Направления развития технологий. Возобновляемые источники энергии

          Возобновляемые источники энергии все больше и больше приходят на смену традиционным. Обычно для энергообеспечения используется большое количество энергоресурсов, накопленных в земле за миллионы лет – это нефть, газ, каменный уголь, торф. И, несмотря на их значительное количество, они все-таки ограничены и не могут быть бесконечно используемыми. Тем более, что все эти ресурсы, которые были наиболее доступны, уже исчерпываются, и необходимо постоянно тратить все большие ресурсы, чтобы их добыть (бурить более глубоки е скважины, применять новые технологии извлечения нефти и газа и т.д.). Именно поэтому , стало все более актуальным разработка возобновляемых источников энергии по получению электроэнергии и других энергоресурсов через возобновляемые источники энергии. К таким источникам относится энергия ветра, гидроэнергия, получение энергии от выращивания растений (с получение м из них спирта и биотоплива), а также другие виды энергоресурсов.

        Например, согласно государственной энергетической концепции, 35% электроэнергии в ФРГ до 2020 года должно будет производиться из альтернативных источников энергии - возобновляемых источников, а до 2050 года доля энергии из солнца и ветра должна вырасти до 80%.

         Замечание: это своего рода переход от «собирательства» к «выращиванию» , только в техническом исполнении.

Возобновляемые источники энергии - ветроэнергетика

        Энергию ветра человек научился использовать еще до нашей эры, но как в современной электроэнергетике это направление приобрело коммерческое значение только в последнее время. И если в России и США ветроэнергетика еще мало развита, то в Дании до 40% электроэнергии благодаря ветроэнергетике. Это при том, что десять лет назад в 2004 году ветряки обеспечивали лишь 18,8% от общей потребности страны в электричестве. Власти Дании обещают, что к 2020 году как минимум 50% электроэнергии в стране будет обеспечиваться за счет возобновляемых источников энергии .

                                       Ветрогенераторы в центре США

       Технический потенциал ветровой энергии России оценивается свыше 50 000 млрд . кВт-ч/год.

       Основным недостатком ветроэнергетики является высокие инвестиционные затраты. Однако они быстро снижаются за счет отработки технологии и повышения массовости в производстве. Наиболее эффективными такие установки бывают в регионах с частыми ветрами и удаленными от мощных электросетей. В этом случае затраты на прокладку электролинии транспортировку энергии становятся соизмеримыми на инвестиционные затраты на ветроэнергетическую установку.

        В Германии началось строительство ветряков, сейчас они восполняют примерно 10% вырабатываемой энергии. Еще столько же добавляют солнечные батареи и другие возобновляемые источники получения электроэнергии. Этого явно не хватало самой мощной экономике Евросоюза, тем более что ВИЭ не позволяют вырабатывать энергию в достаточно стабильном режиме, а уж тем более покрывать пиковые нагрузки. Более того, альтернативные источники требуют значительных субсидий.

          Замечание: Расход электроэнергии неравномерен в течение суток и пиковые нагрузки локальных пользователей ветроэнергетики и малой гидроэнергетики значительно превышают мощности станций. Но, как это часто бывает, одна область техники начинает помогать и стимулировать развитие другой. В последнее время разработки в области создания электромобилей стимулировали развитие мощных и долговечных электрических аккумуляторов , цена на которые становится достаточно доступной в силу массовых производств. Эти аккумуляторы, при использовании их локальными пользователями небольших ветроэнергетический установок и ли малой гидроэнергетики , полностью устраняют этот недостаток.

Тепловые насосы

         Тепловой насос — устройство, использующее тепловую энергию земли, воздуха или грунтовых вод. Принцип его работы аналогичен принципу действия холодильника или кондиционера. Для работы тепловому насосу тоже необходимо электричество, но объем генерируемой им тепловой энергии значительно превышает объем потребляемой электроэнергии. В результате экономия достигает 70 %.

                      Отопление дома с помощью теплового насоса

       К преимуществам тепловых насосов стоит отнести их надежность, безопасность, экологичность и низкие эксплуатационные расходы. Благодаря этому тепловые насосы пользуются большой популярностью в европейских и других развитых странах.

       Основным недостатком теплового насоса можно считать его высокую стоимость. Но это пока связано с отсутствием серийных технологий.

           Ветроэнергетика и тепловые насосы – перспективные возобновляемые источники энергии, но не менее перспективные источниками являются:

• Направления развития технологий в гидроэнергетике. Развитие малой гиэроэнергетики;
• Направления развития технологий производства и использования спирта;
• Направления развития технологий производства биотоплива;
• Направления развития технологий производство биогаза.

Количество показов: 2500