Enerģijas ieguve nākotnē

Vairums mūsdienās pasaulē saražotās enerģijas nāk no, pirms 65 miljoniem gadu senām, dzīvnieku un augu fosilijām. Šie fosiliju noguldījumi tiek iegūti tādu produktu kā naftas, ogļu un dabas gāzes formā. Tomēr, pieaugot mūsu atkarībai no šādas formas enerģijas, turpina pieaugt bažas par fosilo enerģijas rezervju izsīkšanu, jo šie krājumi atjaunojas ļoti lēni, un tos nav iespējams papildināt mākslīgi. Tāpat ir vairāki negatīvi efekti, kas rodas dedzinot šos netīros produktus – to izdedži nokļūst atmosfērā, veicina siltumnīcas efektu un paātrina globālo sasilšanu. Ņemot vērā šos apstākļus, alternatīvu enerģijas avotu meklēšana ir kļuvusi par vienu no svarīgākajiem jautājumiem zinātnē, ģeopolitikā un sabiedrībā kopumā. Un arī katram no mums vajag auto, lai varētu iebraukt nākotnē un kā gan bez vin koda pārbaude?

Starp fosilās degšanas enerģijas dabai draudzīgajām alternatīvām, atomenerģija sevi pieteica jau pagājušā gadsimta pirmajā pusē. Tomēr tādi negadījumu dēļ kā Černobiļas reaktorā 1986. gadā, un radiācijas noplūde, pēc zemes trīces 2011. gadā, Fukošimas reaktorā, atomenerģija ir ieguvusi sliktu slavu, sabiedrība vairs to neuzskata par gana drošu un regulāri protestē pret plāniem būvēt jaunus reaktorus. Šīs reputācijas dēļ, pētniecības darbs šajā industrijā koncentrējas uz maksimāli drošu reaktoru izstrādi. Starp pagaidām izstrādātajiem konceptiem iekļaujas desmitiem un pat simtiem reižu mazāki reaktori, kuri, tā vietā, lai ar atomenerģiju apgādātu veselas pilsētas, tie uzturētu tikai vairākus pilsētas kvartālus. Tādi reaktori būtu vieglāk apkalpojami, kas, kopā ar vairākiem jaunievedumiem pasīvajās drošības sistēmās, palīdzētu izvairīties no radiācijas noplūdēm.

Tomēr atoma dzīlēs ir atrodama vēl labāka zaļās enerģijas alternatīva, bez bīstamo, radioaktīvo atkritumu riska – kodolsintēze. Ja spēsim labāk saprast un kontrolēti atdarināt procesus, kas notiek saplūstot divu atomu kodoliem, šī metode ļautu mums saražot iespaidīgu daudzumu videi draudzīgas enerģijas. Kamēr vairums uzskata, ka šo tehnoloģiju zelta laikmets ir gaidāms pēc 30 līdz 40 gadiem, ASV ieroču sistēmu ražotāja un aktīva kodolsintēzes pētnieciskā darba veicēja, Lockheed Martin zinātnieki ir optimistiskāk noskaņoti. Aizsardzības tehnoloģiju ražotājs šobrīd strādā pie neliela kodolsintēzes reaktora izveides, kam būtu pa spēkam saražot 100 megavatus enerģijas, kas ir pietiekoši Ventspils izmēra pilsētai, bet tā izmēri atļautu to ievietot traktora piekabē. Lockheed Martin inženieri sola pabeigt darbojošos prototipu 5 gadu laikā, bet pirmo komerciālo versiju pēc 10 gadiem.

Visdaudzsološākās ir tā saucamās kosmosā bāzētās enerģijas ieguves tehnoloģijas, kurās iekļaujas tādas metodes kā ūdeņraža ieguve uz Mēness un saules baterijas, kuras seko Saules gaismai pašas, lidojot zemā Zemes orbītā, un sūta iegūto enerģiju atpakaļ uz Zemi ar lāzera starpniecību. Lai arī uz šīs tehnoloģijas atrodas šūpuļa stadijā, NASA un ASV Jūras Pētniecības laboratorijas šobrīd iegulda šajās nozarēs, cerībā, ka spēs tās komercializēt 25 gadu tālā nākotnē.

Vēl viena intriģējoša metode, kura, sola nošaut vairākus zaķus ar vienu šāvienu ir jau tur esošā slāpekļa dioksīda iegūšana no atmosfēras. Šis paņēmiens paredz notvert slāpekļa dioksīdu, atdalīt slāpekļa molekulas no ūdeņraža molekulām un lietot abus elementus, lai hidrokarbītu ražošanai – tai pat vielai, kas mūsdienās ir fosilo degvielu pamatā. Šis process dotu iespēju vienlaicīgi gan attīrīt atmosfēru no piesārņojuma, gan papildināt fosilās degvielas krājumus. Pēdējo gadu laikā, vairākas pētnieciskās grupas ir spērušas platus soļus šās tehnoloģijas attīstībā, tomēr vairums zinātnieku piekrīt, ka mūsdienu tehnoloģijas nav pietiekamas, lai varētu paredzēt šīs metodes plašu izmantošanu pārskatāmā nākotnē.