Vì sao phải khai phá nguồn năng lượng mới?

Nguồn năng lượng mới là một khái niệm tương đối, tức là nguồn năng lượng tương đối mà chúng ta đã quen biết. Khai phá nguồn năng lượng mới là xuất phát từ nhu cầu thực tế. Như ta đã biết trữ lượng nguồn năng lượng đã quen biết và không thể tái sinh là có hạn. Trữ lượng than đá, dầu mỏ, khí đốt nhiều nhất cũng chỉ đủ cho loài người sử dụng tiết kiệm trong mấy trăm năm nữa. Nguồn năng lượng thủy điện ở các nước phát triển đã được khai thác triệt để. Nhưng cùng với sự phát triển của xã hội, dân số tăng trưởng, môi trường xấu đi, nguồn năng lượng ngày càng giảm đi là một đòi hỏi cao đối với nguồn năng lượng. Vậy dựa vào cái gì để thu được nguồn năng lượng lâu dài và đủ lớn để bảo đảm cho nhu cầu con cháu mãi về sau?

Các hướng về khai thác năng lượng mới rất nhiều. Song hiện nay chỉ có thể khai thác được dưới dạng năng lượng Mặt Trời và năng lượng hạt nhân.

Phản ứng nhiệt hạch của Mặt Trời đã diễn ra mấy tỉ năm. Trong một giây nó có thể giải phóng ra một nguồn năng lượng tương đương với 90 tỉ đầu đạn hạt nhân. Nguồn năng lượng này phóng ra khắp nơi trong vũ trụ, Trái Đất chỉ thu được 1/2 tỉ trong số năng lượng đó. Mặc dù đó chỉ là một phần vô cùng nhỏ của năng lượng Mặt Trời, nhưng nó đã tương đương với 100 ngàn lần tổng lượng điện của các nhà máy phát điện trên toàn cầu cộng lại. Vì vậy, năng lượng Mặt Trời trước sau vẫn là nguồn năng lượng cơ bản để cho loài người trên mặt đất khai thác và sử dụng.

“Vạn vật sinh trưởng nhờ Mặt Trời”, mà Mặt Trời còn có thể tồn tại 8 tỉ năm, vì vậy việc chuyển hóa năng lượng Mặt Trời thành điện lực hoặc nguồn năng lượng thứ cấp khác như năng lượng sinh vật, năng lượng khí hiđro, v.v.. để thỏa mãn nhu cầu năng lượng tương lai của thế giới có một tiền đồ rất to lớn, nhưng hiện nay còn phải chờ đợi những đột phá to lớn về kĩ thuật và kinh tế.

Một loại nguồn năng lượng khác khá mạnh và tập trung là năng lượng hạt nhân. 1 kg urani-235 phân rã hoàn toàn có thể giải phóng ra một nhiệt lượng khổng lồ 7,94 x 1013J, trong khi đó có 1 kg than đá tiêu chuẩn đốt cháy hoàn toàn chỉ có thể cung cấp nhiệt lượng 2,93 x107J. Song 1 kg triti khi xảy ra phản ứng nhiệt hạch, năng lượng giải phóng ra còn lớn gấp 4 – 5 lần so với năng lượng phân rã hạt nhân urani.

Urani là nguyên tố phân bố rộng khắp trên Trái Đất, trữ lượng của nó rất dồi dào. Ở vỉa nham thạch của vỏ Trái Đất, 1 tấn đất đá chứa bình quân khoảng 1 g urani. Mỗi tấn nước biển chứa khoảng 3 g Uran. Ngày nay loài người ngoài khai thác quặng urani chứa hàm lượng urani cao, còn đang nghiên cứu phương pháp tách urani từ nước biển.

Triti là đồng vị của hiđro. Tính chất hóa học của Triti hoàn toàn giống với hiđro, thường tồn tại dưới dạng nước siêu nặng (nước Triti). Mười vạn tấn nước biển có thể tách ra được một thìa nước nặng, năng lượng nó chứa tương đương với 2 vạn tấn xăng. Nhưng loài người hiện tại mới chỉ biết dùng hình thức phản ứng phân hạch để giải phóng năng lượng tích tụ. Khả năng khống chế phản ứng nhiệt hạch hiện nay chỉ mới ở trình độ manh nha, còn phải chờ sự nghiên cứu và thí nghiệm đạt được bước tiến xa hơn nữa mới ứng dụng được.

Từ khoá: Nguồn năng lượng mới; Năng lượng Mặt Trời; Năng lượng hạt nhân; Phản ứng nhiệt hạch.

Nam Cực lạnh như thế, vì sao lại chứa nhiều mỏ than?

Trữ lượng mỏ than Uâytôliati phía đông Châu Nam Cực khiến cho thế giới phải kinh ngạc. Hơn nữa chất lượng than ở đó đặc biệt tốt, nó có thể so sánh...

Vì sao nhiệt độ giữa miền Bắc và miền Nam Trung Quốc chênh lệch khác nhau theo mùa?

Ở Bán cầu Bắc Trung Quốc, mùa đông thường có Mặt Trời chiếu sáng, tất cả là chiếu nghiêng.

Lời giải nào cho sự mất tích bí ẩn của các hạt neutrino?

Một nhóm nghiên cứu vật lý quốc tế vừa khẳng định đã có đáp án cho bí ẩn kéo dài 30 năm qua: sự mất tích của các hạt neutrino(dạng hạt cơ bản cấu...

Vì sao các chất có tinh bột có thể iến thành rượu và cồn tinh khiết?

Cồn tinh khiết là loại hoá phẩm rất có ích. Cồn không chỉ được dùng trong y dược để làm thuốc sát trùng mà còn được sử dụng rộng rãi trong công...

Tại sao trong không trung lại có hiện tượng bị mất trọng lực?

Vạn vật trên Trái đất đều chịu sức hút của Trái đất, và được gọi là trọng lực. Độ lớn của trọng lực giảm dẩn cùng với sự tăng lên của độ cao.

Tại sao cơ quan cảm giác của hà mã lại ở trên đỉnh đầu?

Nói đến hà mã thì ta nghĩ ngay đến tướng mạo rất khó coi của nó. Thân hình to béo vạm vỡ, trên cái mồm rất rộng lại mọc ra hai mắt rất nhỏ, trông rất...

Tài lặn của người máy từ đâu mà có?

Biển chiếm phần lớn diện tích bề mặt Trái Đất. Trong lòng biển chứa đựng bao tài nguyên phong phú, như mỏ dầu, quặng măng gan và các kim loại nặng.

Tại sao có một số cây lại phát sáng?

Mùa hè, trong rừng và trên những thảm cỏ ta thường thấy những con đom đóm bay lượn phát sáng, đó là hiện tượng phát sáng sinh vật mà mọi người đều...

Vì sao gần trung tâm vùng khí áp cao nói chung thời tiết trong sáng?

Trên bản đồ thời tiết, những điểm có khí áp bằng nhau đều được nối liền thành một đường cong khép kín. Khí áp trong vùng đó đều cao hơn các vùng chung...