Energia jest medium stosowanym od zawsze, ale medium nieuświadomionym. Jednym z pierwszych zastosowań energii była energia prądu wody przemieszczająca drewno spławianymi tratwami w dół rzeki. Kolejnym "wynalazkiem" była budowa łodzi w górze rzeki, które po załadowaniu produktem miejscowym spławiano w dół rzeki. Tam, często u ujścia rzeki do morza sprzedawano jako drewno, często opałowe, po czym załoga wędrowała znowu ku źródłom rzeki, by pokonać tę drogę kolejny raz z ładunkiem na sprzedaż.
Gdy drewno stało się już deficytowe, zaczęto budować statki zdolne żeglować rzeką także i pod prąd. W tym celu korzystano z sił załogi, by ciągnąć barkę pod prąd, czasem wynajmowano zwierzęta jako siłę ciągnącą statek w górę rzeki. Nowym rozwiązaniem było postawienie masztu i rozpięcie żagla, który dawał siłę uciągu barki.
Ciekawym rozwiązaniem wykorzystania energii były dźwigi służące do przeładunku statków. Tu stosowano koło deptakowe, które było poruszane przez grupę osób we właściwym kierunku, by wspólnym staraniem podnieść lub opuścić ładunek przekraczający możliwości człowieka.
Dzisiaj trudno powiedzieć, czy koło deptakowe było pierwowzorem koła wodnego, czy też odwrotnie. Ważne, że koło wodne napędzane stałym strumieniem wody dawało ogromną siłę napędową wrzecionom - które pośredniczyły w obracaniu kamieni młyńskich, napędzaniu pił tartacznych czy też podnoszeniu kuziennego młota.
W podobmej roli występowały też skrzydła wiatraków. Była to oś napędzana ogromnymi śmigami podatnymi na napór wiatru. Sam wiatrak przestawiano w kierunku wiejącego wiatru i tym sposobem regulowano prędkość jego skrzydeł. Typowe konstrukcje wieży obracanej na przygotowanym stojaku zmodyfikowano do postaci stabilnej wieży z obracającą się już tylko głowicą z osią wirnika. Ta konstrukcja znana była jako wiatrak typu holenderskiego. I o ile na obszarze lądowym wiatrak służył jako urządzenie do mielenia zboża na mąkę, rzadziej jako urządzenie dające napęd innym maszynom, w Holandii znalazł zastosowanie jako napęd pompy w celu odwadniania terenów depresyjnych wydartych morzu.
Siłą wiatru także była wykorzystywana do napędu statków w postaci jednostek żaglowych. Bardzo późno, bo dopiero w początkach XX wieku zaczęto stosować postać żagla poziomego - jako płata nośnego szybowca - statku powietrznego cięższego od powietrza i zdolnego przewozić ładunki drogą powietrzną...
I na tym właściwie energia naturalnych sił przyrody zakończyła się. W poszukiwaniu źródeł energii niezależnej od warunków pogodowych okazała się siła pary wodnej. Odkryta przypadkowo jako ciekawa i nowatorska metoda wyprowadzenia wód w celu odwodnienia kopalni (przez odparowanie) - para wodna okazała się być bardzo interesującym medium zdolnym napędzać wirnik turbiny. Nieco wcześniej odpowiednio sterowany strumień pary wodnej okazał się być zdolny do wytworzenia ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka umieszczonego w zamkniętym cylindrze.
Taki silnik był bardzo prosty w budowie. Zewnętrzne palenisko pozwalało na wytworzenie pary wodnej, ta z kolei systematycznie przesuwała tłok w cylindrze powodując ruch obrotowy koła zamachowego. Ten moment stał się początkiem rewolucji przemysłowej, a człowiek zdolny był już wytworzyć potrzebną mu energię bez względu na warunki atmosferyczne.
Jednak duża i ciężka maszyna parowa nie była wygodna w użytkowaniu. Dopiero koncepcja paleniska wewnątrz cylindra i wykorzystanie powstającej w ten sposób energii szybkiego spalania w przestrzeni ograniczonej dała początek silnikowi spalinowemu. Tu z pomocą przyszły wyniki doświadczeń chemicznych, dzięki którym znany powszechnie olej skalny okazał się być tym, co łatwo spala się w zamkniętej przestrzeni i jest bezpieczne dla otoczenia. Teraz już tylko brakowało bezpiecznego uruchamiania tego silnika. Pierwsze samochody z silnikiem iskrownikowym niejednemu szoferowi połamały kończyny przy "odpalaniu" takiego silnika.
Z odsieczą przyszło inne źródło energii. Okazało się, że zwój metalowy poruszający się w stałym polu magnetyczym pozwala na wytworzenie nowego zjawiska określonego jako prąd elektryczny. Prąd elektryczny dawał się wytworzyć w generatorach prądu, początkowo stałego, a wkrótce i przemiennego. Ten prąd można było przemieszczać jako potencjał elektryczny w dowolne miejsce, by tam zamienić albo na energię mechaniczną silnika, albo na energię żarówki dającej światło, albo też ujawnić się jako źródło ciepła.
Rozwój przemysłu i wielkich korporacji doprowadził do wytwarzania nadmiernej ilości energii elektrycznej, a działania zmierzające do obniżenia jej kosztu wymusiły kolejne zmiany technologii. Silnik parowy został przekształcony do roli turbiny parowej. Turbina parowa pozwoliła na wytworzenie ogromnej ilości energii elektrycznej, a rezynacja z wytwarzania energii elektrycznej z siły przepływu wody na korzyść elektrowni cieplnej przesądziła o kierunku gospodarki.
W niespełna sto lat doszło do trudnej sytuacji wyczerpywania się surowców kopalnych. Zasoby ropy naftowej i gazu, czy też węgla zdecydowanie zmniejszają się i dalsze korzystanie z tej energii jest już tylko kwesią czasu. Trzeba szukać nowych surowców energetycznych. Poszukiwania zostały zakończone powodzeniem. Początkowo za sukces uwarzano energię uzyskiwaną z rozpadu atomu, gdzie uwalniany elektron uwalniał ogromną ilość energii, także cieplnej. Jednak skutki powszechnego dostępu do tej energii stały się zagrożeniem cywilizacji. A i zasoby pierwiastków łatwych do wykorzystania także są ograniczone. Pozostaje też problem przechowywania substancji odpadowych...
Nową nadzieją okazała się energia geotermalna - energia wewnętrznego ciepła Ziemi. Jej wykorzystanie polega na dotarciu do źródła gorących wód termalnych. Znajdują się one na głębokości kilku kilomerów w głąb Ziemi. Gorące wody wydobywa się na powierzchnię, gdzie następuje ich schłodzenie, a przejęte ciepło zastępuje tradycyjne palenisko węglowe czy też gazowe. Wody termalne po schłodzeniu należy wtłoczyć wgłąb skorupy Ziemi w miejsce, z którego zostały pobrane. Jest to zadanie trudne i należy liczyć się z wytrącaniem zwiazków chemicznych z ostudzonej wody. Dlatego co jakiś czas trzeba będzie wykonać nowy szyb zatłaczający schłodzoną wodę, ale przewiduje się około 20-letni okres eksploatacji jednego zestawu zasysająco-zatłaczającego. Wstępne szacunki wskazują na "niewyczerpywalność" tego źródła energii. Jednak wymaga to starannego opracowania strategicznego.
Pobieranie ciepła z głębi Ziemi jest porównywalne z wytwarzaniem energii cieplnej technikami znanymi obecnie i wykorzystywanymi od kilku tysięcy lat. Jednak długookresowa eksploatacja surowców energetycznych typu węgiel, gaz ziemny, ropa naftowa zubaża kolejne pokolenia w zasoby surowców energetycznych - co już nie grozi w przypadku korzystania z zasobów energii geotermalnej.
Stąd konieczność inwestycji w tej dziedzinie wydaje się już nieodwracalną tendencją.
http://www.radiomaryja.pl/informacje/min-szyszko-geotermia-powinna-byc-podstawowym-odnawialnym-zrodlem-energii-w-polsce/
Inne tematy w dziale Polityka
