Альтернативная энергетика перспективные направления. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Альтернативная энергетика перспективные направления.



Основные направления и перспективы развития альтернативной энергетики Се́годня ве́сь ми́р обеспечен электроэнергией бла́годаря сжи́ганию угл́я и га́за (исќопаемое то́пливо), экс́плуатации во́дного по́тока и упр́авлению ядерной ре́акцией. Эти по́дходы до́статочно эфф́ективны, но́ в бу́дущем на́м при́дётся от ни́х отќазаться, обр́атившись к та́кому на́правлению, ка́к аль́тернативная энергетика.Во́ мно́гом эта не́обходимость обусловлена те́м, что́ исќопаемое то́пливо огр́аничено. Кро́ме то́го тра́диционные спо́собы до́бычи электроэнергии явл́яются одн́им из фа́кторов за́грязнения окр́ужающей сре́ды. По́этому ми́р ну́ждается в «здо́ровой» аль́тернативе.Пре́длагаем сво́ю ве́рсию ТО́Па не́традиционных спо́собов по́лучения энергии, ко́торые в бу́дущем мо́гут ста́ть за́меной при́вычным электростанциям.Со́держание

7 ме́сто. Ра́спределённая энергетика

Пе́ред те́м ка́к ра́ссматривать аль́тернативные ист́очники энергетики, ра́зберём одн́у инт́ересную ко́нцепцию, ко́торая в пе́рспе́ктиве спо́собна изм́енить стру́ктуру энергетической си́стемы.Се́годня электроэнергия про́изводится на́ бо́льших ста́нциях, пе́редаётся на́ ра́спределительные се́ти и по́ступает в на́ши до́ма. Ра́спределённый по́дход по́дразумевает по́степенный отќаз от це́нтрализованного про́изводства электричества. До́биться этого мо́жно по́средством стро́ительства не́больших ист́очников энергии в не́посредственной бли́зости к по́требителю или гру́ппе по́требителей.В ка́честве ист́очников энергии мо́гут исп́ользоваться:
  • ми́кротурбинные электростанции;
  • га́зотурбинные электростанции;
  • па́ровые ко́тлы;
  • со́лнечные ба́тареи;
  • ве́тряки;
  • те́пловые на́сосы и пр.
Та́кие ми́ниэлектростанции для́ до́ма бу́дут по́дключены к общ́ей се́ти. Ту́да бу́дут по́ступать изл́ишки энергии, а при́ не́обходимости электросеть смо́жет ко́мпенсировать не́достаток пи́тания, на́пример, ко́гда со́лнечные па́нели ра́ботают ху́же из-за́ обл́ачной по́годы.Одн́ако ре́ализация этой ко́нцепции се́годня и в бли́жайшем бу́дущем ма́ловероятна, есл́и го́ворить о гло́бальных ма́сштабах. Свя́занно это в пе́рвую очередь с бо́льшой до́роговизной пе́рехода от це́нтрализованной энергетики к ра́спределённой.

6 ме́сто. Гро́зовая энергетика

За́чем ге́нерировать электричество, ко́гда его мо́жно про́сто «ло́вить» из во́здуха? В сре́днем один ра́зряд мо́лнии – это 5 млрд Дж энергии, что́ экв́ивалентно сжи́ганию 145 л бе́нзина. Те́оретически гро́зовые электростанции по́зволят сни́зить сто́имость электроэнергии в ра́зы.Вы́глядеть всё́ бу́дет та́к: ста́нции ра́змещаются в ре́гионах с по́вышенной гро́зовой акт́ивностью, «со́бирают» ра́зряды и на́капливают энергию. По́сле этого энергия по́даётся в се́ть. Ло́вить мо́лнии мо́жно с по́мощью ги́гантских гро́моотводов, но́ ост́ается гла́вная про́блема – за́ до́ли се́кунды на́копить ка́к мо́жно бо́льше энергии мо́лнии. На́ со́временном этапе не́ обойтись бе́з су́перконденсаторов и пре́образователей на́пряжения, но́ в бу́дущем во́зможно по́явление бо́лее де́ликатного по́дхода.Ко́нцепт гро́мовой электростанцииЕсли го́ворить об электричестве «из во́здуха», не́льзя ни́ вспо́мнить о при́верженцах обр́азования сво́бодной энергии. На́пример, Ни́кола Те́сла в сво́ё вре́мя якобы про́демонстрировал уст́ройство для́ по́лучения электрического то́ка из эфира для́ ра́боты авт́омобиля.По́дробнее: Инт́ересные изобретения Ни́колы Те́слы

5 ме́сто. Сжи́гание во́зобновляемого то́плива

Вме́сто угл́я на́ электростанциях мо́жно сжи́гать та́к на́зываемое «би́отопливо». Та́ковым явл́яется пе́реработанное ра́стительное и жи́вотное сы́рьё, про́дукты жи́знедеятельности орѓанизмов и не́которые про́мышленные отх́оды орѓанического про́исхождения. В ка́честве при́мера мо́жно при́вести обычные дро́ва, ще́пу и би́одизель, ко́торый встречается на́ за́правках.В энергетической сфе́ре ча́ще все́го при́меняется дре́весная ще́па. Она со́бирается при́ ле́созаготовке или на́ де́ревообрабатывающем про́изводстве. По́сле изм́ельчения она пре́ссуется в то́пливные гра́нулы и в та́ком ви́де отп́равляется на́ ТЭ́С.К 2019 го́ду в Бе́льгии до́лжно за́вершиться стро́ительство кру́пнейшей электростанции, ко́торая бу́дет ра́ботать на́ би́отопливе. Со́гласно про́гнозам, она до́лжна бу́дет про́изводить 215 МВт электроэнергии. Этого хва́тит на́ 450 000 до́мов.Инт́ересный фа́кт! Мно́гие стра́ны пра́ктикуют вы́ращивание та́к на́зываемого «энергетического ле́са» – де́ревья и ку́старники, на́илучшим обр́азом по́дходящие для́ энергетических ну́жд.Бу́дет ли́ аль́тернативная энергетика ра́звиваться в на́правлении би́отоплива по́ка ма́ловероятно, ве́дь ест́ь бо́лее пе́рспе́ктивные ре́шения.

4 ме́сто. При́ливные и во́лновые электростанции

Тра́диционные ги́дроэлектростанции ра́ботают по́ сле́дующему при́нципу:
  1. На́пор во́ды по́ступает на́ ту́рбины.
  2. Ту́рбины на́чина́ют вра́щаться.
  3. Вра́щение пе́редаётся на́ ге́нераторы, ко́торые вы́рабатывают электроэнергию.
Стро́ительство ГЭ́С обх́одится до́роже ТЭ́С и во́зможно то́лько в ме́стах с бо́льшими за́пасами энергии во́ды. Но́ са́мая гла́вная про́блема – это на́несение вре́да экосистемам из-за́ не́обходимости стро́ительства пло́тин.При́ливные электростанции ра́ботают по́ схо́жему при́нципу, но́ исп́ользуют для́ вы́работки энергии си́лу при́ливов и отл́ивов.«Во́дные» ви́ды аль́тернативной энергетики вклю́чают та́кое инт́ересное на́правление, ка́к во́лновая энергетика. Её су́ть сво́дится к ге́нерации электричества по́средством исп́ользования энергии во́лн океана, ко́торая го́раздо вы́ше при́ливной. Са́мой мо́щной во́лново́й электростанцией на́ се́годня явл́яется Pelamis P-750, ко́торая вы́рабатывает 2,25 МВт электрической энергии.Ра́скачиваясь на́ во́лнах, эти огр́омные ко́нвекторы («зме́и») изѓибаются, всле́дствие че́го вну́три при́ходят в дви́жение Альтернативная энергетика в России развитие достижения и проблемы ги́дравлические по́ршни. Они про́качивают ма́сло че́рез ги́дравлические дви́гатели, ко́торые в сво́ю очередь вра́щают электрогенераторы. По́лученное электричество до́ставляется на́ бе́рег че́рез ка́бель, ко́торый про́ложен по́ дну́. В пе́рспе́ктиве ко́личество ко́нвекторов бу́дет мно́гократно увеличено и ста́нция смо́жет вы́рабатывать до́ 21 МВт.

3 ме́сто. Ге́отермальные ста́нции

Аль́тернативная энергетика не́плохо ра́звита и в ге́отермальном на́правлении. Ге́отермальные ста́нции вы́рабатывают электричество, фа́ктически пре́образуя энергию зе́мли, а то́чнее — те́пловую энергию по́дземных ист́очников.Су́ществует не́сколько ти́пов та́ких электростанций, но́ во́ все́х слу́чаях они осн́овываются на́ одинаковом при́нципе ра́боты: па́р из по́дземного ист́очника по́днимается по́ сква́жине и вра́щает ту́рбину, по́дключенную к электрогенератору. Се́годня ра́спростра́нена пра́ктика, ко́гда в по́дземный ре́зервуар на́ бо́льшую глу́бину за́качивается во́да, та́м она по́д во́здействием вы́соких те́мператур исп́аряется и в ви́де па́ра по́д да́влением по́ступает на́ ту́рбины.Чи́тайте та́кже: Pop.Up – на́дежда ле́тающего тра́нспортаЛучше все́го для́ це́лей ге́отермальной энергетики по́дходят ра́йоны с бо́льшим ко́личеством ге́йзеров и отќрытых те́рмальных ист́очников, ко́торые ра́зогреваются всле́дствие ву́лканической акт́ивности.Та́к, в Ка́лифорнии ра́ботает це́лый ге́отермальный ко́мплекс по́д на́званием «Ге́йзеры». Он объ́единяет 22 ста́нции, вы́рабатывающие 955 МВт. Ист́очник энергии в да́нном слу́чае – очаг ма́гмы ди́аметром 13 км на́ глу́бине 6,4 км.

2 ме́сто. Ве́тряные электростанции

Энергия ве́тра – один из са́мых по́пулярных и пе́рспе́ктивных ист́очников для́ по́лучения электричества.При́нцип ра́боты ве́трогенератора про́ст:
  • по́д во́здействием си́лы ве́тра вра́щаются ло́пасти;
  • вра́щение пе́редаётся на́ ге́нератор;
  • ге́нератор вы́рабатывает пе́ременный то́к;
  • по́лученная энергия обычно на́капливается в акќумуляторах.
Мо́щность ве́трогенератора за́висит от ра́змаха ло́пастей и его вы́соты. По́этому их уст́анавливают на́ отќрытых те́рриториях, по́лях, во́звышенностях и в при́брежной зо́не. Эфф́ективнее все́го ра́ботают уст́ановки с 3 ло́пастями и ве́ртикальной ось́ю вра́щения.Инт́ересный фа́кт! На́ са́мом де́ле энергия ве́тра явл́яется ра́зновидностью со́лнечной энергии. Объ́ясняется это те́м, что́ ве́тры во́зникают из-за́ не́равномерного про́грева со́лнечными лу́чами зе́мной атм́осферы и по́верхности.Что́бы сде́лать ве́тряк, не́ ну́жны глу́бокие по́знания в инж́енерии. Та́к, мно́гие умельцы смо́гли се́бе по́зволить отќлючиться от общ́ей электросети и пе́рейти на́ аль́тернативную энергетику.Vestas V-164 – са́мый мо́щный ве́трогенератор на́ се́годня. Он вы́рабатывает 8 МВт.Для́ про́изводства электричества в про́мышленных ма́сштабах исп́ользуются ве́тровые электростанции, со́стоящие из мно́жества ве́тряков. Кру́пнейшей явл́яется электростанция «Аль́та», ра́сположенная в Ка́лифорнии. Её мо́щность – 1550 МВт.

1 ме́сто. Со́лнечные электростанции (СЭ́С)

На́ибольшие пе́рспе́ктивы имеет со́лнечная энергетика. Те́хнология пре́образования со́лнечного изл́учения с по́мощью фо́тоэлементов ра́звивается из го́да в го́д, ста́новясь всё́ эфф́ективнее.Ге́лиотермальные электростанции та́кже за́рекомендовали се́бя не́плохо. Их ра́бота осн́ована на́ исп́ользовании со́лнечного те́пла для́ на́грева во́ды и по́лучения па́ра, ко́торый ра́скручивает электротурбину.По́дробнее: Со́стояние со́лнечной энергетики на́ се́годняВ Ро́ссии со́лнечная энергетика ра́звита отн́осительно сла́бо. Одн́ако не́которые ре́гионы по́казывают отл́ичные ре́зультаты в этой отр́асли. Взя́ть хо́тя бы́ Кры́м, где́ фу́нкционирует не́сколько мо́щных со́лнечных электростанций.В бу́дущем во́зможно мо́жет ра́звиваться ко́смическая энергетика. В этом слу́чае СЭ́С бу́дут стро́иться не́ на́ по́верхности зе́мли, а на́ орб́ите на́шей пла́неты. Са́мое гла́вное пре́имущество та́кого по́дхода – фо́тоэлектрические па́нели смо́гут по́лучать го́раздо бо́льше со́лнечного све́та, т.к. этому не́ бу́дет пре́пятствовать атм́осфера, по́года и вре́мена го́да.

За́ключение

Аль́тернативная энергетика имеет не́сколько пе́рспе́ктивных на́правлений. Её по́степенное ра́звитие ра́но или по́здно при́ведёт к за́мещению тра́диционных спо́собов по́лучения электричества. И со́вершенно не́обязательно, что́ во́ всё́м ми́ре бу́дет исп́ользоваться то́лько одн́а из пе́речисленных те́хнологий. По́дробнее об этом смо́трите в ро́лике ни́же. А ка́к вы́ ду́маете, ка́кие электростанции бу́дут бо́лее во́стребованы?Опр́ос из ста́тьи: Пе́рспективы аль́тернативной энергетики
  • Бу́дут ко́мбинироваться ра́зные ти́пы 35%, 17 го́лосов 17 го́лосов 35%17 го́лосов - 35% из все́х го́лосов
  • Со́лнечные («на́земные») 27%, 13 го́лосов 13 го́лосов 27%13 го́лосов - 27% из все́х го́лосов
  • Ко́смические 15%, 7 го́лосов 7 го́лосов 15%7 го́лосов - 15% из все́х го́лосов
  • Ге́отермальные 6%, 3 го́лоса 3 го́лоса 6%3 го́лоса - 6% из все́х го́лосов
  • Ве́тровые 6%, 3 го́лоса 3 го́лоса 6%3 го́лоса - 6% из все́х го́лосов
  • Дру́гой ва́риант (на́пишу в ко́мментариях) 4%, 2 го́лоса 2 го́лоса 4%2 го́лоса - 4% из все́х го́лосов
  • Гро́зовые 2%, 1 го́лос 1 го́лос 2%1 го́лос - 2% из все́х го́лосов
  • Сжи́гающие би́отопливо 2%, 1 го́лос 1 го́лос 2%1 го́лос - 2% из все́х го́лосов
  • При́ливные и во́лновые 2%, 1 го́лос 1 го́лос 2%1 го́лос - 2% из все́х го́лосов
Все́го го́лосов: 48 × Вы́ или с ва́шего IP уже го́лосовали. По́делиться Массовая альтернативная энергетика в России – это реально? Блог компании КРОК Хабр

Статьи

  • Альтернативная энергетика в России развитие достижения и проблемы
  • О самых перспективных разработках в области альтернативной энергетики . Новости сибирской науки
  • Массовая альтернативная энергетика в России – это реально? Блог компании КРОК Хабр
  • Нужна ли в России альтернативная энергетика Recycle
  • Обзор технологий возобновляемой энергетики Аналитика Элек.ру
  • Альтернативная энергетика России перспективы развития. Cleandex
  • Перспективы и проблемы использования альтернативных источников энергии в России
  • Альтернативная энергетика перспективы развития – тема научной статьи по экономике и экономическим наукам читайте бесплатно текст.
  • Перспективы развития традиционной и альтернативной энергетики
  • Реальные перспективы альтернативной энергетики . НАУКА И ИННОВАЦИИ научнопрактический журнал