Новата икономика: Ще настъпи ли краят на ерата на парните двигатели

• Навсякъде по света човечеството продължава да загрява вода, за да произвежда електричество.
• Защо продължаваме да зависим от тази древна технология във времената на надпреварата за нови и нови източници на енергия

Минало и бъдеще

Човечеството непрекъснато търси по-екологични и ефективни източници на енергия. Но въпреки това технологии, съвременният свят все още използва парата. Почти всички топлоелектрически централи - от въглищните до ядрените - работят с нея. А нейната сила е открита още през първи век от н.е., когато древните гърци изобретяват еолипидата. Това е турбина, в която топлината превръща водата в пара, способна да задвижва нещо. Този агрегат се оказал толкова ефективен, че и до днес е в основата на повечето механизми за производство на електроенергия.

Защо продължаваме да зависим от нея

За кипенето на водата е необходимо значително количество енергия - 2,5 пъти повече, отколкото за изпаряването на етанол, и 60% повече, отколкото за изпаряването на амоняк. Водата обаче е евтина и нетоксична. Тя лесно преминава от течна в газообразна форма и след това отново се кондензира за повторна употреба.

Парните двигатели са се запазили толкова дълго, защото водата покрива 71 % от повърхността на Земята. Това предоставя огромна възможност за използването ѝ за преобразуване на топлината в механична и електрическа енергия.

Енергията на парата

Когато водата се нагрява в затворен съд, тя се разширява значително и увеличава налягането. Ако осигурите на парата изход, тя ще започне да излиза през него с висока скорост. Достатъчно е да поставите турбина до него, а чрез магнити това движение може да се преобразува в електричество.

При парните машини чрез изгаряне на въглища водата се нагрява, за да се създаде пара, която да задвижва двигателя. Атомните електроцентрали използват за това верижната реакция на делене на урана. По този начин дори ядрената енергия работи по старата технология за създаване на пара.

"Парни турбини, задвижващи големи електрически генератори, които произвеждат 60% от световната електроенергия са красива гледка. Стотици години на металургични техники, дизайн и сложно производство са довели технологията до съвършенство", казва Андреас Хелвиг, доцент в Университета на Южен Куинсланд в Австралия.

Ще продължи ли човечеството да използва пара

Новите технологии произвеждат електричество, без да използват пара. Слънчевите панели го получават от постъпващите фотони, а вятърните турбини, естествено, разчитат на вятъра. И тези технологии стават все по-важни източници за производство и съхранение на енергия. Въпреки това парата няма да изчезне, защото човечеството все още не е измислило по-добър начин за преобразуване на топлината в електричество.

Съществуват термоелектрически устройства, които се използват в спътници и космически сонди. Те разчитат на температурната разлика между няколко вида материали. Ефективността им обаче е между 16 и 22 %. За сравнение, ефективността на съвременните топлоелектрически централи е 40-46 %.

"Когато видите парна машина, може да си помислите, че това е причудлива технология от миналото. Въпреки това нашата цивилизация все още разчита в голяма степен на парата. Дори ако стане достъпна енергията от термоядрен синтез, ние ще продължим да я използваме. Ерата на парата всъщност никога не е приключвала.", обобщава Андреас Хелвиг.