Auf der Suche nach neuen Energiequellen und technischen Lösungen: Strom aus dem Gletscher

Ohne Elektroenergie wäre die moderne Zivilisation nicht denkbar. Industrie- und Verkehrsbetriebe, die Landwirtschaft und der moderne Mensch in seinem privaten Leben brauchen Energie in großer Menge und in verschiedenen Arten und Formen. Die Energiearten, die am meisten benötigt werden, sind Licht, Wärme, Kraft und Schall. Die Gelehrten haben berechnet, dass sich der Energieverbrauch in den letzten Jahrzehnten alle zehn Jahre verdoppelt hat.

Die benötigten Energieformen bietet uns die Natur nicht unmittelbar. Wir sind gezwungen, sie aus natürlichen Quellen zu gewinnen, die nicht gleichmäßig über die Erde verteilt sind. Reichlich vorhanden und leicht erschließbar sind Kohle, Erdöl und Wasserkraft. Die Wasserkraft kann noch sehr lange den Menschen als Kraftquelle dienen, Kohle und Erdöl werden aber allmählich versiegen. Auf der Suche nach immer neuen Energiequellen arbeiten Forschungslaboratorien und einzelne Erfinder an ausgefallenen, ja sogar kurios wirkenden Verfahren.

Bei der Suche nach immer neuen Quellen für die Deckung des künftigen Energiebedarfs der Menschheit nehmen Wissenschaftler und Techniker häufig auch solche Möglichkeiten unter die Lupe, die phantastisch und kaum realisierbar anmuten. Eine davon sind die sogenannten Gletscherkraftwerke. Gemeint sind Kraftwerke, deren Anlagen teilweise direkt auf den Eisflächen solcher vergletscherten Regionen wie Grönland oder der Antarktis errichtet werden.

Für Grönland sind solche Pläne schon recht ausgereift. Die größte Insel unseres Planeten bietet fast ideale natürliche Voraussetzungen für ein solches Kraftwerk.

1

In den Sommermonaten (Juni bis August) bildet sich auf der Oberfläche dieses Inlandeismassivs Schmelzwasser, das eine ganz beträchtliche potenzielle Energie aufweist. Um nun dieses Energiepotenzial für die Umwandlung in Elektroenergie zu nutzen, ist es erforderlich, das Schmelzwasser zu erfassen und zu sammeln. Zu diesem Zwecke soll auf der Oberfläche des Inlandeismassivs ein ganzes Netz von kleinen und mittleren Kanälen angelegt werden, die alle mit dem Hauptsammelkanal in Verbindung stehen. Durch die Länge des Kanals (etwa 100 km) wird ein ausreichend hohes Gefälle zum Transport des Schmelzwassers geschaffen.

Für die Ableitung der erzeugten Elektroenergie werden zwei Konzepte diskutiert. Möglich wäre ein Seekabel bis zum amerikanischen Festland. Hierzu wären allerdings noch umfangreiche Forschungsarbeiten notwendig, um ein geeignetes Kabel zu schaffen. Diskutiert wird aber auch der Einsatz der Elektroenergie zur Herstellung von Wasserstoff in unmittelbarer Nähe des Kraftwerkes. Genutzt werden könnten moderne Elektrolyseverfahren (z. B. Hochtemperaturelektrolyse). Der Wasserstoff kann als Brennstoff in Kraftwerken oder auf andere Weise energetisch genutzt werden.

Doch die riesigen Probleme, die der Bau dieser Anlagen mit sich bringen würde, geben genügend Nüsse zu knacken. Das Schmelzwasser könnte nur während dreier Sommermonate fließen. Während des arktischen Winters würden die kleineren Kanäle völlig zufrieren und auch das Staubecken wäre an der Oberfläche und an den Seitenwänden dann mit einer 10 m dicken Eisschicht bedeckt. Die Anforderungen an Mensch und Maschinen wären extrem hoch.

Перевод

В поисках новых источников энергии и технических решений: ток из глетчеров (ледников)

Без электроэнергии была бы немыслима современная цивилизация. Промышленные и транспортные предприятия, сельское хозяйство и современный человек в частной жизни нуждаются в энергии в большом количестве и в различных видах и формах. Виды энергии, которые необходимы больше всего, – свет, тепло, мощность и звук. Ученые рассчитали, что потребление энергии в последние десятилетия удваивается каждые десять лет.

Необходимые формы энергии природа не предлагает нам напрямую. Мы вынуждены получать ее из природных источников, которые распределены на Земле неравномерно. Богато представлены и легко обнаруживаются уголь, нефть и гидроэнергия. Водная энергия еще очень долго может служить людям источником энергии, но уголь и нефть постепенно иссякают. В поисках новых источников энергии работают исследовательские лаборатории и отдельные изобретатели над необычными, и даже странно действующими способами.

В поисках все новых источников для удовлетворения будущей потребности в энергии ученые и техники поближе присматриваются часто также к таким возможностям, которые кажутся фантастичными и едва ли реализуемыми. Одна из них – так называемые ледниковые электростанции. Имеются в виду электростанции, сооружения которых воздвигаются частично непосредственно на поверхности льда таких регионов, покрытых льдом, Гренландия или Антарктида.

Для Гренландии такие планы уже достаточно вызрели. Крупнейший остров нашей планеты предлагает почти идеальные природные предпосылки для такой электростанции.

5

В летние месяцы (с июня по август) на поверхности этого материкового ледяного массива образуется талая вода, которая обнаруживает довольно значительную потенциальную энергию. Чтобы теперь использовать этот энергетический потенциал для превращения в электроэнергию, необходимо талую воду захватить и собрать. Для этой цели на поверхности материкового льда должна быть проложена целая сеть малых и средних каналов, которые связаны с главным собирающим каналом. По длине канала (около 100 км) создан достаточно высокий уклон для движения талых вод.

Для отведения производимой электроэнергии обсуждаются две концепции. Был бы возможен подводный кабель до американского материка. Однако для этого были бы необходимы еще обширные исследовательские работы, чтобы создать пригодный кабель. Но дискутируется также применение электроэнергии для производства водорода в непосредственной близости к электростанции. Могли бы использоваться современные методы электролиза (например, высокотемпературный электролиз). Водород может использоваться в качестве топлива на электростанциях или другим способом в энергетике.

Все же огромные проблемы, которые принесет с собой строительство такой установки, задают довольно трудную задачу. Талые воды могут стекать только во время трех летних месяцев. Во время арктической зимы меньшие каналы будут полностью замерзать, и водохранилище на поверхности и боковых стенах также тогда покроется слоем льда толщиной в 10 м. Требования к человеку и машинам будут экстремально высокими.

 















Интересные материалы по теме:


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *