Альтернативные источники энергии какие бывают: Виды альтернативной энергетики. Справка — РИА Новости, 13.11.2009

Виды альтернативных источников энергии — ФЕКО

На сегодняшний день альтернативные источники энергии имеют довольно широкий спрос. Виды альтернативной электроэнергетики:

• Ветроэнергетика
• Биотопливо
• Гелиоэнергетика
• Гидроэнергетика
• Грозовая энергетика
• Космическая энергетика

Ветровую энергию используют давно. Ветрогенераторы представляет собой систему лопастей, которые соединены с генератором через редуктор или напрямую. Максимальной энергии ветрогенераторы достигают на высоте более 15 метров. Современные разработки формы лопастей приспособили ветрогенераторы под все условия эксплуатации и движения воздуха: тихоходные, быстроходные и роторные.

Альтернативная энергетика представлена также биотопливом. В качестве источника энергии биотоплива служат органические отходы животного или растительного происхождения.

Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются солнечные коллекторы, то есть гелиоэнергетика. Солнечная энергия один из самых перспективных источников неиссякаемой энергии. За год на поверхность земли попадает солнечного излучения в 30 000 раз больше, чем годовое потребление электроэнергии всем населением планеты. Производители совершенствуют и создают более новые и универсальные модели гелиосистем. Популярно использование комплектный пакет оборудования гелиосистем.

Ученые выяснили, что на квадратный метр приходится около 300 Вт в сутки энергии Солнца. Расчет имеет смысл в тех местах, где солнечные лучи имеют максимальные потоки.

Использование гелиосистем удачная альтернативная энергия, обладает рядом преимуществ. Приобретая солнечные коллектор, следует знать про недостатки такой системы:

• Достаточно высокая стоимость конструкций
• Непостоянство из-за зависимости от погодных условий и времени суток, в северных широтах сложно преобразовывать полученную солнечную энергию.
• Значительное повышение температур над станциями
• Невозможность использования такой энергии из-за не сезонности
• Коллекторы занимают большую площадь

Современные системы гелиоустановки производят двух типов: трубчатые и плоские. Плоские солнечные коллекторы – ящик, со спиралевидным зачерненным нагревательным элементом, медной трубкой. Спираль термоизолирована, а со стороны солнца накрыта стеклом. В качестве теплоносителя используется вода или незамерзающий теплоноситель.

сила солнца, ветра, воды и вулканов

Альтернативная энергетика: сила солнца, ветра, воды и вулканов

Альтернативная энергетика, основанная на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ), демонстрирует большие темпы роста по всей планете. За последние четыре года ее доля в мировом потреблении электричества удвоилась и составила 20%. В России лишь 1% совокупной установленной мощности всей энергосистемы приходится на долю ВИЭ. Однако, стремление занять достойное место среди развитых стран и осознание того, что наши запасы ископаемых источников энергии хоть и велики, но не безграничны, стимулировали ряд мер по развитию этого сектора генерации. Производство энергии на основе ВИЭ получило мощную государственную поддержку

Солнечная энергетика. По данным исследования Global Power Industry Outlook — 2017 добыча солнечной энергии на основе фотоэлементов – фотовольтаика — станет самым быстрорастущим сегментом альтернативной энергетики, ее доля в объеме глобальных инвестиций к 2020 г. составит 37,5%. Решающий фактор для развития солнечной энергетики — количество солнечных дней в году, а не среднегодовая температура, как ошибочно полагают многие.

Получается, Россия обладает всеми необходимыми ресурсами для освоения этого сектора энергетики. По данным Института Энергетической стратегии, потенциал солнечной энергии, поступающей на территорию РФ в течение трех дней, превышает объем годового производства электроэнергии в нашей стране. Солнечные электростанции (СЭС) уже успешно функционируют в Башкортостане, Оренбургской области, на Алтае, в Хакасии и в Крыму. На данный момент в России создано 57 проектов СЭС совокупной установленной мощностью 1089 МВт, 26 из которых уже распределены между застройщиками и будут реализованы к 2022 году.

Ветровая энергетика. Сила ветра использовалась с давних времен, и сегодня она эффективно преобразуется в электроэнергию во многих странах. В Евросоюзе совокупная установленная мощность ветроэнергетических установок (ВЭУ) составляет 10% от совокупной мощности всей энергосистемы, что превышает даже долю угольной генерации. В одной только Германии ветряки производят более 20% электроэнергии, а в Дании – 42%!

Российская Федерация обладает наибольшим в мире ветроэнергетическим потенциалом. Он составляет примерно 260 ТВт⋅ч/год, что равно 30% энергии, производимой электростанциями страны. Сейчас доля ветрогенерации у нас составляет 0,01% от общей установленной мощности энергосистемы. На 70-ти процентах территории России децентрализованное энергоснабжение, но эта зона обладает богатыми ветроресурсами. Камчатка, Магаданская область, Чукотка, Сахалин, Якутия, Бурятия, Таймыр — здесь открываются большие перспективы для развития отечественной ветрогенерации. До 2022 года в России будут построены еще 43 ветроэлектростанции (ВЭС) совокупной мощностью 1651 МВт, для сравнения: на данный момент этот показатель составляет около 80 МВт.

Гидроэнергия также входит в состав возобновляемых источников энергии. Но большие ГЭС не относятся к альтернативной энергетике, так как наносят большой вред природе. Альтернативная гидроэнергетика включает малые ГЭС, приливные и волновые электростанции. Кислогубская приливная электростанция (ПЭС) была построена в 1968 году, став первой в России. Генераторы для нее были разработаны Ленинградским электромашиностроительным заводом, входящем сегодня в состав концерна «Русэлпром». На этапе строительства сейчас находятся еще 3 ПЭС.

Волновая энергетика – одно из самых молодых направлений, оно активно развивается во всем мире и имеет большие перспективы. Волновые электростанции бывают принципиально разных видов, и все они доказали свою эффективность: волновая энергетика уже составляет 1% от мировой добычи электроэнергии. Это связано с тем, что сила морской стихии имеет очень большую мощность. В этой области энергетики Россия старается не отставать от передовых технологий. В экспериментальном режиме у нас работают уже 2 волновые установки: в Приморье и в Крыму.

Геотермальная генерация. Не стоит забывать и об энергии недр земли. Источниками перегретых вод обладают множественные вулканические зоны планеты, в их числе: Камчатка, Курильские, Японские и Филиппинские острова, обширные территории Кордильер и Анд. Потенциальная суммарная рабочая мощность геотермальных электростанций в мире уступает большинству станций на иных ВИЭ, и зоны их использования невелики. Однако, они составляют большую долю в энергетике таких стран, как Исландия, Филиппины, Мексика, Италия, Индонезия. А в России геотермальная энергия уже обеспечивает электричеством Камчатку на 40%, хотя ее ресурсы еще мало освоены. У нас есть и другие потенциальные регионы для развития геотермальной энергетики: Краснодарский край, Ставрополье, Карачаево-Черкессия, Дагестан.

При переходе на альтернативные источники энергии нужно учитывать особенности конкретного региона. Россия обладает большим потенциалом во всех областях альтернативной энергетики, что является преимуществом и стимулом к развитию технологий, снижению добычи природных ископаемых и вырубки леса, а также сохранению экологии.

Альтернативная энергия | источники, виды, использование

Ухудшение экологии и истощение природных ресурсов заставляет задумываться о том, как получать электричество и тепло из возобновляемых источников.

В этой статье рассказываем, как работает альтернативная энергия и почему многие страны делают выбор в её пользу.

Что такое альтернативная энергия?

Энергия бывает возобновляемой (альтернативной) и невозобновляемой (традиционной).

Альтернативные источники энергии – это обычные природные явления, неисчерпаемые ресурсы, которые вырабатываются естественным образом. Такая энергия ещё называется регенеративной или «зелёной».

Невозобновляемые источники – это нефть, природный газ и уголь. Им ищут замену, потому что они могут закончиться. Ещё их использование связано с выбросом углекислого газа, парниковым эффектом и глобальным потеплением.

Человечество получает энергию, в основном за счёт сжигания ископаемого топлива и работы атомных электростанций. Альтернативная энергетика – это методы, которые отдают энергию более экологичным способом и приносят меньше вреда. Она нужна не только для промышленных целей, но и в простых домах для отопления, горячей воды, освещения, работы электроники.

Ресурсы возобновляемой энергии

• Солнечный свет
• Водные потоки
• Ветер
• Приливы
• Биотопливо (топливо из растительного или животного сырья)
• Геотермальная теплота (недра Земли)

Альтернативные виды энергии

1. Солнечная энергия

Один из самых мощных видов альтернативных источников энергии. Чаще всего её преобразуют в электричество солнечными батареями. Всей планете на целый год хватит энергии, которую солнце посылает на Землю за день. Впрочем, от общего объёма годовая выработка электроэнергии на солнечных электростанциях не превышает 2%.

Основные недостатки – зависимость от погоды и времени суток. Для северных стран извлекать солнечную энергию невыгодно. Конструкции дорогие, за ними нужно «ухаживать» и вовремя утилизировать сами фотоэлементы, в которых содержатся ядовитые вещества (свинец, галлий, мышьяк). Для высокой выработки необходимы огромные площади.

Солнечное электричество распространено там, где оно дешевле обычного: отдалённые обитаемые острова и фермерские участки, космические и морские станции. В тёплых странах с высокими тарифами на электроэнергию, оно может покрывать нужны обычного дома. Например, в Израиле 80% воды нагревается солнечной энергией.

Батареи также устанавливают на беспилотные автомобили, самолёты, дирижабли, поезда Hyperloop.

2. Ветроэнергетика

Запасов энергии ветра в 100 раз больше запасов энергии всех рек на планете. Ветровые станции помогают преобразовывать ветер в электрическую, тепловую и механическую энергию. Главное оборудование – ветрогенераторы (для образования электричества) и ветровые мельницы (для механической энергии).

Этот вид возобновляемой энергии хорошо развит – особенно в Дании, Португалии, Испании, Ирландии и Германии. К началу 2016 года мощность всех ветрогенераторов обогнала суммарную установленную мощность атомной энергетики.

Недостаток в том, что её нельзя контролировать (сила ветра непостоянна). Ещё ветроустановки могут вызывать радиопомехи и влиять на климат, потому что забирают часть кинетической энергии ветра – правда, учёные пока не знают хорошо это или плохо.

3. Гидроэнергия

Чтобы преобразовать движение воды в электричество нужны гидроэлектростанции (ГЭС) с плотинами и водохранилищами. Их ставят на реках с сильным потоком, которые не пересыхают. Плотины строят для того, чтобы добиться определённого напора воды – он заставляет двигаться лопасти гидротурбины, а она приводит в действие электрогенераторы.

Строить ГЭС дороже и сложнее относительно обычных электростанций, но цена электричества (на российских ГЭС) в два раза ниже. Турбины могут работать в разных режимах мощности и контролировать выработку электричества.

4. Волновая энергетика

Есть много способов генерации электричества из волн, но эффективно работают только три. Они различаются по типу установок на воде. Это камеры, нижняя часть которых погружена в воду, поплавки или установки с искусственным атоллом.

Такие волновые электростанции передают кинетическую энергию морских или океанических волн по кабелю на сушу, где она на специальных станциях преобразуется в электричество.

Этот вид используется мало – 1% от всего производства электроэнергии в мире. Системы тоже дорогие и для них нужен удобный выход к воде, который есть не у каждой страны.

5. Энергия приливов и отливов

Эту энергию берут от естественного подъёма и спада уровня воды. Электростанции ставят только вдоль берега, а перепад воды должен быть не меньше 5 метров. Для генерации электричества строят приливные станции, дамбы и турбины.

Приливы и отливы хорошо изучены, поэтому этот источник более предсказуем относительно других. Но освоение технологий было медленным и их доля в глобальном производстве мала. Кроме того, приливные циклы не всегда соответствуют норме потребления электричества.

6. Энергия температурного градиента (гидротермальная энергия)

Морская вода имеет неодинаковую температуру на поверхности и в глубине океана. Используя эту разницу, получают электроэнергию.

Первая установка, которая даёт электричество за счёт температуры океана была сделана ещё в 1930 году. Сейчас есть океанические электростанции закрытого, открытого и комбинированного типа в США и Японии.

7. Энергия жидкостной диффузии

Это новый вид альтернативного источника энергии. Осмотическая электростанция, установленная в устье реки, контролирует смешение солёной и пресной воды и извлекает энергию из энтропии жидкостей.

Выравнивание концентрации солей даёт избыточное давление, которое запускает вращение гидротурбины. Пока есть только одна такая энергетическая установка в Норвегии.

8. Геотермальная энергия

Геотермальные станции берут внутреннюю энергию Земли – горячую воду и пар. Их ставят в вулканических районах, где вода у поверхности или добраться до неё можно пробурив скважину (от 3 до 10 км.).

Извлекаемая вода отапливает здания напрямую или через теплообменный блок. Ещё её перерабатывают в электричество, когда горячий пар вращает турбину, соединённую с электрогенератором.

Недостатки: цена, угроза температуре Земли, выбросы углекислого газа и сероводорода.

Больше всего геотермальных станций в США, Филиппинах, Индонезии, Мексике и Исландии.

9. Биотопливо

Биоэнергетика получает электричество и тепло из топлива первого, второго и третьего поколений.

• Первое поколение – твёрдое, жидкое и газообразное биотопливо (газ от переработки отходов). Например, дрова, биодизель и метан.

• Второе поколение – топливо, полученное из биомассы (остатков растительного или животного материала, или специально выращенных культур).

• Третье поколение – биотопливо из водорослей.

Биотопливо первого поколения легко получить. Сельские жители ставят биогазовые установки, где биомасса бродит под нужной температурой.

Самый традиционный способ и древнейшее топливо – дрова. Сейчас для их производства сажают энергетические леса из быстрорастущих деревьев, тополя или эвкалипта.

Плюсы и минусы альтернативной энергии

Главная перспектива альтернативных источников – существования человечества даже в условиях жёсткого дефицита нефти, газа и угля.

Преимущества:

• Доступность – не нужно обладать нефтяными или газовыми месторождениями. Правда, это относится не ко всем видам. Страны без выхода к морю не смогут получать волновую энергию, а геотермальную можно преобразовывать только в вулканических районах.

• Экологичность – при образовании тепла и электричества нет вредных выбросов в окружающую среду.

• Экономия – полученная энергия имеет низкую себестоимость.

Недостатки и проблемы:

• Траты на этапе строительства и обслуживание – оборудование и расходные материалы дорогие. Из-за этого повышается итоговая цена электроэнергии, поэтому она не всегда оправдана экономически. Сейчас главная задача разработчиков снизить себестоимость установок.

• Зависимость от внешних факторов: невозможно контролировать силу ветра, уровень приливов, результат переработки солнечной энергии зависит от географии страны.

• Низкий КПД и маленькая мощность установок (кроме ГЭС). Вырабатываемая мощность не всегда соответствует уровню потребления.

• Влияние на климат. Например, спрос на биотопливо привёл к сокращению посевных площадей для продовольственных культур, а плотины для ГЭС изменили характер рыбных хозяйств.

Возобновляемая энергия в мире

Главный потребитель возобновляемых источников энергии – Евросоюз. В некоторых странах альтернативная энергетика вырабатывает почти 40% от всей электроэнергии. Там уже прижились разные меры поддержки: скидочные тарифы на подключение и возврат денег за покупку оборудования. Не отстают страны Востока и США.

Германия

40% электроэнергии в Германии дают возобновляемые источники. Она лидер по числу ветровых установок, которые генерируют 20,4 % электричества. Оставшаяся доля приходится на гидроэнергетику, биоэнергетику и солнечную энергетику. Немецкое правительство поставило план: вырабатывать 80% энергии за счёт альтернативных источников к 2050 году, но закрывать атомные электростанции пока не хочет.

Исландия

У Исландии очень много горячей воды, потому что она расположилась в зоне вулканической активности. Страна обеспечивает 85% домов отоплением из геотермальных источников и покрывает ими 65% потребностей населения в электроэнергии. Мощность источников настолько велика, что они хотят наладить экспорт энергии в Великобританию.

Швеция

После нефтяного кризиса 1973 года страна стала искать другие источники энергии. Началось всё с ГЭС и АЭС. Из-за атомных станций шведов часто критиковали Greenpeace, но с конца 80-х доля энергии от АЭС не растёт.

Начиная с 90-х Швеция строит оффшорные ветропарки в море. На выбросы предприятиями углерода в атмосферу введён дополнительный налог, а для производителей ветровой, солнечной и биоэнергии есть льготы.

Ещё Швеция активно использует энергию от переработки мусора и даже планирует его закупать у соседних стран, чтобы отказаться от нефти. Некоторые города получают тепло от мусоросжигательных заводов.

Китай

В Китае самая мощная ГЭС в мире – «Три ущелья». По состоянию на 2018 год – это крупнейшее по массе сооружение. Её сплошная бетонная плотина весит 65,5 млн тонн. За 2014 станция произвела рекордные для мира 98,8 млрд кВт⋅ч.

Крупнейшие ветровые ресурсы тоже здесь (три четверти из них поставлены в море). К 2020 году страна планирует выработать при их помощи 210 ГВт.

Ещё тут 2 700 геотермальных источников и делают 63% устройств для преобразования солнечной энергии. Китай занимает третье место в производстве биотоплива на основе этанола.

Альтернативная энергия в России

Разное географическое положение регионов и специфика климатических поясов в России не позволяют развивать эту отрасль равномерно. Нет инвестиций и есть пробелы в законе.

Виды возобновляемой энергии в России

Солнечная энергия

Используется и в промышленных масштабах, и у местного населения как резервный или основной источник тепла и электричества. Мощность всех солнечных установок – 400 МВт, из них самые крупные в Самарской, Астраханской, Оренбургской областях и Крыму. Самая мощная СЭС – «Владиславовка» (Крым). Ещё разрабатываются проекты для Сибири и Дальнего Востока.

Ветровая энергетика

Ветровая возобновляемая энергия в России представлена чуть хуже, чем солнечная, хотя и здесь есть промышленные установки. Общая мощность ветровых генераторов в нашей стране – 183,9 МВт (0,08 % от всей энергосистемы). Больше всего установок – в Крыму, а мощнейшая находится в Адыгее – «Адыгейская ВЭС».

Гидроэнергетика

Это самый популярный вариант альтернативного источника энергии в России. Около 200 речных ГЭС вырабатывают до 20% от всей энергии в стране. В заливе Кислая губа в Мурманской области с 1968 года есть приливная электростанция – «Кислогубская ПЭС». Самая крупная ГЭС стоит на реке Енисей – «Саяно-Шушенская».

Геотермальная энергетика

За счёт обилия вулканов этот вид энергетики распространён на Камчатке. Там 40% потребляемой энергии генерируется на геотермальных источниках. По данным учёных, потенциал Камчатки оценивается в 5000 МВт, а вырабатывается только 80 МВт энергии в год. Ещё геотермальные станции есть на Курилах, Ставропольском и Краснодарском крае.

Биотопливо

Наша страна входит в тройку экспортёров пеллет на европейском рынке. В России есть заводы, создающие из остатков древесины пеллеты и брикеты, которыми топят котлы и печки.

Сельскохозяйственные отходы преобразуют в жидкое топливо и биогаз для дизельных двигателей. А вот свалочный газ не используется вообще, его просто выбрасывают в атмосферу, нанося ущерб окружающей среде.

Компании, которые занимаются возобновляемыми источниками энергии

Рост инвестиций в возобновляемую энергетику и поддержка правительства помогает многим компаниям успешно вести бизнес.

First Solar Inc.

Эта американская компания была образована в 1990 году и стала известной благодаря производству солнечных батарей. Сейчас это крупнейшая фирма, которая продаёт солнечные модули, поставляет оборудование и отвечает за технический сервис.

Vestas Wind Systems A/S

Старейший производитель ветрогенераторов из Дании. Компания основана в 1898 году и на сегодняшний день ей удалось установить более 60 тысяч ветровых турбин в 63 странах. Vestas продаёт отдельные генераторы, комплексные станции и обслуживает устройства.

Atlantica Yield PLC

Эта компания с офисом в Лондоне владеет классическими линиями электропередач, солнечными и ветровыми станциями в Северной Америке, Испании, Алжире, Южной Америке и Южной Африке.

ABB Ltd. Asea Brown Boveri

Шведско-швейцарская компания, известная автомобильными двигателями, генераторами и робототехникой. С 1999 года бренд занимается преобразованием солнечной и ветровой энергии. В 2013 году компания стала мировым лидером в области оборудования фотоэлектрической энергии.

Читайте: Персональный мир и полная автоматизация. Что такое четвёртая промышленная революция?

Альтернативные источники энергии: виды и использование

В течение всего периода развития цивилизации происходила борьба за обретение новых, более эффективных форм энергии. За тысячи лет был пройден путь от овладения огня до применения управляемой ядерной реакции в атомных электростанциях. Поэтому в истории человечества принято выделять несколько энергетических революций, которые заключались в переходе от одного доминирующего первичного источника энергии к другому. Результаты этих изменений затрагивали не только сферу энергетики и экономики, но и меняли социальный и культурный облик цивилизации.

В настоящее время Мировая энергетика находится на перепутье. С увеличением народонаселения Земли экономика требует все больше энергии, а запасы ископаемого топлива, на котором основана традиционная энергетика, не безграничны. Рост стоимости ископаемого топлива усугубляется и тем, что достигшее колоссальных размеров использование углеводородов наносит ощутимый вред окружающей среде, что отражается на качестве жизни населения. А это означает, что в будущем потребности в энергии, а значит и в новых способах её получения, будут только увеличиваться. На смену эре углеводородов (нефти и газа), придет эра использования альтернативной, чистой энергии.

Основные причины, указывающие на важность скорейшего перехода к АИЭ:

Глобально-экологический: сегодня общеизвестен и доказан факт пагубного влияния на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий (в т.ч. ядерных и термоядерных), их применение неизбежно ведет к катастрофическому изменению климата уже в первых десятилетиях XXI веке.

Политический: та страна, которая первой в полной мере освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы.

Экономический: переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других отраслях промышленности. Кроме того, стоимость энергии, производимой многими альтернативными источниками, уже сегодня ниже стоимости энергии из традиционных источников, да и сроки окупаемости строительства альтернативных электростанций существенно короче. Цены на альтернативную энергию снижаются, а на традиционную — постоянно растут.

Социальный: численность и плотность населения постоянно растут. При этом трудно найти районы строительства АЭС, ГРЭС, где производство энергии было бы рентабельно и безопасно для окружающей среды. Общеизвестны факты роста онкологических и других тяжелых заболеваний в районах расположения АЭС, крупных ГРЭС, предприятий топливно-энергетического комплекса, хорошо известен вред, наносимый гигантскими равнинными ГЭС, – всё это увеличивает социальную напряженность.

Эволюционно-исторический: в связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии.

Именно с нетрадиционными возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ) связывают будущее энергетики. Усилиями мировой науки было обнаружено множество таких источников, большинство из них уже используется более или менее широко. В настоящее время общий вклад ВИЭ в мировой энергобаланс пока невелик, около 20 % конечного потребления энергии. При этом на долю биотоплива и гидроэнергии, используемых традиционными способами, приходится основная часть – около 17 %, на долю нетрадиционных ВИЭ всего около 3 %.

Наиболее известны  и частично применяются следующие виды энергии:

— энергия Солнца;
— энергия ветра;
— биоэнергетика;
— энергия приливов и волн;
— тепловая энергия Земли.
— энергия атмосферного электричества и грозовая энергетика.

Из всех существующих видов альтернативной энергетики самыми востребованными являются солнечная, ветро- и гидроэнергетика.

Энергия солнца

Всевозможные гелиоустановки используют солнечное излучение как альтернативный источник энергии. Излучение Солнца можно использовать как для нужд теплоснабжения, так и для получения электричества.

Существуют разные способы преобразования солнечного излучения в тепловую и электроэнергию и, соответственно, различные типы солнечных электростанций. Наиболее распространены станции, использующие фотоэлектрические преобразователи (фотоэлементы), объединенные в солнечные батареи.

Солнечные электростанции активно используются более чем в 80 странах мира. Большинство крупнейших фотоэлектрических установок мира находятся в США.

К преимуществам солнечной энергии можно отнести возобновляемость данного источника энергии, бесшумность, отсутствие вредных выбросов в атмосферу при переработке солнечного излучения в другие виды энергии.

Недостатками в использовании солнечной энергии являются дороговизна оборудования, зависимость интенсивности солнечного излучения от суточного и сезонного ритма, а также, необходимость больших площадей для строительства солнечных электростанций. Также серьёзной экологической проблемой является использование при изготовлении фотоэлектрических элементов для гелиосистем ядовитых и токсичных веществ, что создаёт проблему их утилизации.

Энергия ветра

Одним из перспективнейших источников энергии является ветер. Принцип работы ветрогенератора элементарен. Сила ветра, используется для того, чтобы привести в движение ветряное колесо. Это вращение в свою очередь передаётся ротору электрического генератора.

Ветроэнергетические установки (ветряные электростанции) широко используются в США, Китае, Индии, а также в некоторых западноевропейских странах (например в Дании, где 25% всей электроэнергии добывают именно таким способом). Ветроэнергетика является весьма перспективным источником альтернативной энергии, в настоящее время многие страны значительно расширяют использование электростанций данного типа.

Преимуществом ветряного генератора является, прежде всего, то, что в ветряных местах, ветер можно считать неисчерпаемым источником энергии. Кроме того, ветрогенераторы, производя энергию, не загрязняют атмосферу вредными выбросами.

К недостаткам устройств по производству ветряной энергии можно отнести непостоянство силы ветра и малую мощность единичного ветрогенератора. Также ветрогенераторы известны тем, что производят много шума (вследствие чего их стараются строить вдали от мест проживания людей), мешают перелетам птиц  и насекомых, а также создают помехи в прохождении радиоволн  и работе военных.

Биоэнергетика

Биоэнергетика позволяет из биотоплива разного вида получать энергию и тепло. Биоэнергетика сейчас находится в стадии активного развития. Крупные промышленные и сельскохозяйственные предприятия активно переходят на биотопливо, что дает им получать электроэнергию и тепло из органического мусора.

К альтернативным источникам энергии относятся не все виды биотоплива: традиционные дрова тоже являются биотопливом, но не являются альтернативным источником энергии. Альтернативное биотопливо бывает твердым (отходы деревообработки и сельского хозяйства), жидким (биодизель и биомазут, а также метанол, этанол, бутанол) и газообразное (водород, метан, биогаз).

Основными преимуществами является утилизация органического мусора, снижение уровня загрязнения окружающей среды. Биотопливо изготавливается из различного сырья, такого как навоз, отходы сельскохозяйственных культур и растений, выращенных специально для топлива. Это возобновляемые ресурсы, которые, вероятно, не закончатся в ближайшее время. Биотопливо снижает выбросы парниковых газов. Кроме того, при выращивании культур для биотоплива они частично поглощают оксид углерода, что делает систему использования биотоплива ещё более устойчивой.

Биотопливо довольно легко транспортировать, оно обладает стабильностью и довольно большой «энергоплотностью», его можно использовать с незначительными модификациями существующих технологий и инфраструктуры.

К недостаткам применения биотоплива относятся:

— ограничения региональной пригодности (в некоторых местностях просто невозможно выращивать биотопливные культуры, например, в местности с холодным или засушливым климатом).

— водопользование – чем меньше воды используется для выращивания сельскохозяйственной культуры, тем лучше, так как вода является ограниченным ресурсом.

— продовольственная безопасность (слишком активное выращивание биотоплива может привести к голоду). Проблема с выращиванием сельскохозяйственных культур для топлива заключается в том, что они займут землю, которую можно было бы использовать для выращивания продуктов питания.

— разрушение среды обитания животных и риск изменения окружающей среды, вследствие применения удобрений и пестицидов при выращивании биотопливных культур (чаще всего это монокультуры для удобства выращивания).

Энергия приливов и волн

Мировой океан аккумулирует энергию в разных видах: энергию биомассы, энергию приливов и отливов, энергию океанических течений, тепловую энергию и др. Проблема заключается в том, чтобы найти экономически и экологически приемлемые способы ее использования. По прогнозным оценкам доступная часть энергии Мирового океана во много раз превышает уровень потребления всех энергетических ресурсов в мире.

По оценкам Ocean Energy Systems, к 2050 г. с помощью подобных технологий можно будет вырабатывать 300 ГВт – это столько же, сколько бы производили 250 ядерных реакторов. А UK Carbon Trust прогнозирует, что к тому времени уже возникнет всемирный рынок приливной энергии стоимостью 126 млрд фунтов стерлингов.

В Японии протестировали устройство, которое генерирует электроэнергию из океанических течений. Испытание установки было проведено на юго-западе префектуры Кагошима. Течения у Кагошимы постоянны по силе и направлению. Турбина экспериментального генератора была установлена на уровне 20-50 м под поверхностью воды. Генератор развил мощность производства электроэнергии всего 30 кВт. Конечно, это немного, но главное – изобретение работает. Ученые полагают, что такой метод генерации электричества может быть более стабильным, чем солнечная энергетика. Организация по разработке новых энергетических и промышленных технологий NEDO надеется внедрить эту технологию в промышленное использование к 2020 г.

В США извлекают энергию из волн.

Исследователи Технологического института Джорджии разработали устройство, преобразующее в электричество энергию волн океана очень широкого диапазона частот. Энергия волн океана — самая слаборазвитая отрасль чистой энергетики. Хотя океан потенциально способен обеспечить энергией весь мир, пока что не существует экономически выгодного способа ее извлечения. Основная проблема в том, что океанские волны непостоянны и колеблются с низкой частотой, тогда как большинство генерирующих устройств лучше всего работают с постоянной амплитудой и высокой частотой.

В прошлом году в проливе Пентленд-Ферт на северном побережье Шотландии началась первая фаза строительства крупнейшей в мире приливной электростанции MeyGen, итоговая мощность которой может достичь 398 МВт. Станция способна обеспечить электричеством 175 тыс. домохозяйств. Возобновляемая энергия приливов стала одним из важнейших направлений новой энергетики, развиваемой в Шотландии. Шотландские приливы, одни из самых мощных в Европе, помогут развить эту многообещающую технологию и сократить выбросы углекислого газа. Шотландия планирует полностью (на 100%) перейти на возобновляемую электроэнергию уже в 2030 г. Достигнутый в 2016 г. уровень составил около 60%.

Аналогичные технологии применяются уже и в Северной Америке – на побережье Новой Шотландии. Эта провинция на северо-востоке Канады действительно напоминает Шотландию — и не в последнюю очередь благодаря высоким приливам.

В ноябре прошлого года там, в заливе Фанди начал работу первый в Северной Америке приливной электрогенератор. Он занимает пять этажей и весит тысячу тонн, его мощность – 2 МВт, что достаточно для питания 500 домов.

В области разработки новейших решений для использования энергии приливов лидирует Великобритания. Этому способствует идеальная схема приливов и благоприятная регулятивная среда. Канада, Китай и Южная Корея также демонстрируют устойчивый прогресс. США также являются одним из основных центров инноваций в данной сфере.

Основные плюсы – высокая экологичность и низкая себестоимость получения энергии.

К главным минусам приливных электростанций относятся высокая стоимость их строительства и суточные изменения мощности, из-за которых электростанции этого типа целесообразно использовать только в составе энергосистем, использующих также и другие источники энергии.

Тепловая энергия Земли

Огромное количество тепловой энергии хранится в глубинах Земли. Это обусловлено тем, что температура ядра Земли чрезвычайно высока. В некоторых местах земного шара происходит прямой выход высокотемпературной магмы на поверхность Земли: вулканические области, горячие источники воды или пара. Энергию этих геотермальных источников и предлагают использовать в качестве альтернативного источника сторонники геотермальной энергетики. Используют геотермальные источники по-разному. Одни источники служат для теплоснабжения, другие – для получения электричества из тепловой энергии.

Для разработки этого источника энергии используются геотермальные электростанции, использующие энергию высокотемпературных грунтовых вод, а также вулканов. На данный момент более распространенной является гидротермальная энергетика, использующая энергию горячих подземных источников. Гидротермальная энергетика, основанная на использовании «сухого» тепла земных недр, на данный момент развита слабо; основной проблемой считается низкая рентабельность данного способа получения энергии.

К преимуществам геотермальных источников энергии можно отнести неисчерпаемость и независимость от времени суток и времени года.

К негативным сторонам можно отнести тот факт, что термальные воды сильно минерализованы, а зачастую ещё и насыщены токсичными соединениями. Это делает невозможным сброс отработанных термальных вод в поверхностные водоёмы. Поэтому отработанную воду необходимо закачивать обратно в подземный водоносный горизонт. Кроме того, некоторые учёные-сейсмологи выступают против любого вмешательства в глубокие слои Земли, утверждая, что это может спровоцировать землетрясения.

Атмосферное электричество и грозовая энергетика

Атмосферное электричество может стать еще одним существенным источником экологически чистой энергии. В нижних слоях атмосферы Земли идут интенсивные процессы испарения, переноса тепла и влаги, образования облаков, сопровождающиеся явлениями электризации. В результате, у поверхности Земли напряженность электростатического поля достигает 100…150 В/м летом и до 300 В/м зимой, значительно изменяясь от погодных условий. В атмосфере постоянно висит положительный объемный заряд величиной около 0,57 млн. кулонов. Энергетический ресурс заряженной атмосферы оценивается величиной около 107 ГВт, что не менее чем в 250 раз превышает потребности человеческой цивилизации в энергии.

Вопросы формирования электрической энергии в атмосфере и использования электричества, сформированного естественным путем, тревожили умы многих ученых на протяжении столетий. Все началось со знаменитого опыта Бенджамина Франклина в июне 1752 года, когда он поднял воздушного змея перед грозовым облаком, и экспериментально доказал, что грозовые явления имеют электрическую природу. В 1850–1860-х годах получили патенты на изобретения в области атмосферного электричества Лумис и Уард в США, во Франции. Среди тех, кто мечтал завоевать и использовать атмосферное электричество в качестве практически неиссякаемого источника энергии был и знаменитый изобретатель Никола Тесла, предложивший способ преобразования высокого постоянного напряжения атмосферы в низкое переменное. В Финляндии Герман Плаусон провел эксперименты с аэростатами, изготовленными из тонких листов магниево-алюминиевого сплава, покрытого очень острыми, изготовленными электролитическим способом иглами. На свои устройства он в 1920-х годах получил патенты США, Великобритании и Германии.

К сожалению все предложенные грандиозные устройства так и не получили широкого практического применения ввиду их громоздкости, непрактичности, опасности, а самое главное, нестабильности снимаемой мощности, которая целиком зависит от «электрической погоды» в атмосфере. Но ни смотря, ни на что, интерес к исследованиям атмосферного электричества не угас, и в самые недавние годы достигнуты значительные успехи.

Новые исследования, проведенные учеными из университета Кампинаса в Бразилии, позволили по-новому взглянуть на задачу получения энергии из атмосферного электричества. В результате этих исследований ученые точно определили, каким именно образом происходит процесс формирования и момент высвобождения электричества из капелек влаги скопившейся в воздухе, как создаются электрические заряды в атмосфере, как они распространяются и каким образом они могут быть преобразованы в электрический ток, пригодный для использования.

В качестве преимуществ атмосферных электростанций отмечаются следующие факторы:

— атмосферная электростанция способна вырабатывать энергию постоянно и не выбрасывает в окружающую среду никаких загрязнителей;

— в случае открытия способа хранения и создания суперконденсатора атмосферного электричества, он будет постоянно подзаряжается с помощью возобновляемых источников энергии – солнца и радиоактивных элементов земной коры;

— электроразрядное оборудование атмосферных станций не бросается в глаза. Оно находятся в верхних слоях атмосферы, слишком высоко для того, чтобы их увидеть невооруженным глазом.

Недостатки:

— атмосферное электричество, как и энергию солнца или ветра, трудно запасать. Его необходимо либо использовать сразу же, на месте получения, либо преобразовывать в любую другую форму, например в водород;

— значительная разрядка земельно-ионосферного суперконденсатора может нарушить баланс глобального электрического контура. В этом случае последствия для окружающей среды будут непредсказуемы;

— высокое напряжение в системах атмосферных электростанций может быть опасным для обслуживающего персонала;

— электроразрядное оборудование необходимого размера сложно обслуживать и поддерживать на необходимой высоте. Кроме того, они могут представлять опасность для авиации.

Грозовая энергетика – это пока лишь теоретическое направление. Молния – это сложный электрический процесс. Для того, чтобы «поймать» и удержать энергию молнии, нужно использовать мощные и дорогостоящие конденсаторы, а также разнообразные колебательные системы. Пока еще грозовая энергетика неоконченный и не совсем сформированный проект, хотя и достаточно перспективный. Его привлекательность состоит в возможности постоянно восстанавливать ресурсы.

Вспышки молний на поверхности Земли происходят практически одновременно в самых разных местах планеты. Специалисты NASA, работая со спутником «Миссия измерения тропических штормов», проводят исследования грозовой активности в разных уголках нашей планеты. Ими собраны данные о частоте происхождения молний и создана соответствующая карта. Были установлены определенные регионы, в которых на протяжении года возникает до 70 ударов молнии на квадратный километр площади, и где в перспективе экономически целесообразно использовать данный вид энергии.

Сейчас ученые всего мира изучают этот сложный процесс и разрабатывают планы и проекты по устранению сопутствующих проблем. Возможно, со временем человечество сможет укротить «строптивую» энергию молнии и перерабатывать ее в ближайшем будущем.

Список литературы

1. Боровский, Ю.В. Современные проблемы мировой энергетики / Ю.В. Боровский, М.: Навона, 2011 г. – 232 с.
2. Дегтярев, К.С. К вопросу об экономике возобновляющихся источников энергии / К.С. Дегтярев, А.М. Залиханов, А.А. Соловьев, Д.А. Соловьев // Энергия. Экономика. Техника. Экология. – 2016. – № 10. – С. 10–21.
3. Довгалюк, Ю.А. О прогнозе развития конвективных облаков и связанных с ними опасных явлений с помощью модели малой размерности / Ю.А. Довгалюк, Н.Е. Веремей, А.А. Синькевич., А.К. Слепухина // Вопросы физики облаков. Сборник статей памяти С.М. Шметера. М: ГУ «НИЦ» Планета, 2008. – 167 с.
4. Кузнецов, Д.А. Возможности развития современной грозовой энергетики / Д.А. Кузнецов // Международный студенческий научный вестник. – 2017. – № 4-6.
5. Огарков, А.И. Большая эффективность малой энергетики / А.И. Огарков // АПК: экономика, управление. – 2007. – № 6. – С. 2–6.
6. Суслов, Н.И. Возобновляемые источники энергии в стране, где много традиционных ресурсов: еще о России / Н. И. Суслов // ЭКО. – 2014. – № 3. – С. 69–87.

Картинки взяты с сайта по ссылке.

© Раиса Король, научный сотрудник лаборатории моделирования и минимизации антропогенных рисков

e-mail: [email protected]

Альтернативные источники энергии для частного дома

  В наше время использование альтернативных источников энергии в личных целях становится все популярнее. Все чаще в проект частного дома архитекторами заложены инновационные энергетические приспособления. И это экономически грамотно. Неоднократные кропотливые просчеты доказывают, что такие виды энергии значительно экономят бюджеты домовладельцев. Они экологически дружественны и имеют высокую производительность.

  Если Вы окончательно решили отказаться от центрального энергоснабжения и отдать предпочтение альтернативным энергоисточникам, тогда мы смело Вам поможем. Специалисты компании помогут подобрать приборы, рассчитают мощности, правильно все установят, и в результате нашего сотрудничества все инженерные системы будут работать в унисон. Ваш дом будет абсолютно автономным.

  Что мы советуем использовать в частном доме из источников альтернативной энергии?

1. Солнечные фотомодули, электростанции или батареи. Они предназначены для выработки электроэнергии, используя солнечную энергию. Такие устройства бывают разной мощности. Например, для дома, площадь которого 350 кв.м таких модулей понадобится не более 12 штук. Их производительность в солнечный период (март-сентябрь) будет составлять 300-400 кВт\час, а в менее активный период — до 150. Все батареи подключаются к инверторной системе (примерная мощность 6 кВт) через зарядное устройство. Для накопления электроэнергии, под землей на глубине 3 метра устанавливаются аккумуляторы, емкостью 92 ампера\ час.
Солнечная батарея состоит из кристаллов, которые улавливают энергию. Бывают монокристаллические и поликристаллические. Моно – более долговечные, но капризны. Для их безупречной работы нужен постоянный поток солнечного света. Поликристаллические батареи подстраиваются под любые погодные условия.
2. Ветрогенератор. С его помощью получим еще один альтернативный источник питания. В нем энергия ветра преобразуется в электричество. Для частного дома достаточно мощности в 5 кВт при диаметре лопастей 6-7 метров. Высота мачты, на которой установлен улавливатель ветра, составляет 26-30 метров. При высокой активности ветра, производительность генератора — 450-600 кВт\час, в иной период – до 200 кВт.
Используя только солнечные батареи и ветрогенератор, Вы получите 700 кВт в час, этого будет предостаточно для работы всей домашней техники в полную мощность.
3. Котел на биотопливе. Такой котел обеспечит высокую эффективность вследствие сжигания древесины, гранулированного торфа или других биопродуктов. Загрузка топлива происходит один раз в сутки. При мощности котла 60 кВт его ресурса хватит для того, чтобы отопить жилой дом до 400 кв. м., а также дополнительные помещения — баню, сауну, зимний сад.
4. Солнечный коллектор. Этот альтернативный источник энергии преобразует энергию солнца в тепловую. Устанавливается на крыше частного дома. Используется для нагревания воды. Преобразованная электроэнергия накапливается в специальную буферную емкость или сразу используется бойлером для нагрева воды. В летний период, когда потребность в отоплении отпадает, энергия используется для нагрева воды до 60 градусов, затем контроллер направляет «лишнюю» тепловую энергию в буферную емкость, объемом 2000 литров. Такая емкость имеет теплообменник, мощностью 45 кВт. Тепловая энергия из буферной зоны летом используется только для подогрева полов в ванных комнатах.
5. Геотермальные тепловые насосы – еще один вид альтернативного источника тепла. С помощью такой техники используется энергия земли и воды. Летом такая система работает на охлаждение дома. Минусами в этом виде получения альтернативной энергии есть дороговизна оборудования, но последующая экономия на оплате коммунальных услуг покажется Вам более приятной. Для работы насоса необходим постоянный источник энергии.
6. Инфракрасное отопление – сегодня становится очень популярным альтернативным видом отопления. Такой вид обогрева дома экономичный и быстро монтируется. При монтаже теплого пола используют инфракрасную пленку. Кроме теплого пола часто в частном доме прокладывают систему «теплый плинтус».

Как же все это будет работать системно?

  При монтаже системы отопления устанавливается котел на биотопливе, подключаются специально предназначенные для такого вида отопления радиаторы. Укладывается теплый пол, который работает от альтернативного источника энергии. Разводятся трубы по всему дому. Обязательно помним про буферную емкость и теплообменник.
Подогрев воды осуществляет бойлер с теплообменниками от солнечного коллектора и от котла.
Система кондиционирования дома также работает от альтернативного питания. Она автономна, с возможностью регулировки температуры в каждой комнате отдельно. Аналогичная ситуация и с вентилированием. Система вентиляции устанавливается с регуляторами влажности и очистки воздуха.
Энергия солнца, ветра или воды заряжает аккумуляторы до напряжения в них в размере 56 В. Если аккумуляторы заряжены, альтернативный источник направляет энергию в резервные емкости, а именно на ТЭНы. Их мощность 4 кВт. ТЭНы, в свою очередь, нагревают воду. Также накопленное тепло из буферной зоны идет на обогрев полов.

  Привычными и уже давно используемыми альтернативными источниками получения тепла есть камины, печи, а также кондиционеры.

  Применение альтернативного метода получения электроэнергии в частном доме — самое правильное решение. Вы получаете умный дом с минимальными энергопотерями. Для того, чтобы получить высокий коэффициент энергоэффективности в доме, специалисты компании неукоснительно правильно и согласно технологии спроектируют выбранный Вами инновационный альтернативный источник энергоснабжения, установят его и запустят бесперебойную работу всех систем жизнедеятельности Вашего дома.

Возобновляемые источники энергии

Возобновляемая энергия — энергия из энергетических ресурсов, которые являются возобновляемыми, или неисчерпаемыми, по человеческим масштабам.

Без энергии жизнь человечества немыслима. Все мы привыкли использовать в качестве источников энергии органическое топливо – уголь, газ, нефть. Однако их запасы в природе, как известно, ограничены. И рано или поздно наступит день, когда они иссякнут. На вопрос «что делать в преддверии энергетического кризиса?» уже давно найден ответ: надо искать другие источники энергии – альтернативные, нетрадиционные, возобновляемые.

Какие же в настоящее время существуют основные альтернативные источники энергии?

Солнечная энергия

Всевозможные гелиоустановки используют солнечное излучение как альтернативный источник энергии. Излучение Солнца можно использовать как для нужд теплоснабжения, так и для получения электричества (используя фотоэлектрические элементы).

К преимуществам солнечной энергии можно отнести возобновляемость данного источника энергии, бесшумность, отсутствие вредных выбросов в атмосферу при переработке солнечного излучения в другие виды энергии.

Недостатками солнечной энергии являются зависимость интенсивности солнечного излучения от суточного и сезонного ритма, а также, необходимость больших площадей для строительства солнечных электростанций. Также серьёзной экологической проблемой является использование при изготовлении фотоэлектрических элементов для гелиосистем ядовитых и токсичных веществ, что создаёт проблему их утилизации.

Ветряная энергия

Одним их перспективнейших источников энергии является ветер. Принцип работы ветрогенератора элементарен. Сила ветра, используется для того, чтобы привести в движение ветряное колесо. Это вращение в свою очередь передаётся ротору электрического генератора.

Преимуществом ветряного генератора является, прежде всего, то, что в ветряных местах, ветер можно считать неисчерпаемым источником энергии. Кроме того, ветрогенераторы, производя энергию, не загрязняют атмосферу вредными выбросами.

К недостаткам устройств по производству ветряной энергии можно отнести непостоянство силы ветра и малую мощность единичного ветрогенератора. Также ветрогенераторы известны тем, что производят много шума, вследствие чего их стараются строить вдали от мест проживания людей.

Геотермальная энергия

Огромное количество тепловой энергии хранится в глубинах Земли. Это обусловлено тем, что температура ядра Земли чрезвычайно высока. В некоторых местах земного шара происходит прямой выход высокотемпературной магмы на поверхность Земли: вулканические области, горячие источники воды или пара. Энергию этих геотермальных источников и предлагают использовать в качестве альтернативного источника сторонники геотермальной энергетики.

Используют геотермальные источники по-разному. Одни источники служат для теплоснабжения, другие – для получения электричества из тепловой энергии.

К преимуществам геотермальных источников энергии можно отнести неисчерпаемость и независимость от времени суток и времени года.

К негативным сторонам можно отнести тот факт, что термальные воды сильно минерализованы, а зачастую ещё и насыщены токсичными соединениями. Это делает невозможным сброс отработанных термальных вод в поверхностные водоёмы. Поэтому для отработанную воду необходимо закачивать обратно в подземный водоносный горизонт. Кроме того, некоторые учёные-сейсмологи выступают против любого вмешательства в глубокие слои Земли, утверждая, что это может спровоцировать землетрясения.

Как видим, альтернатива традиционным источникам энергии – существует. И это вселяет надежду на то, что в будущем человечество сможет преодолеть энергетический кризис, связанный с истощением невозобновляемых источников энергии!

Ранее ЭлектроВести писали, что DNV GL, международный сертификационный и классификационный центр в энергетическом секторе, известный также в сфере энергетического консалтинга, представил свой новый Прогноз мирового энергетического развития, точнее, энергетической трансформации, до 2050 года (Energy Transition Outlook 2020).

По материалам: electrik.info.

Какие виды возобновляемых источников энергии перспективно развивать в Кыргызстане?

Глава координационного совета Климатической сети Кыргызстана Нурзат Абдырасулова отмечает, что Кыргызстане существуют все виды возобновляемых источников энергии. Но самыми перспективными для развития, экономически окупаемыми являются малая гидроэнергетика и солнечная энергия. Именно на них мы остановимся более подробно.

Малая гидроэнергетика — наиболее перспективная

Перспективы для развития возобновляемых источников и потенциал очень хорошие, говорит руководитель Бюро ЮНИДО (Организация Объединенных Наций по промышленному развитию, которая будет отмечать в ноябре 2016 года 50-летие со дня своего образования в Кыргызстане, Марат Усупов.

По его словам, в настоящее время наиболее перспективной для Кыргызстана является малая гидроэнергетика, которая тоже относится к возобновляемым источникам энергии. По некоторым экспертным оценкам, выгоднее и эффективнее строить малые ГЭС особенно в отдаленных районах, куда дорого доставлять электричество.

В советский период уделялось большое внимание малой гидроэнергетике, до ввода Токтогульской ГЭС в Кыргызстане насчитывалось около 161 малой ГЭС, на постсоветском пространстве значительных успехов в развитии малых ГЭС добились Грузия и Армения, — говорит Марат Усупов. — Так, в Армении за последние 5 лет построили малые ГЭС общей мощностью свыше 150 мегаватт. Во многом это удалось благодаря созданию современной нормативно-правовой базы, благоприятной для инвестирования в малую гидроэнергетику.

Кыргызстан большим количеством малых ГЭС похвастать не может, пока их в республике несколько. По словам главы офиса ЮНИДО в КР, при содействии одного из германских фондов строительная фирма «ARK» построила малую гидроэлектростанцию в Ысык-Атинском районе (мощностью 1,6 мегаватта), французская компания реконструировала и запустила Калининскую ГЭС (1,4 мегаватт). В Беловодском районе построена малая ГЭС мощностью 500 кВт. При содействии ЮСАИД в Джала-абадской области была построена Найманская малая ГЭС (600 кВт), в Ошской области запущена малая ГЭС мощностью 250 кВт.

В ближайшее время ожидается запуск Тегирментинской гидроэлектростанции (3 мегаватта), построенная кыргызскими частными инвесторами. Есть иностранные инвесторы, например, Рикардо Томас, испанский бизнесмен, который ведет переговоры с правительством о строительстве малой ГЭС в Григорьевском ущелье. Более того, он хотел бы участвовать в программе по развитию малых ГЭС и привлечь дополнительные иностранные инвестиции. Единственное, что его сдерживает, это нынешняя нормативно-правовая база, регулирующая развитие малых ГЭС.

Глава Бюро ЮНИДО Марат Усупов отмечает, что в настоящее время некоторые из вышеназванных компаний вошли в инициативную рабочую группу, созданную депутатом Экматом Байпакбаевым и под его руководством работают над внесением поправок в нормативно-правовую базу, оптимизацией тарифов для того, чтобы проекты по ВИЭ были бы более привлекательными для инвестирования и приемлемы для населения. Рабочая группа также объединяет депутатов, частных инвесторов, международные организации

Марат Усупов отметил, что Кыргызстан участвует в межрегиональном проекте ЮНИДО «Расширение масштабов развития малых ГЭС в отдельных странах», в который входят Перу, Эфиопия, Нигерия, Мьянма. Основной партнер проекта — Международный центр по малой энергетике в Ханьчжоу (КНР) под эгидой ЮНИДО, Министерство коммерции и Министерство водных ресурсов КНР. Проект финансируется правительством КНР, которое выделило на его реализацию 800 тысяч долларов. В рамках проекта, помимо укрепления потенциала, обучающих программ, планируется разработка ТЭО на грантовой основе, тогда правительство или компания смогут получить под нее кредит и начать строительство малых ГЭС.

Он также сообщил, что 29-30 ноября 2016 г. в Бишкеке британская компания «Green World Conferences» планирует провести экспо и конференцию «Будущее гидроэнергетики Центральной Азии», на которые приглашены представители региональных и международных гидроэнергетических компаний, представители государственных органов стран региона, эксперты и инвесторы.

Cолнечная энергия — перспективно, но дорого

В Кыргызстане достаточно солнечных дней, поэтому на втором месте по перспективности стоит солнечная энергия. Глава координационного совета Климатической сети Кыргызстана Нурзат Абдырасулова отмечает, что на фоне бурно развивающихся технологий самым быстрым способом получения энергии может стать строительство крупных солнечных электростанций.

В Европе и США активно используют солнечные станции для получения энергии, при этом стоимость солнечных фотоэлектрических преобразователей с каждым годом падает. Но в нынешних условиях Кыргызстану для этого потребуются большие капиталовложения и инвестиции. При действующих тарифах на электроэнергию в Кыргызстане проблематичной для привлечения инвесторов является и окупаемость такого проекта.

Пока в Кыргызстане подобных крупных солнечных станций нет, небольшие фотоэлектрические панели используются в основном на малых предприятиях и в домохозяйствах. Проектом «Надежное энергоснабжение сельских ФАПов» в рамках Единой Программы ООН ЮНИДО совместно с ПРООН и ВОЗ было установлено на 19 ФАПах во всех областях республики были установлены фотоэлектрические станции (мощнотью 3 кВт. И 1,5 кВт), что позволило обеспечить бесперебойной работой эти пункты, тем самым обеспечить беспрерывное предоставление медуслуг населению, в том числе женщинам и детям.

В Центре развития ВИЭ и энергоэффективности в Бишкеке установлена фотоэлектрическая станция из двух панелей мощностью 200 ватт. Одна такая панель стоит 120-150 долларов. Главный инженер центра, кандидат технических наук Михаил Торопов рассказывает, что энергии такой небольшой станции хватает на освещение территории центра в ночное время 4-5 светодиодными лампами.

Другие виды ВИЭ

Ветроэнергия. Специалисты отмечают, что определенный потенциал есть у ветроэнергетики, которая до последнего времени считалась не очень перспективным направлением. Главный инженер Центра развития ВИЭ и энергоэффективности Михаил Торопов рассказал, что установка ветрогенераторов считается целесообразной, когда среднегодовая скорость ветра в местности превышает 3,5 метра в секунду. В Кыргызстане таких точек не очень много, а те, которые есть, зачастую располагаются в труднодоступных местах, где затруднено строительство, а подключение к линиям электропередачи осложняется из-за географических условий.

Биогаз. Президент Общественного фонда «Флюид» Алексей Веденев активно внедряет биоустановки для выработки газа и электроэнергии из пищевых и животноводческих отходов. По его словам, потенциал накопления собираемого навоза в стране — 7,5 миллиона тонн в год:

— Если это количество переработать в биогазовых установках, мы получим великолепное удобрение, которого хватит на всю пашню республики в двойном размере, и более 200 миллионов кубометров биогаза. Для сравнения: мы получаем от Узбекистана где-то 350 миллионов кубов газа.

​Веденев отмечает, что тонна навоза крупного рогатого скота дает 30 кубометров газа в сутки, из тонны пищевых отходов можно получить 150 кубов. В год только по Бишкеку сложно собрать до 60 тысяч тонн пищевых отходов, которые создают санитарную и экологическую угрозу. Из 1 кубометра газа можно получить 2 киловатта электроэнергии, из 60 тысяч тонн можно получить около 10 миллионов кубометров биогаза или около 20 миллионов киловатт-часов электроэнергии в год.

Теловые насосы. По словам Нурзат Абдырасуловой, в Кыргызстане активно развивается применение тепловых насосов. Для обогрева и кондиционирования, многие владельцы домов и частного бизнеса все больше решают использовать высокоэнергоэффективные машины — тепловые насосы. Источником отбора тепла тут служат геотермальные источники, воздух или вода. В таких установках, эффективность преобразования энергии на тепловую по отношению к потребленному электричеству составляет выше трех к одному.

В Центре развития ВИЭ и энергоэффективности занимаются разработкой оборудования для получения горячей воды и тепла от солнечной энергии. О том, какое оборудование тестируют в центре, рассказывает Михаил Торопов:

Что препятствует развитию ВИЭ в Кыргызстане?

В некоторых странах Европы возобновляемые источники энергии (ВИЭ) в общем объеме энергопотребления составляют более 20-30 процентов, тогда как в Кыргызстане этот показатель не достигает даже одного процента», — говорит глава координационного совета Климатической сети Кыргызстана Нурзат Абдырасулова.

По ее словам, на сегодняшний день основными проблемами в реализации проектов по внедрению возобновляемых источников энергии является отсутствие соответствующей нормативно-правовой базы и низкие цены на электричество:

— Стоимость электроэнергии, производимой крупными гидроэлектростанциями ниже той, которая производится из возобновляемых источников энергии. Она доступнее по цене и уже доведена до каждого потребителя. Последние годы показывают, что в стране недостаточно электроэнергии, бывают отключения, есть проблема с напряжением и качеством поставляемого электричества, поэтому многие частные организации, бизнес, в том числе и домохозяйства, ищут возможности установить постоянный автономный независимый источник энергии. При этом, конечно, требуются капитальные инвестиции, которые немногие готовы вложить сразу. Поэтому если сравнивать с базовым тарифом, который у нас сейчас действует, многие не готовы вкладывать в возобновляемые источники энергии, потому что срок окупаемости их будет намного дольше, чем в странах Европы.

Вторая причина — законодательные рамки. По словам Абдырасуловой, для продвижения и развития возобновляемых источников энергии недостаточно развиты нормативно-правовые акты. Есть закон о возобновляемых источниках энергии, но при этом в подзаконных актах недостаточно методологии по калькуляции тарифов, по механизмам по подключению и продаже электроэнергии.

Что будет делать Кыргызстан, когда растают ледники?

Выступая на конференции ООН по климату в Париже, президент Алмазбек Атамбаев, сообщил о том, что к 2025 году общая площадь ледников в Кыргызстане в среднем может сократиться на 30-40%, вследствие чего водность рек Центральной Азии может снизиться на 25-35%. По прогнозам, к 2100 году ледники Кыргызстана могут вообще исчезнуть с карты Земли.

2025 год не за горами. Глава координационного совета Климатической сети Кыргызстана Нурзат Абдырасулова отмечает, что на самом деле это устрашающие прогнозы, климатические факторы будут двигаться в этом направлении, поэтому их нужно обязательно учитывать в экономических секторах. В первую очередь в энергетике, потому что в Кыргызстане 90% электроэнергии производится за счет выработки гидроресурсов.

«При таком подходе, конечно, важна диверсификация источников выработки, чтобы кроме гидроэнергоресурсов у нас были и другие источники энергии. Одним из выходов я вижу, в первую очередь, использование солнечной энергии. В силу географической расположенности и высокогорья в Кыргызстане солнечная радиация намного выше, чем в других, равнинных районах», — говорит Нурзат Абдырасулова.

По ее словам, было бы хорошо, если при государственном планировании энергопотребления преобладали количественные показатели, например, к 2030 году определенный процент выработки электроэнергии в Кыргызстане был бы обозначен как полученный посредством возобновляемых источников:

— К сожалению, такого плана у нас нет. Из года в год планирование ведется по старым шаблонам, какие использовались в советское время и включали в себя строительство гидроэлектростанций по руслу реки Нарын и большой теплоцентрали в Кара-Кече. При этом соседи – Казахстан и Узбекистан — показывают пример и возводят большие фотоэлектрические станции, которые можно очень быстро построить — это занимают не больше 1-2 лет, при этом такие станции могут сразу приносить экономическую выгоду.

К слову, Казахстан, богатый нефтью, во время конференции по климату в Париже COP21 принял обязательство — к 2050 году производить до 50 процентов электроэнергии из возобновляемых источников.

NRDC | NRDC

NRDC каждый год анализирует самые свежие данные, чтобы представить общую картину энергетического сектора США, который претерпевает значительный сдвиг в сторону увеличения объемов возобновляемой энергии и экономичной энергоэффективности. Однако Америка по-прежнему должна делать больше для достижения своей доли в наших глобальных климатических целях.

2020:

В 2019 году Америка добилась устойчивого прогресса в нескольких важнейших секторах чистой энергии.После резкого роста в 2018 году общее углеродное загрязнение в США снизилось на 3 процента в 2019 году, в первую очередь за счет сектора энергетики, который также выполнил цели по сокращению выбросов в соответствии с Планом чистой энергии эпохи Обамы на 11 лет раньше. Энергия ветра и солнца процветает, а законы штатов, обязательства коммунальных предприятий и корпоративные цели в области экологически чистой энергии, поставленные в 2019 году, будут способствовать дальнейшему ускорению роста возобновляемых источников энергии по всей стране. С другой стороны, Соединенные Штаты продолжают добывать нефть и газ в огромных количествах; U.На потребление нефти и газа в 2019 году пришлось 80 процентов выбросов углерода, и мы экспортируем большие объемы этого ископаемого топлива за границу, что способствует глобальным выбросам. Такого медленного продвижения к экологически чистой энергии в будущем будет просто недостаточно, чтобы удержать глобальное потепление на уровне ниже 1,5 градусов по Цельсию и предотвратить наихудшие последствия климатического кризиса. Как мы отмечаем в нашем Ежегодном энергетическом отчете 8 ^th , в наших энергетических тенденциях на 2019 год есть хорошие новости, но мы должны сделать больше — гораздо больше — и у нас больше нет времени тратить зря.

ПРОСМОТРЕТЬ ОТЧЕТ

8-й Годовой отчет по энергетике: медленное и устойчивое не победит в гонке за климат (и даже вызвало некоторый откат), отдельные штаты, города, коммунальные предприятия и предприятия берут на себя новаторские обязательства по решению проблемы климата. Солнечная и ветровая энергия процветают, а стоимость чистой энергии продолжает быстро падать.Ветровая и солнечная энергия уже вытесняют угольную энергию и, вероятно, окажут аналогичное экономическое давление на природный газ в течение следующих полутора десятилетий. Между тем, угольная генерация упала до минимума за четыре десятилетия. К сожалению, однако, инфраструктура природного газа и нефти расширяется, чему способствует приток дешевой нефти и газа, подвергнутых гидроразрыву. А после пяти лет снижения выбросов углекислого газа (CO2) в 2018 году выбросы в США выросли; во всем мире выбросы CO2 достигли рекордно высокого уровня. США должны подтвердить приверженность достижению наших климатических целей от штата к штату и от города к городу, настаивая на возвращении федеральной поддержки.

2018

После еще одного года значительных достижений США в области чистой энергетики Межправительственная группа экспертов по изменению климата выпустила отрезвляющее предупреждение об опасных последствиях, если мы не будем действовать быстро, чтобы ограничить глобальное потепление. В этом отчете исследуются возникающие возможности и препятствия на пути к более безопасному климату в будущем. Популярность угля упала до исторического минимума в 2017 году, когда возобновляемые источники энергии и энергоэффективность были самыми чистыми и дешевыми U.С. источники энергии. В результате Америка почти достигла целей по сокращению выбросов в Плане чистой энергии на 13 лет раньше, чем предполагалось, несмотря на враждебную администрацию Трампа. Прогресс и инновации открыли доступ к более чистым и дешевым альтернативам, которые становятся основным ресурсом по всей стране. Даже с учетом этих положительных тенденций необходимо сделать гораздо больше для обеспечения продолжения перехода к чистой энергии.

2017

Согласно отчету NRDC за 2017 год, несмотря на новые политические препятствия, улучшение экономической ситуации способствует революции чистой энергии, в которой нуждается Америка.Десятки рекордов чистой энергии были побиты в Соединенных Штатах. Солнечная энергия продемонстрировала беспрецедентный рост, и теперь у нас есть первая в США оффшорная ветряная электростанция. Более сильные инвестиции и стандарты в области энергоэффективности позволили сократить потери энергии и счета за коммунальные услуги. Тем временем сетевые операторы и коммунальные предприятия прилагают все усилия, чтобы интегрировать больше чистой энергии в нашу систему электроснабжения без ущерба для надежности. В целом Соединенные Штаты сокращают загрязнение, вызывающее изменение климата, даже несмотря на то, что национальные расходы на энергию достигают рекордно низкого уровня.

2016

Согласно отчету NRDC за 2016 год, Соединенные Штаты строят революцию в области чистой энергии, которая приведет к значительному сокращению загрязнения. Выработка угля упала до исторического минимума, производя только одну треть нашей электроэнергии, в то время как производство возобновляемой энергии достигло рекордного уровня, при этом более одной восьмой электроэнергии Америки вырабатывается с помощью солнечных панелей, ветряных турбин и других возобновляемых ресурсов. В прошлом году в области энергетики был достигнут ряд побед для окружающей среды, о чем свидетельствует глобальное климатическое соглашение и план по сокращению выбросов углерода для Соединенных Штатов.

2015

Соединенные Штаты возглавляют глобальный переход на чистую энергию, который достиг новых рубежей, с сокращением потребления угля и электроэнергии по всей стране, неизменным использованием нефти и резким ростом возобновляемых источников энергии, согласно NRDC за 2015 год. отчет. Устойчивый прогресс в области энергоэффективности, ветроэнергетики и солнечной генерации проложил путь к первым в Америке общенациональным ограничениям на выбросы углерода электростанциями и вселил надежду на значительный прогресс в глобальных переговорах по климату, намеченных на декабрь в Париже.

2014

Соединенные Штаты сокращают зависимость от нефти, замедляют рост потребностей в электроэнергии и делают энергетические услуги более доступными для всех американцев. Потребление нефти и энергии остается значительно ниже уровней десятилетней давности, возобновляемые источники энергии стремительно растут, а рост продаж электроэнергии в США продолжает снижаться. Обзор NRDC за 2014 год показывает, что общее состояние энергетической экономики США остается отличным.Самым важным фактором, способствующим этим положительным тенденциям, является энергоэффективность — крупнейший и самый недорогой ресурс в стране. Эффективность позволила Америке получать больше работы за счет меньшего количества нефти, природного газа и электроэнергии, одновременно продвигая нашу экономику вперед. Есть все признаки того, что эти положительные энергетические тенденции будут продолжаться и ускоряться.

2013

На протяжении десятилетий новости энергетики Америки становились все хуже и хуже, начиная с нефтяных кризисов 1970-х годов.Однако анализ NRDC за 2013 год обнаружил заметный поворот. Судя по ключевым показателям экономики, безопасности и окружающей среды, состояние энергетической экономики США никогда не было лучше. Во многом благодаря повышению энергоэффективности положительные энергетические тенденции экономят стране сотни миллиардов долларов ежегодно, помогая американским рабочим и компаниям конкурировать во всем мире, делая нашу страну более энергобезопасной и существенно сокращая национальный углеродный след. Однако эти тенденции должны продолжаться и ускоряться, чтобы компенсировать наиболее разрушительные последствия изменения климата.Мы должны опираться на положительные тенденции в энергетике Америки и уделять приоритетное внимание повышению эффективности, которое стоит намного меньше, чем энергия, которую они вытесняют.

Почему будущее за альтернативными источниками энергии?

В США ископаемое топливо производит до 80% всей потребляемой нами энергии. Наш нынешний уровень зависимости от ископаемого топлива заставляет нас стремиться к быстрому истощению этих конечных материалов. Это означает, что если мы не будем осторожны, у нас закончатся наши драгоценные невозобновляемые ресурсы.Это означает, что больше не будет нефти, природного газа и даже угля.

Сжигание ископаемого топлива на электростанциях наносит вред окружающей среде. Мы говорим обо всем: от загрязнения океана и воздуха до разрушения целых экосистем.

Хорошая новость в том, что теперь мы можем уменьшить нашу зависимость от ископаемых видов топлива, таких как нефть, уголь и природный газ, благодаря росту альтернативных источников энергии. В этой статье мы обсудим, что такое альтернативная энергия и почему так важно перейти от нашей зависимости от ископаемого топлива к альтернативным источникам энергии.Мы также рассмотрим разницу между альтернативными и возобновляемыми источниками энергии, а также то, какие источники энергии мы используем сегодня для удовлетворения наших энергетических потребностей.

Ископаемое топливо (нефть, уголь и природный газ) — наш самый традиционный источник для производства электроэнергии. Таким образом, энергия, производимая из любого источника, кроме ископаемого топлива, является альтернативной энергией. Другими словами, альтернативная энергия — это любое количество энергии, полученное из источников неископаемого топлива.Вообще говоря, использование альтернативной энергии оказывает незначительное воздействие на окружающую среду.

Теперь мы знаем, что альтернативные источники энергии — это любой источник, который мы используем для дополнения или даже замены традиционных источников энергии, используемых для производства электроэнергии. То же самое можно сказать и о возобновляемых источниках энергии. Но между ними есть одно тонкое различие. Все возобновляемые источники энергии подпадают под категорию альтернативных источников энергии, но обратного не происходит.

Это потому, что возобновляемые источники энергии получены из естественных источников или процессов Земли, таких как солнце, ветер и вода. Мы называем эти ресурсы возобновляемыми или устойчивыми (как в устойчивой энергетике), поскольку, в отличие от ископаемого топлива, это естественное непрерывное возобновление делает их неисчерпаемыми. Тем не менее, альтернативные источники энергии могут быть исчерпаемыми и, следовательно, невозобновляемыми. Вот в чем разница. Итак, какой альтернативный источник энергии является исчерпаемым? Вам придется продолжить чтение, чтобы узнать.

Оборудование, необходимое для получения энергии из альтернативных источников, раньше было настолько дорогим, что было непрактично для использования потребителями. Однако благодаря возросшему спросу, более опытным разработчикам энергии, конкурентоспособным цепочкам поставок, усовершенствованным технологиям использования возобновляемых источников энергии и расширенным возможностям повышения энергоэффективности этого больше нет.

Фактически, Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) еще в 2020 году выпустило отчет, показывающий, как возобновляемые источники энергии в настоящее время становятся все более дешевыми, чем ископаемые виды топлива для производства электроэнергии.Давайте посмотрим на несколько лучших альтернативных источников энергии, которые мы используем сегодня.

источник

Береговая ветровая энергия и солнечная фотоэлектрическая энергия, соответственно, в настоящее время являются наиболее доступными вариантами, когда речь идет о производстве энергии. Использование этих двух природных ресурсов вместо угля может сэкономить до 23 миллиардов долларов на ежегодных расходах энергосистемы. Это также может снизить годовые выбросы углекислого газа на 1.8 гигатонн. Биоэнергетика, геотермальная энергия, гидроэлектроэнергия и ядерная энергия также занимают центральное место в финансово-конкурентном центре, в значительной степени в зависимости от местоположения.

источник

Когда дело доходит до энергоэффективности, лидером пакета возобновляемых источников энергии является энергия ветра. За ветром идут геотермальная энергия, гидроэнергетика, ядерная энергия, а затем солнечная энергия.

источник

Из всех известных источников энергии ядерная энергия имеет самый высокий коэффициент использования мощности.Атомные электростанции могут вырабатывать максимальную мощность более 93% времени в год. Далее идет геотермальная энергия, затем идет природный газ.

Природный газ считается самым экологически чистым и надежным ископаемым топливом, но он по-прежнему не является чистым энергетическим ресурсом. Однако есть альтернатива, называемая возобновляемым природным газом (ГСЧ). ГСЧ также известен под названием биометан и производится из отходов животноводства, свалок и других органических материалов путем анаэробного сбраживания.Хотя это не ископаемое топливо, ГСЧ полностью идентичен обычному природному газу по химическому составу, что позволяет им использовать ту же систему распределения.

источник

Как оказалось, энергия ветра, использующая турбины для получения энергии от ветра, является одной из самых чистых и устойчивых форм производства электроэнергии. Он может производить энергию без каких-либо выбросов загрязняющих веществ или выбросов глобального потепления.Кроме того, воздействие ветряных турбин на землю и животных минимально.

Вот краткий список некоторых из наиболее распространенных устойчивых источников энергии, которые мы используем сегодня.

Энергия ветра в Соединенных Штатах утроилась за последние 10 лет, в результате чего энергия ветра стала крупнейшим возобновляемым источником энергии в стране. Энергия ветра — один из альтернативных источников энергии, который обслуживает как отдельных людей, так и целые сообщества.Он универсален и может производиться от небольших ветряных мельниц или ветряных турбин в жилых домах до крупных морских ветряных электростанций в океане.

Солнечная энергия чаще всего относится к использованию фотоэлектрических элементов (или солнечных элементов) для создания энергии. В небольшом масштабе вы можете увидеть несколько солнечных панелей на крыше дома, которые используются для производства энергии только для этого дома. В более крупном масштабе вы можете увидеть солнечную ферму, используемую в качестве электростанции для производства электроэнергии для своих потребителей.

Гидроэлектроэнергия (также известная как гидроэнергетика), вырабатываемая за счет энергии движущейся воды, вырабатывается, когда вода за плотиной заставляет лопасти турбины двигаться, когда она течет через водозабор. Затем лопасти турбины вращают генератор, вырабатывая электроэнергию, которая отправляется в дома и на предприятия.

Мы генерируем геотермальную энергию, используя подземные резервуары горячей воды и пара.Геотермальная электроэнергия может напрямую обогревать и охлаждать здания.

Мы производим биоэнергию из органических материалов, известных как биомасса или биотопливо. Некоторыми примерами могут быть недавно живые побочные продукты животных или растений и древесина. Например, метан можно улавливать со свалок для производства биоэнергии, которую мы затем использовали для производства электроэнергии и тепла. Этанол — один из примеров биотоплива, с которым знакомы многие люди.

Ядерная энергия создается в виде тепла в процессе деления атомов.Первоначальный процесс деления создает энергию и запускает цепную реакцию, которая повторяет процесс и генерирует больше энергии. На атомных электростанциях тепло, выделяемое при делении, создает пар. Затем пар вращает турбину, что приводит к выработке электроэнергии.

Водород используется в качестве экологически чистого топлива, что приводит к уменьшению количества загрязняющих веществ и более чистой окружающей среде. Мы также используем его для топливных элементов. Они похожи на батареи и используются для питания электродвигателей.

При движении приливов мы получаем приливную энергию, когда кинетическая энергия движения воды преобразуется в электрическую. Конечно, это один из конкретных источников энергии, но он очень эффективен. Приливная энергия является возобновляемой и производит большое количество энергии даже во время небольших приливов.

Энергия волн — это альтернативный источник энергии, получаемый из волн, движущихся по воде. Энергия волн использует генераторы электроэнергии, размещенные на поверхности океана. Высота волны, длина волны, скорость волны и плотность воды определяют выход энергии. Волновая энергия экологически чистая, возобновляемая и безвредная для атмосферы.

источник

Хотя атомная энергия сама по себе является возобновляемым источником энергии, мы не относим ее к категории возобновляемых источников. Материал, используемый на атомных электростанциях для создания ядерного деления, обычно представляет собой редкий тип урана, который не является возобновляемым.

Еще один альтернативный источник энергии, который иногда считается невозобновляемым, — это энергия биомассы, основанная на сырье биомассы (установки, которые перерабатываются и сжигаются для производства электроэнергии). Сырье для биомассы включает такие культуры, как кукуруза и соя. Если вы не пересаживаете достаточно быстро, энергия биомассы превращается в невозобновляемый источник энергии.

Другие названия возобновляемых источников энергии, которые вы можете услышать, — это чистая энергия или зеленая энергия.Когда мы используем возобновляемые ресурсы для производства энергии, это намного бережнее для окружающей среды, чем сжигание ископаемого топлива.

Правительства и отдельные потребители в равной степени имеют возможность существенно сократить свой углеродный след, напрямую влияющий на глобальное потепление и изменение климата, путем поиска альтернативных источников энергии. Давайте посмотрим на экологические преимущества чистой энергии, а также на экономические преимущества, которые она может предложить:

• Сохранение ископаемого топлива: Мы производим возобновляемую энергию, используя практически неисчерпаемые ресурсы.Когда мы используем эти природные ресурсы, нам разрешается экономить и продлевать время за счет невозобновляемых ископаемых видов топлива, которые находятся в опасной близости к истощению.
• Медленное и обратное изменение климата: Основной причиной выбросов углекислого газа в Соединенных Штатах является выработка электроэнергии на электростанциях, работающих на ископаемом топливе. Углекислый газ и дополнительные выбросы парниковых газов являются основными причинами изменения климата и глобального потепления. Альтернативные источники энергии имеют гораздо меньший углеродный след, чем природный газ, уголь и другие ископаемые виды топлива.Переход на возобновляемые источники энергии для производства электроэнергии поможет планете замедлить и обратить вспять изменение климата.
• Спасите жизни: Переход только на гидроэнергетику, энергию ветра и солнечную энергию потенциально может спасти до 7 миллионов жизней каждый год за счет уменьшения количества загрязнителей воздуха.
• Уменьшение суровой погоды: Замедляя последствия изменения климата и, в конечном итоге, обращая их вспять, мы можем ожидать уменьшения экстремальных погодных явлений, таких как засухи, наводнения и штормы, вызванные глобальным потеплением.
• Свести к минимуму зависимость от топлива: Мы можем диверсифицировать наше энергоснабжение, широко применяя крупномасштабные технологии возобновляемых источников энергии и минимизируя нашу зависимость от импорта топлива.
• Экономика и развитие рабочих мест: Производство еще большего количества энергетических систем для коммунальных предприятий может создать экономический рост, а также создание рабочих мест в монтажной и производственной отраслях, не говоря уже об устойчивой энергетической отрасли.

источник

По мере того, как технологии альтернативной энергетики продолжают совершенствоваться, стоимость одновременно падает.Солнечная и ветровая энергия раскрыли потенциал для создания достаточного запаса энергии для удовлетворения мировых потребностей. Когда вы посмотрите, насколько доступны, эффективны и экономичны эти электростанции, вы начнете понимать, как мы можем вытеснить ископаемое топливо в течение следующих 30 лет.

Большинство потребителей согласны с тем, что преимущества использования альтернативных источников энергии намного перевешивают любые недостатки. Не говоря уже о том, что постоянно появляются улучшенные технологии, направленные на устранение недостатков различных возобновляемых ресурсов.

Теперь вы понимаете важность перехода на альтернативные источники энергии и почему это так важно для здорового будущего, но как вы можете осуществить это необходимое изменение? Когда будете готовы, обратитесь к поставщику энергии. Сообщите им, что вы хотите выбрать новый тарифный план на электричество или природный газ в рамках своих усилий по энергосбережению. Узнайте о продуктах, связанных с экологически чистой энергией, и спланируйте варианты, чтобы начать свой новый устойчивый образ жизни.

Привезено к вам компанией justenergy.com

Все изображения лицензированы Adobe Stock.
Рекомендуемое изображение:

Возобновляемые источники энергии | EESI

По данным Агентства по охране окружающей среды, на производство электроэнергии приходится 31 процент от общего объема выбросов парниковых газов в США. Чтобы сократить эти выбросы, электроэнергетике необходимо сократить использование ископаемого топлива. Один из способов добиться этого — энергоэффективность с использованием таких систем, как комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ), централизованное энергоснабжение и интеллектуальные сети.Еще один способ сократить использование ископаемого топлива — перейти на альтернативные источники энергии, такие как возобновляемые источники энергии.

Возобновляемая энергия получается из ресурсов, которые пополняются естественным путем в человеческом масштабе времени. К таким ресурсам относятся биомасса, геотермальное тепло, солнечный свет, вода и ветер. У всех этих источников есть свои сильные и слабые стороны. Некоторые из них, например, больше подходят для определенных мест, чем другие. Некоторые производят электричество только с перерывами (когда солнце светит в случае солнечной энергии), хотя их можно сочетать с решениями по хранению энергии, чтобы обеспечить надежное электричество 24 часа в сутки в течение всего года.Другие, такие как биомасса, гидроэнергетика и геотермальная энергия, могут использоваться в качестве генерации базовой нагрузки, обеспечивая постоянное предсказуемое снабжение электроэнергией. Ни один из этих источников не может эффективно удовлетворить все наши потребности в электроэнергии. Но вместе они могут полностью заменить ископаемое топливо без увеличения стоимости электроэнергии.

Ниже вы найдете краткий обзор различных технологий использования возобновляемых источников энергии со ссылками на более подробную информацию. Внедрение всех этих технологий использования возобновляемых источников энергии в дополнение к мерам по энергоэффективности не только приводит к сокращению выбросов парниковых газов и других загрязнителей воздуха и воды, но также ведет к общей экономии затрат и повышению энергетической безопасности.

Биоэнергетика (биотопливо и биомасса)

Биомасса (растительный или животный материал) может использоваться для производства электроэнергии, тепловой энергии или транспортного топлива. В каждом регионе есть свои собственные местные источники сырья биомассы из сельскохозяйственных, лесных и городских источников.

Водородные топливные элементы

Водородные топливные элементы — это чистый, надежный, тихий и эффективный источник высококачественной электроэнергии. Они используют водород в качестве топлива для электрохимического процесса, в результате которого вырабатывается электричество, а вода и тепло — единственные побочные продукты.

Гидроэнергетика и другие водные технологии

Водные технологии могут использоваться для производства электроэнергии или тепловой энергии по всей стране. Хотя в Соединенных Штатах осталось немного подходящих участков для строительства больших плотин, если таковые имеются, существует много возможностей для расширения производства энергии на плотинах без турбин и с использованием новейших технологий как в реках, так и в океанах.

Ветер

Энергия ветра может использоваться для выработки электроэнергии для коммунальных служб или отдельных зданий.Лучшие ресурсы США для ветряных электростанций коммунального масштаба находятся на Среднем Западе, в Техасе и на Западе, а также в прибрежных районах Великих озер и у Атлантического побережья.

Геотермальная энергия

Геотермальная энергия или тепло под поверхностью земли может использоваться для производства электроэнергии или тепловой энергии. Геотермальные тепловые насосы, которые обогревают и охлаждают здания, эффективны во всех регионах. Однако геотермальные электростанции требуют более активных геотермальных источников, которые в Соединенных Штатах в основном расположены на Западе.

Солнечная

Солнечные энергетические системы используют солнечные лучи для производства электроэнергии или тепловой энергии. В Соединенных Штатах солнечные электростанции коммунального масштаба расположены в основном на Юго-Западе. Однако меньшие по размеру фотоэлектрические элементы на крыше и системы горячего водоснабжения эффективны во всех регионах.

Подробнее о возобновляемых источниках энергии:

Посмотреть больше записей с меткой «Возобновляемая энергия»

типов возобновляемых источников энергии

Все, что вам нужно знать, чтобы начать сокращать углеродный след.

Поговорим о возобновляемых источниках энергии.

Проще говоря, возобновляемый источник энергии — это то, что может генерировать электричество, не истощаясь. Мы говорим о природных ресурсах, таких как ветер, солнце, вода, биологические вещества и геотермальное тепло. По сравнению с так называемыми «традиционными» источниками энергии, такими как ископаемое топливо (нефть, уголь и природный газ) и нефтепродукты на основе сырой нефти, возобновляемые источники энергии представляют собой устойчивый источник энергии с значительно уменьшенными выбросами углекислого газа (CO ₂ ).

Что все это значит? Короче говоря, возобновляемые источники энергии — это основа чистой, экологически чистой электроэнергии, которая может помочь уменьшить или смягчить последствия изменения климата.

Примерно 11% от общего потребления энергии в США приходится на возобновляемые источники энергии. ¹

Только в 2019 году клиенты Green Mountain Energy помогли США избежать выбросов углерода более чем на 9,3 миллиарда фунтов, просто обеспечив свои дома 100% чистой электроэнергией.Это все равно, что за месяц убрать с дороги 11,8 миллиона автомобилей! ² Тем не менее, несмотря на преимущества чистой энергии, она по-прежнему составляет лишь небольшую часть от общего количества энергии, потребляемой сегодня в Соединенных Штатах. Но по мере того, как все больше и больше людей начинают видеть (солнечный) свет, это число может расти. С вашей помощью мы сможем изменить способ производства электричества и направить всех на путь более экологичного образа жизни.

Примите обязательство использовать чистую возобновляемую энергию в своей жизни с помощью плана Green Mountain Energy.

Solar Energy

Вы знаете этот большой, яркий, красивый шар, который освещает небо? Знаете ли вы, что он может самостоятельно удовлетворить потребности всего мира в энергии?

Солнечная энергия бесплатно берет весь удивительный свет, который излучает солнце, и преобразует его в чистую электроэнергию для домов и предприятий. Знаете ли вы, что если бы вы могли собрать весь солнечный свет, падающий на Землю за один час, вы могли бы произвести достаточно электричества, чтобы снабжать весь мир в течение года?

Если это звучит дико, подождите, пока вы не услышите, чего мы уже достигли с помощью солнечной энергии:

• Каждый мегаватт-час (МВтч) U.Солнечная энергия позволяет избежать выбросов углерода примерно на 1 500 фунтов в год. ³
• Клиенты Green Mountain Energy помогают стимулировать спрос на солнечную энергию, что ведет к увеличению производства солнечной электроэнергии прямо здесь, в США.
• Через Green Mountain Energy Sun Club® мы финансируем проекты солнечной энергии, которые позволили сообществам жить больше устойчиво.

Солнечная энергия уже много лет является одним из самых быстрорастущих источников новой энергии в мире.По состоянию на 2018 год общая установленная мощность солнечных батарей в Соединенных Штатах составляет 55 гигаватт (ГВт). Этого достаточно, чтобы привести в действие около 11 миллионов домов! А благодаря усовершенствованным технологиям, более доступным материалам и возросшему потребительскому спросу солнечная энергия продолжает становиться все более доступной. Для многих домовладельцев это означает, что солнечная энергия на крыше теперь имеет экономический смысл и может обеспечить долгосрочную экономию.

Энергия ветра

На протяжении сотен лет люди использовали ветер для всего, от путешествий до производства продуктов питания, но в настоящее время мы улавливаем ветер по другой причине: для обеспечения устойчивого энергоснабжения наших домов и предприятий.

Если вы когда-нибудь проезжали по сельскохозяйственным угодьям, то наверняка видели, как на горизонте вращаются ветряные турбины. Эти гигантские трехлопастные башни далеки от ветряных мельниц старой школы, которые Дон Кихот использовал для наклона, но они также делают гораздо больше. По состоянию на 2018 год каждый МВт-ч ветровой энергии, произведенной в Соединенных Штатах, позволяет избежать выбросов углекислого газа более чем на 1400 фунтов в год. ³ Когда вы понимаете, что только США могут производить более 105 500 мегаватт (МВт) энергии ветра, ⁵ преимущества энергии ветра говорят сами за себя.

• Green Mountain Energy поддерживает более 100 ветряных электростанций прямо здесь, в США.
• Наши клиенты помогают увеличить спрос на 100% ветряную энергию.
• Энергия ветра — самый быстрорастущий рынок труда в США ⁴

Всего одна ветряная турбина может произвести достаточно электроэнергии для питания нескольких домов, но вам не нужно вкладывать средства в одну, чтобы ваш задний двор мог пожинать плоды. преимущества 100% энергии ветра. Гигантские ветряные электростанции, разбросанные по всей стране, способны снабжать электричеством миллионы домов.Подключаясь к сети и продавая свою электроэнергию таким компаниям, как Green Mountain Energy, ветряные фермы дают таким людям, как вы, возможность выбирать чистую электроэнергию с использованием 100% возобновляемой энергии ветра. Как тебе глоток свежего воздуха?

Яркое солнышко или легкий ветерок? Приобретите наши планы защиты от загрязнения сегодня, чтобы начать активизировать экологичный образ жизни со 100% чистой электроэнергией.

Геотермальная энергия

Если вы никогда раньше не слышали о геотермальной энергии, будьте готовы удивиться.Верно, вы можете получить чистую энергию, используя тепло из центра Земли.

Ядро Земли горячее. Действительно горячо. Мы говорим горячее, чем поверхность солнца. Если вы просверлите отверстие достаточно глубоко, вы сможете уловить часть этого тепла в виде пара. Направьте этот пар через турбину, которая вращает генератор, и следующее, что вы узнаете, вы отправите 100% экологически чистую электроэнергию в дома и на предприятия.

• Геотермальная энергия помогает США избежать выбросов CO, превышающих 1500 фунтов ₂ на каждый мегаватт-час, производимый ежегодно. ³
• Сегодня геотермальная энергия вырабатывается более чем в 20 странах, при этом Калифорния и Невада лидируют в производстве геотермальной энергии в США.
• Ожидается, что к 2023 году мировая мощность геотермальной энергии превысит 17 ГВт. ⁶ Этого электричества хватит, чтобы за год запитать более 1500 домов! ¹

Звучит круто, не правда ли?

Гидроэлектроэнергия

В то время как солнечная и ветровая энергия вызвали в последние годы столь необходимую шумиху из-за всего, что они делают, чтобы помочь планете, есть один возобновляемый источник энергии, который производит чистую электроэнергию уже давно: хорошо старый верный H ₂ O.Гидроэлектроэнергия — она ​​же гидроэлектроэнергия, или гидроэнергетика, если вы клевый ребенок, — вырабатывается за счет силы движения воды в реках и океанах. Это настолько популярный источник чистой энергии, что каждый штат США в той или иной степени использует его. Фактически, на долю гидроэлектроэнергии приходится 70% всей электроэнергии, потребляемой в штате Вашингтон.

• Доказательства наличия гидроэнергетики были обнаружены еще в 350 году до нашей эры, что сделало ее одним из старейших источников энергии в истории человечества.
• Для производства электроэнергии можно использовать многие формы воды, в том числе речные течения, речные плотины, океанские волны и океанские приливы.
• Гидроэлектроэнергия позволяет ежегодно сокращать выбросы углерода более чем на 1500 фунтов на МВтч в США. ³

Чтобы создать гидроэлектростанцию, вы строите плотину, которая направляет текущую воду по трубе к турбине, прежде чем выплевывать ее обратно на другую сторону. Сила воды, проходящей через трубу, раскручивает турбины, которые вращают генератор, вырабатывающий электричество.

Гидроэнергетика — один из наименее дорогих возобновляемых источников энергии в стране, эффективность которого составляет около 90%.Напротив, электростанции, работающие на ископаемом топливе, обычно работают с КПД около 60% и при этом загрязняют планету. Кроме того, гидроэлектростанции могут очень быстро отправлять электроэнергию в сеть, обеспечивая необходимое резервное производство электроэнергии во время крупных чрезвычайных ситуаций с электричеством.

Биомасса

Когда-нибудь жареный зефир на костре? Поздравляю, вы ощутили преимущества энергии биомассы. Биомасса — это необычный термин для обозначения любого органического вещества, которое выделяет энергию при сгорании или разложении.Наиболее распространенной биомассой, используемой в возобновляемых источниках энергии, являются растения, пищевые отходы и отходы животноводства.

Работает так. Биомасса растительного происхождения, такая как древесные отходы, опилки и излишки сельскохозяйственных культур, сжигается для образования пара. Биомасса животного происхождения, такая как отходы сельскохозяйственных животных, собирается в большом резервуаре с бактериями для производства метана, который затем сжигается для нагрева воды и образования пара. В обоих случаях пар вращает турбину для питания генератора, а электричество отправляется в сеть.

• Клиенты Green Mountain Energy поддерживают производство электроэнергии из биомассы прямо здесь, в США.S.
• Энергия биомассы, используемая клиентами Green Mountain Energy, отводит излишки сельскохозяйственных культур, осадок сточных вод и органический мусор из потока отходов.

Биомасса как возобновляемый источник энергии — один из способов рационального использования отходов производства в бизнесе чистой энергии. Верно то, что они говорят: мусор для одного человека — это источник возобновляемой чистой энергии для другого.

Примите обязательство использовать чистую возобновляемую энергию в своей жизни с помощью плана Green Mountain Energy.

¹ Управление энергетической информации США
² Статистика воздействия основана на доме в Техасе, потребляющем 2000 кВтч в месяц и ежегодном пробеге автомобиля 15000.
³ Агентство по охране окружающей среды
⁴ Бюро статистики труда США
⁵ Американская ветроэнергетическая ассоциация
⁶ Международное энергетическое агентство

Какие возобновляемые источники энергии используются в мире чаще всего?

Гидроэнергетика

Гидроэнергетика является наиболее широко используемым возобновляемым источником энергии, с глобальной установленной мощностью гидроэлектростанций, превышающей 1 295 ГВт, что составляет более 18% от общей установленной мощности по выработке электроэнергии в мире и более 54% от общемировой мощности по производству возобновляемой энергии.

Самый распространенный метод производства гидроэлектроэнергии включает строительство плотин на реках и выпуск воды из водохранилища для привода турбин. Гидроаккумуляторы представляют собой еще один метод производства гидроэлектроэнергии.

В Китае самая большая гидроэлектростанция в мире и находится крупнейшая в мире гидроэлектростанция «Три ущелья» (22,5 ГВт). На долю страны приходилось примерно 40% общей гидроэлектрической мощности, добавленной в мире в 2018 году.В Бразилии, США, Канаде и России также находятся одни из крупнейших гидроэнергетических объектов в мире.

«Китай имеет самую большую гидроэнергетическую мощность в мире».

Гидроэнергетические проекты, однако, вызвали споры в последние годы из-за экологических и социальных последствий, связанных с биоразнообразием и переселением людей.

Энергия ветра

Ветер является вторым наиболее широко используемым возобновляемым источником энергии, поскольку глобальная установленная мощность ветроэнергетики превысила 563 ГВт в 2018 году, что составляет примерно 24% от общей мировой мощности по производству возобновляемой энергии.

Китай с установленной мощностью более 184 ГВт является крупнейшим производителем ветровой энергии в мире, за ним следуют США (94 ГВт к концу 2018 года). Более половины из 49 ГВт ветроэнергетических мощностей, добавленных во всем мире в 2018 году, приходилось на Китай (20 ГВт) и США (7 ГВт).

Германия, Испания, Индия, Великобритания, Италия, Франция, Бразилия, Канада и Португалия — другие крупные страны-производители ветровой энергии, на которые вместе с Китаем и США приходится более 85% всей ветроэнергетики. производственные мощности в мире.

База ветроэлектростанций Цзюцюань мощностью 8 ГВт в Китае в настоящее время считается крупнейшей береговой ветроэлектростанцией в мире, а морская ветряная электростанция Walney Extension 659 МВт, расположенная в Ирландском море, Великобритания, является крупнейшей оффшорной ветроэлектростанцией.

Солнечная энергия

Более 486 ГВт установленной мощности делают солнечную батарею третьим по величине возобновляемым источником энергии в мире с преобладающей фотоэлектрической (PV) технологией. Использование технологии концентрирования солнечной энергии (CSP) также растет, при этом глобальная установленная мощность CSP достигает 5.5 ГВт к концу 2018 года. Китай, США, Германия, Япония, Италия и Индия обладают крупнейшими солнечными фотоэлектрическими мощностями в мире, в то время как Испания имеет 42% мировых мощностей CSP.

Годовой темп роста совокупной мощности солнечной энергии в течение последних пяти лет составлял в среднем 25%, что делает солнечную энергию самым быстрорастущим возобновляемым источником энергии.

«В Испании сосредоточено более 75% мировых мощностей CSP».

Азия приходилось примерно 70% от общих 94 ГВт глобального расширения солнечной энергетики в 2018 году, в то время как США, Австралия и Германия добавили 8.4 ГВт, 3,8 ГВт и 3,6 ГВт в новых проектах солнечной энергетики в течение года.

Солнечная электростанция в Нур-Абу-Даби мощностью 1,17 ГВт в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) в настоящее время является крупнейшей в мире однопроцентной солнечной электростанцией.

Биоэнергетика

Биоэнергетика — четвертый по величине возобновляемый источник энергии после гидро-, ветровой и солнечной энергии. Чистая мировая мощность производства электроэнергии из биомассы в настоящее время превышает 117 ГВт, в то время как мировое производство биоэнергии увеличилось с 317 ТВтч в 2010 году до более чем 495 ТВтч в 2018 году.

Современная биомасса, особенно биотопливо и древесные гранулы, все чаще используется для производства тепла и электроэнергии наряду с традиционными источниками биомассы, такими как побочные продукты сельского хозяйства.

США, Бразилия, Китай, Индия, Германия и Швеция в настоящее время являются ведущими производителями биоэнергии в мире. В 2018 году на Китай, Индию и Великобританию пришлось более половины общего прироста биоэнергетических мощностей в мире.

Электростанция Ironbridge мощностью 740 МВт, расположенная в ущелье Северн, Великобритания, является крупнейшей в мире электростанцией, работающей на биомассе, а электростанция Vaskiluodon Voima мощностью 140 МВт в Финляндии — крупнейшая биогазовая установка в мире.

Геотермальная энергия

В 2018 году мировая мощность геотермальной энергии превысила 13,2 ГВт, что сделало ее пятым по величине возобновляемым источником для производства электроэнергии. В 2018 году выработка геотермальной электроэнергии превысила 85 ТВтч.

Одна треть зеленой энергии, вырабатываемой с использованием геотермальных источников, составляет электричество, а оставшиеся две трети — это прямое тепло. США, Филиппины, Индонезия, Мексика и Италия входят в пятерку крупнейших производителей геотермальной энергии в мире.

В 2018 году мировые геотермальные мощности увеличились на 539 МВт, из которых на долю Турции приходилось примерно 40%.

«В 2018 году мировое производство геотермальной электроэнергии превысило 85 ТВтч».

Геотермальный комплекс Гейзерс, расположенный к северу от Сан-Франциско в Калифорнии, США, с активной производственной мощностью 900 МВт, является крупнейшей геотермальной электростанцией в мире, за которой следует геотермальная электростанция Cerro Prieto мощностью 820 МВт в Мексике.

Связанный отчет

Загрузите полный отчет из хранилища отчетов GlobalData

Последний отчет от Посетить GlobalData Store

Связанные компании

Азимут Марин Б.В.

Судовое агентирование, исследования, техническое обслуживание и решения для управления проектами для энергетического сектора

Связанные компании

Азимут Марин Б.В.

Судовое агентирование, исследования, техническое обслуживание и решения для управления проектами для энергетического сектора

28 августа 2020

10 различных альтернативных источников энергии (солнечная, ветровая, геотермальная, биомасса, океан и другие источники энергии)

В мире существует 10 основных альтернативных источников энергии, которые используются для выработки электроэнергии.В то время как другие источники обнаруживаются все время, ни один из них не достиг той стадии, когда их можно было бы использовать для обеспечения силы, помогающей функционированию современной жизни.

Все эти различные источники энергии используются в основном для производства электроэнергии. Мир запускается серией электрических реакций — независимо от того, говорите ли вы о машине, которую вы ведете, или о свете, которую вы включаете. Все эти различные источники энергии добавляют к запасу электроэнергии, которая затем отправляется в разные места по линиям высокой мощности.

Виды источников энергии

Их можно разделить на возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.

Возобновляемый источник энергии

Возобновляемый источник энергии — это любой природный ресурс, который может быстро и надежно заменить его. Эти источники энергии многочисленны, устойчивы, восполняются естественным образом и не наносят вреда окружающей среде.

Основными видами или источниками возобновляемой энергии являются:

• Солнечная энергия от солнца
• Энергия ветра
• Геотермальная энергия из тепла внутри земли
• Гидроэнергетика на проточной воде
• Энергия океана в форме волн, приливов, течений и тепловой энергии океана.
• Биомасса растений

Невозобновляемый источник энергии

Невозобновляемый источник энергии — это источник с ограниченным запасом, который мы можем добывать или извлекать из земли, и в конечном итоге он закончится.

Они образовались за тысячи лет из останков древних морских растений и животных, которые жили миллионы лет назад. Большинство этих источников энергии представляют собой «грязные» ископаемые виды топлива, которые, как правило, вредны для окружающей среды.

Основными видами или источниками невозобновляемой энергии являются:

• Нефть
• Жидкие углеводородные газы
• Природный газ
• Уголь
• Атомная энергия

Различные источники энергии

Вот обзор каждого из различных источников энергии, которые используются, и каковы потенциальные проблемы для каждого из них.

1. Солнечная энергия

Первичный источник энергии — солнце.Солнечная энергия собирает энергию солнца с помощью коллекторных панелей для создания условий, которые затем можно превратить в своего рода энергию. Большие поля солнечных панелей часто используются в пустыне для сбора энергии, достаточной для зарядки небольших подстанций, а во многих домах солнечные системы используются для обеспечения горячей водой, охлаждения и дополнения своей электроэнергии.

Проблема с солнечной батареей заключается в том, что, хотя солнечного света достаточно, только определенные географические районы мира получают достаточное количество прямой энергии солнца на достаточно долгое время для выработки полезной энергии из этого источника.

Его доступность также зависит от смены сезонов и погоды, когда они не всегда могут использоваться. Для продуктивного использования требуются высокие начальные инвестиции, поскольку технология хранения солнечной энергии еще не достигла своего оптимального потенциала.

2. Ветровая энергия

Энергия ветра становится все более распространенной. Новые инновации, которые позволяют появляться ветряным электростанциям, делают их более распространенным явлением. Используя большие турбины, которые используют имеющийся ветер в качестве энергии для вращения, турбина может затем вращать генератор для производства электроэнергии.

Это требует больших вложений, и скорость ветра также не всегда одинакова, что влияет на выработку электроэнергии. Хотя многим это казалось идеальным решением, в реальности ветряные электростанции начинают обнаруживать непредвиденные экологические последствия, которые могут не сделать их идеальным выбором.

3. Геотермальная энергия

Геотермальная энергия — это энергия, производимая из-под земли. Он чистый, экологичный и экологически чистый. В земной коре из-за медленной задержки радиоактивных частиц постоянно возникают высокие температуры.Горячие камни, находящиеся под землей, нагревают воду, которая производит пар. Затем пар улавливается, что помогает двигать турбины. Затем вращающиеся турбины приводят в действие генераторы.

Геотермальная энергия может использоваться в жилых помещениях или в промышленных масштабах. В древние времена его использовали для купания и обогрева помещений. Геотермальные установки обычно имеют низкие выбросы, если они закачивают пар и воду, которые они используют, обратно в резервуар.

Самым большим недостатком геотермальной энергии является то, что ее можно производить только на определенных участках по всему миру.Самая большая группа геотермальных электростанций в мире расположена на геотермальном поле Гейзеры в Калифорнии, США.

Другой недостаток заключается в том, что там, где нет подземных резервуаров, создание геотермальных электростанций может увеличить риск землетрясения в районах, которые уже считаются геологическими горячими точками.

4. Водородная энергия

Водород доступен вместе с водой (h3O) и является наиболее распространенным элементом на Земле. Вода содержит две трети водорода и может быть найдена в сочетании с другими элементами.

После отделения его можно использовать в качестве топлива для выработки электроэнергии. Водород является огромным источником энергии и может использоваться в качестве источника топлива для кораблей, транспортных средств, домов, промышленных предприятий и ракет. Он полностью возобновляем, может производиться по запросу и не оставляет токсичных выбросов в атмосферу.

5. Приливная энергия

Приливная энергия использует приливы и отливы для преобразования кинетической энергии приходящих и исходящих приливов в электрическую.Производство энергии с помощью приливной энергии наиболее распространено в прибрежных районах. Приливная энергия является одним из возобновляемых источников энергии и производит большое количество энергии, даже когда приливы идут с небольшой скоростью.

Когда уровень воды в океане увеличивается, возникают приливы, которые несутся в океане взад и вперед. Чтобы получить достаточную мощность от потенциала приливной энергии, высота прилива должна быть как минимум на пять метров (около 16 футов) выше, чем при отливе.

Огромные инвестиции и ограниченная доступность участков — это лишь некоторые из недостатков приливной энергии. Высокое гражданское строительство и высокие тарифы на закупку электроэнергии делают капитальные затраты на электростанции с приливной энергией очень высокими.

6. Волновая энергия

Энергия волн создается за счет волн, порождаемых океанами. Поскольку океан управляется гравитацией луны, использование ее силы становится привлекательным вариантом. Различные методы преобразования энергии волн в электроэнергию были изучены с использованием плотиноподобных конструкций или устройств, закрепленных на дне океана, на поверхности воды или чуть ниже нее.

Энергия волн является возобновляемой, экологически чистой и не наносит вреда атмосфере. Его можно использовать в прибрежных регионах многих стран, и он может помочь стране уменьшить свою зависимость от зарубежных стран в плане топлива.

Производство волновой энергии может нанести ущерб морской экосистеме, а также может быть источником беспокойства для частных и коммерческих судов. Он сильно зависит от длины волны, а также может быть источником визуального и шумового загрязнения. Эта энергия также менее интенсивна по сравнению с тем, что доступно в более северных и южных широтах.

7. Гидроэнергетика

. Многие люди не знают, что большинство крупных и малых городов мира полагаются на гидроэнергетику в прошлом веке. Каждый раз, когда вы видите крупную плотину, она дает электроэнергию где-то на электростанции. Сила воды используется для включения генераторов для производства электричества, которое затем используется. Он не загрязняет окружающую среду, не влечет за собой отходов и выделяет токсичные газы.

Проблемы, с которыми сейчас сталкивается гидроэнергетика, связаны со старением плотин.Многие из них нуждаются в серьезных реставрационных работах, чтобы они оставались функциональными и безопасными, а это стоит огромных денег. Утечка питьевой воды в мире также вызывает проблемы, поскольку поселкам может потребоваться вода, которая обеспечивает их электроэнергией.

8. Энергия биомассы

Энергия биомассы производится из органических материалов и широко используется во всем мире. Хлорофилл, присутствующий в растениях, улавливает солнечную энергию, превращая углекислый газ из воздуха и воды из земли в углеводы в процессе фотосинтеза.Когда растения сжигают, вода и углекислый газ снова выбрасываются обратно в атмосферу.

Биомасса обычно включает зерновые, растения, деревья, обрезки дворов, древесную стружку и отходы животноводства. Энергия биомассы используется для отопления и приготовления пищи в домах, а также в качестве топлива в промышленном производстве.

Однако сбор топлива был тяжелым. Этот вид энергии производит большое количество углекислого газа в атмосферу. В отсутствие достаточной вентиляции при приготовлении пищи в помещении топливо, такое как навоз, вызывает загрязнение воздуха, что представляет серьезную опасность для здоровья.Более того, неустойчивое и неэффективное использование биомассы приводит к уничтожению растительности и, следовательно, к деградации окружающей среды.

9. Атомная энергетика

Хотя ядерная энергетика остается предметом споров о том, насколько безопасно ее использовать и действительно ли она энергоэффективна, если принять во внимание отходы, которые она производит, факт остается фактом. возобновляемые источники энергии, доступные в мире.

Энергия создается посредством определенной ядерной реакции, которая затем собирается и используется в генераторах.Хотя почти в каждой стране есть ядерные генераторы, существуют моратории на их использование или строительство, поскольку ученые пытаются решить проблемы безопасности и утилизации отходов.

Ядерная энергия производится из урана, невозобновляемого источника энергии, атомы которого расщепляются (посредством процесса, называемого ядерным делением) для получения тепла и, в конечном итоге, электричества. Ученые считают, что уран был создан миллиарды лет назад, когда образовались звезды. Уран находится повсюду в земной коре, но добывать его и перерабатывать в топливо для атомных электростанций слишком сложно или слишком дорого.

В будущем ядерная энергетика будет использовать реакторы на быстрых нейтронах, не только за счет использования примерно в 60 раз больше энергии урана, но и за счет открытия возможности использования тория, который является более распространенным элементом, в качестве топлива. Теперь около 1,5 миллиона тонн обедненного урана, считающегося не более чем отходами, становятся топливным ресурсом.

Фактически, в процессе работы они будут «обновлять» свой собственный топливный ресурс. Возможный результат состоит в том, что ресурс топлива, доступный для реакторов на быстрых нейтронах, настолько велик, что значительное истощение источника топлива практически невозможно.

10. Ископаемое топливо (уголь, нефть и природный газ)

Когда большинство людей говорят о различных источниках энергии, они перечисляют в качестве возможных вариантов природный газ, уголь и нефть — все они считаются лишь одним источником энергии из ископаемого топлива. Ископаемое топливо является источником энергии для большей части мира, в основном с использованием угля и нефти.

Нефть перерабатывается во многие продукты, наиболее используемым из которых является бензин. Природный газ становится все более распространенным, но используется в основном для отопления, хотя на улицах появляется все больше и больше автомобилей, работающих на природном газе.

Проблема с ископаемым топливом двоякая. Чтобы получить ископаемое топливо и преобразовать его для использования, должно произойти сильное разрушение и загрязнение окружающей среды. Запасы ископаемого топлива также ограничены, ожидается, что их хватит еще на 100 лет с учетом базового уровня потребления.

Трудно определить, какой из этих источников энергии лучше всего использовать. У всех есть свои плюсы и минусы. Хотя сторонники каждого типа власти рекламируют свою как лучшую, правда в том, что все они ошибочны.Что должно произойти, так это согласованные усилия, чтобы изменить то, как мы потребляем энергию, и создать баланс между тем, из каких из этих источников мы черпаем.

Возобновляемая энергия

Возобновляемая энергия

Для получения дополнительной информации о технологиях использования возобновляемых источников энергии посетите веб-сайт «Основы энергетики: возобновляемые источники энергии» на сайте Energize Connecticut.

Инициативы по развитию возобновляемых источников энергии Коннектикута

Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии (RPS)

Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии (RPS) — это государственная политика, которая требует, чтобы поставщики электроэнергии получали минимальный процент своей энергии из возобновляемых источников энергии к определенной дате.

Закупки возобновляемых источников энергии

2019 Оффшорные ветровые закупки — 5 декабря 2019 года Министерство энергетики и охраны окружающей среды (DEEP) объявило о своем выборе для закупки 804 МВт морской ветровой энергии от Park City Wind Project, что обеспечит эквивалент 14% затрат Коннектикута. поставка электричества.

Закупка доступной и надежной электроэнергии — Государственный закон 15-107, Закон о доступной и надежной энергии, который уполномочивает Комиссара DEEP после консультации с менеджером по закупкам штата, Офисом юрисконсульта и Генеральным прокурором издавать несколько ходатайства — самостоятельно или в координации с другими штатами Новой Англии — о заключении долгосрочных контрактов с поставщиками ресурсов, которые могут предоставить Коннектикуту разумную долю инвестиций, необходимых Новой Англии для решения проблемы газовой инфраструктуры.

Совместная чистая энергия

Shared Clean Energy Facility (SCEF) — Закон об энергетическом будущем Коннектикута в соответствии с Государственным законом 18-50 Раздел 7 (c), который предписывает Министерству энергетики и охраны окружающей среды (DEEP) разработать программные требования и тарифные предложения для совместного использования энергии в масштабах штата. программа объектов чистой энергии (SCEF).

Пилотная программа совместного использования чистой энергии (SCEF) — Министерство энергетики и защиты окружающей среды при консультациях с Eversource Energy и United Illuminating Company учредило пилотную программу SCEF как двухлетнюю инициативу для поддержки развития SCEF в Коннектикуте.

Связанные инициативы и программы

Green Bank Коннектикута предлагает стимулы и инновационное недорогое финансирование, чтобы побудить домовладельцев, компании, муниципалитеты и другие учреждения поддерживать как возобновляемые источники энергии, так и энергоэффективность. Ссылки ниже позволяют вам следить за прогрессом в выполнении обязательств DEEP, связанных с возобновляемыми источниками энергии. широкий спектр инициатив и программ в области возобновляемых источников энергии.

Программа грантов и займов Microgrid — Коннектикут создал программу Microgrid в соответствии с Государственным законом 12-148, раздел 7, чтобы помочь местному распределенному производству энергии для критически важных объектов.Микросеть обычно работает, когда она подключена к сети, но может отключаться и работать в автономном режиме самостоятельно в случае кризиса, такого как отключение электроэнергии или сильный шторм.

Размещение экологически чистой энергии на заброшенных месторождениях Коннектикута — Браунфилды особенно привлекательны для возобновляемых источников энергии, потому что для них требуются большие площадки для установки, которые обычно имеют существующую инфраструктуру, необходимую для поддержки развития.

Устойчивые, прозрачные и эффективные методы (STEPS) для развития солнечной энергетики — для продвижения рекомендаций Совета губернатора по изменению климата (GC3) и проекта Комплексного плана ресурсов (IRP) на 2020 год, DEEP созывает процесс взаимодействия с заинтересованными сторонами по вопросам устойчивого развития, Прозрачные и эффективные методы (STEP) для развития солнечной энергетики для определения политики, законодательных действий и передовых методов, особенно связанных с закупкой, размещением и разрешением наземных солнечных систем в Коннектикуте.