Смотреть в будущее лучше, чем мечтать о прошлом.
Каждый живущий на планете Земля человек понимает, что обычные источники энергии не вечные. В условиях стремительного роста населения во всем мире энергетическая безопасность становиться одной из важнейших мировых проблем.
Ученые прогнозируют возможность исчерпания известных и доступных для использования запасов ресурсов уже в ближайшее время. По мере технического развития человечества проблема энергоресурсов будет все острее. В связи с этим, многие страны на планете ищут достойную замену традиционным источникам энергии. Большие надежды в мире возлагаются на альтернативные источники энергии.
Альтернативная энергетика
|
Гелиоэнергетика |
Солнечные батареи, гелиокондинсаторы |
|
Ветроэнергетика |
Ветряные двигатели |
|
Биоэнергетика |
Биогаз, жидкое биотопливо, мусоросжигающие установки |
|
Гидроэнергетика |
ПЭС, ветровые электростанции |
|
Геотермальная |
Геотермальные электростанции |
|
Космическая энергетика |
|
Гелиоэнергетика.
Часто говорят, что новое — хорошо забытое старое. Как ни странно, к солнечной тепловой энергии эти слова тоже относятся. Раскопки археологов показали, что в стенах бань и некоторых других построек Древнего Рима были проложены каналы, по которым проходил теплый воздух от нагреваемой солнечным излучением части зданий и создавал комфортную температуру во всех помещениях [1].
Солнечная энергия — кинетическая энергия излучения (в основном света), образующаяся в результате реакций в недрах Солнца.
Солнце — неисчерпаемый источник энергии. Энергия солнца — экологически чистая, не выделяет вредных веществ. Использование всего 0,0005 % энергии Солнца могло бы обеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики, а 0,5 — полностью покрыть потребности на перспективу. Солнечные установки могут быть предназначены для отопления и горячего водоснабжения жилых домов. Солнечные энергетические установки способны сэкономить дорогостоящее минеральное топливо, благодаря разумному использованию энергии солнечного излучения.
Но есть и проблемы использования солнечной энергии: высокая стоимость солнечных элементов. Цена 1кВт/час солнечной электроэнергии в 6 раз дороже энергии, полученной путем сжигания топлива; неодинаковая освещенность солнцем в течение года и по различным регионам мира.
Ветроэнергетика — преобразование энергии ветра в электричество, тепло или в другой удобный вид энергии.
Впервые энергия ветра была использована, по-видимому, для передвижения парусных судов, а позднее — для подъема воды и размола зерна. Считается, что в Китае, Японии и Тибете первые ветряные двигатели были построены более 2 тысяч лет назад. Древние вавилоняне использовали их для осушения болот. В Египте и на Ближнем Востоке строили ветряные водоподъемники и мельницы. [2], [3]. Энергия ветра имеет особенность — возобновляться. Сегодня этот вид энергетики успешно развивается. В наши дни ветрогенераторы производят около 2,5 % электроэнергии на земле. Довольно активно это направление развивается в Дании — тут производят с их помощью до 30 % всей энергии, Португалия — 20 %, Испания — 16 %, германия — 8 %. [4].
Но есть и недостатки использования ветрогенераторов: избыток энергии в ветряную погоду; недостаток энергии в безветренную погоду. Ветрогенератор может создать помехи в теле и радиосигналах, если будет установлен на пути их следования.
Биоэнергетика.
В настоящий момент, в мире, охваченном дефицитом энергоресурсов, все чаще можно услышать о необходимости применения биотоплива — как альтернативного источника энергии.
Биотопливо представляет собой вид топлива из растительного или животного сырья — из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов [5].
Этот вид энергии имеет большие преимущества перед другими видами, поскольку он относительно дешевый и практически безвреден для окружающей среды. Естественно, что это не могло остаться незамеченным и многие страны уже активно занимаются исследованиями в этой области:
Энергия приливов и отливов.
Приливы и отливы — это периодические колебания уровня воды в акваториях на Земле, обусловленные гравитационным притяжением Луны и Солнца.
Подсчитано, что потенциально приливы и отливы могут дать человечеству примерно 70 миллиардов киловатт-часов в год.
Первая приливная электростанция мощностью 240 МВт была пущена в 1966 г. во Франции в устье реки Ранс. Несмотря на высокую стоимость строительства, которая почти в 2.5 раза превосходит расходы на возведение речной ГЭС такой же мощности, первый опыт эксплуатации приливной ГЭС оказался экономически оправданным. [6]
Приливная электростанция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 18 метров. Преимуществами ПЭС являются экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов. [7]. В России действует экспериментальная электростанция на побережье Баренцева моря. ПЭС работают в Норвегии, Канаде, Австралии, Соединенных Штатах и десятках других стран.
Геотермальная энергетика — это производство электроэнергии, а также тепловой энергии за счёт энергии, содержащейся в недрах земли.
Хозяйственное применение геотермальных источников распространено в США, Исландии, на Филиппинах, в Мексике, Италии, Японии, России.
Преимущества; неисчерпаемость, полная автоматизация и безопасность, практическая безлюдность добычи геотермальной энергии, экономическая конкурентоспособность, возможность строительства маломощных установок экологическая чистота.
Недостатки: низкий температурный потенциал теплоносителя, нетранспортабельность, трудности складирования, рассредоточенность источников, ограниченность промышленного опыта.
С быстрым ростом численности населения на земле и развитием НТР потребление электроэнергии растет с каждым годом, а разведанных запасов нефти и газа при увеличивающем потреблении хватит только на несколько лет. Поэтому для современного мира важно развивать альтернативные источники энергии, как самые экологически безопасные и экономичные. Ну а пока это энергетика будущего. нетрадиционные источники энергии будут основными, а традиционные, напротив, потеряют своё значение. 15
Литература:
- Байерс Т. 20 конструкций с солнечными элементами. — М.,1988. — С.6
- Шефтер Я. И. Использование энергии ветра. — 1975. — С. 6.
- Шефтер Я. И. Использование энергии ветра. — 1975. — С. 28–29.
- http://interesource.ru
- http://ekoproektstroy.ru
- http://euroinfo.tv
- https://ru.wikipedia.org
