлением. На самом деле, ветер существует потому, что солнечная энергия неравномерно распределена по поверхности Земли. Горячий воздух стремится вверх, а холодный заполняет пустоту, поэтому до тех пор пока будет солнечный свет, будет существовать и ветер.

За последнее десятилетие, использование энергии ветра увеличилось более чем на 25 %. Тем не менее, ветряная энергия занимает лишь небольшую долю энергетического рынка мира.

Преимущества ветровой энергии

Энергия ветра является безопасной для атмосферы и воды. И поскольку ветер доступен повсеместно, эксплуатационные расходы после установки оборудования близки к нулю. Массовое производство и технологические достижения делают необходимые агрегаты гораздо доступнее, а многие страны поощряют развитие ветряной энергии, и предлагают населению ряд льгот.

Недостатки ветровой энергии

Недостатками использования ветровая энергии являются: жалобы от местных жителей, что оборудование не имеет эстетической привлекательности и шумит. Медленно вращающиеся лопасти также могут убивать птиц и летучих мышей, но не так часто, как это делают автомобили, линии электропередач и высотные здания. Ветер — переменное явление, если он отсутствует, то нет и энергии.

Тем не менее, наблюдается значительный рост ветровой энергетики. С 2000 по 2015 год, совокупная мощность энергии ветра во всем мире увеличилась с 17000 МВт до более чем 430000 МВт. В 2015 году Китай обогнал ЕС по количеству установленного оборудования.

Эксперты дают прогнозы, что при сохранении таких темпов использования данного ресурса, к 2050 году, потребности мира в электрической энергии будут удовлетворены за счет ветровой энергии.

Характеристика природных ресурсов

Природные ресурсы включают:

• климатические ресурсы — неисчерпаемые ресурсы, получаемые при использовании климата (влага, энергия Солнца и ветра);
• земельные — участок земли, который может быть использован в деятельности человека (строительство, проживание, хозяйственная деятельность);
• минеральные — запасы полезных ископаемых (топливные, рудные, нерудные);
• водные — вся гидросфера, т. е. все поверхностные и подземные воды, используемые в деятельности человека;
• биологические — растительные и животные организмы, которые используются человеком;
• рекреационные — совокупность природных объектов и исторических достопримечательностей, которые используются человеком для лечения, отдыха, туризма.

Энергия Солнца

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-солнца.jpg» alt=»» width=»500″ height=»326″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-солнца.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-солнца-300×196.jpg 300w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-солнца-186×120.jpg 186w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Солнечная энергия в той или иной форме является источником почти всей энергии на Земле, который можно считать неисчерпаемым природным ресурсом.

Роль солнечной энергии

Солнечный свет помогает растениям производить питательные вещества, а также вырабатывать кислород, которым мы дышим. Благодаря солнечной энергии, вода в реках, озерах, морях и океанах испаряется, затем формируются облака и выпадают атмосферные осадки.

Люди, как и все другие живые организмы зависят от Солнца, для получения тепла и пищи. Тем не менее, человечество также использует солнечную энергию и во многих других формах. Например, из ископаемых видов топлива получают тепло и/или электроэнергию и, по существу, эти минеральные ресурсы накапливали солнечную энергию на протяжении миллионов лет.

Получение и преимущества солнечной энергии

Фотоэлементы представляют собой простой способ получения солнечной энергии. Они являются неотъемлемой частью солнечных батарей. Их уникальность заключается в том, что они преобразовывают солнечное излучение в электричество, без шума, загрязнения окружающей среды или движущихся частей, что делает их надежными, безопасными и долговечными.

Гидроэнергия

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-океана.jpg» alt=»» width=»500″ height=»373″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-океана.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/02/энергия-океана-300×224.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Даже гидроэнергетика является производной от солнечной энергии. Это практически неисчерпаемый ресурс, который сосредоточен в водных потоках. Солнце испаряет воду, которая в дальнейшем, в виде осадков, выпадает на возвышенности, в следствии чего, наполняются реки, образовывая движение воды.

Гидроэнергетика, как отрасль преобразования энергии водных потоков в электрическую энергию, является современным и конкурентным источником получения энергии. Она производит 16% электричества мира и реализовывает его по конкурентным ценам. Гидроэнергетика доминирует в ряде как развитых, так и развивающихся стран.

Энергия приливов и отливов

Приливная энергия является одной из форм гидроэнергии, которая преобразовывает энергию приливов и отливов в электричество или другие полезные формы. Прилив создается благодаря гравитационному воздействию Солнца и Луны на Землю, вызывая движение морей. Поэтому приливная энергия является формой получения энергии из неисчерпаемых источников и может использоваться в двух формах:

Величина прилива

Величина прилива характеризуется разницей вертикального колебания между уровнем воды во время прилива и последующего отлива.

Для захвата прилива могут быть сконструированы специальные плотины или отстойники. Гидроагрегаты вырабатывают электроэнергию в плотинах, а также с помощью насосов перекачивают воду в водохранилища, чтобы снова вырабатывать энергию, когда приливы и отливы будут отсутствовать.

Приливное течение

Приливное течение представляет собой поток воды во время приливов и отливов. Устройства приливного течения стремятся извлекать энергию из этого кинетического движения воды.

Морские течения, создаваемые движением приливов часто усиливаются, когда вода вынуждена проходить через узкие каналы или вокруг мысов. Есть ряд мест, где приливное течение является высоким, и именно в этих областях можно получать наибольшее количество приливной энергии.

Энергия морских и океанических волн

Когда ветер проходит над поверхностью воды, то часть энергии передает волнам. Выходная энергия зависит от скорости, высоты и длины волны, а также плотности воды.

Длинные и устойчивые волны, вероятно, образуются от штормов и экстремальных погодных условий далеко от берега. Сила бурь и их влияние на поверхности воды настолько сильна, что может вызвать волны на берегу другого полушария. Например, когда Япония была поражена массивным цунами в 2011 году, мощные волны достигли побережья Гавайских островов и даже пляжей штата Вашингтон.

Для того, чтобы преобразовать волны в необходимую энергию для человечества, необходимо отправиться туда, где волны самые большие. Успешное использование энергии волн в больших масштабах происходит лишь в нескольких регионах планеты, включая штаты Вашингтон, Орегон и Калифорния и других районы, расположенные вдоль западного побережья Северной Америки, а также берега Шотландии, Африки и Австралии. В этих местах волны достаточно сильные и энергию можно получать регулярно.

Полученная энергия волн может обеспечить потребности регионов, а в некоторых случаях и целых стран. Постоянная мощность волн означает, что выходная энергия никогда не прекращается. Оборудование, которое перерабатывает энергию волн также может хранить избыточную энергию, когда это необходимо. Эта накопленная энергия используется при перебоях в подаче электроэнергии и ее отключении.