Відновлювані джерела енергії: приклади, характеристики та використання

Як тільки людство освоїла електроенергію, почалася активна конструкція електростанцій, що виробляють її. Історично, більшість з них працювали, обробляючи викопне паливо. Вугілля, газ, масло та продукти, отримані з нього, можуть бути використані як і в атомних електростанціях - радіоактивні елементи (уран, плутоній, торій).

Альтернативні джерела енергії

Однак ресурсні резерви на нашій планеті не є нескінченними, і тому ми не зможемо використовувати їх назавжди, щоб виробляти електроенергію. Крім того, горіння вуглеводнів призводить до викидів вуглекислого газу і тим самим провокує глобальне потепління.

Але є вихід - відновлювана енергія. На сьогоднішній день частка відновлюваних джерел у виробництві глобальної енергії становить 20%, і вона поступово збільшується. Така енергія базується на використанні природних процесів, під час яких можна отримати енергію без спалювання викопного палива. Які сьогодні в світі існують основні сорти поновлюваної енергії?

Гідроелектростанція

Людина почала використовувати енергію потоку річок задовго до винаходу електроенергії, оскільки перші водні млини з`явилися до нашої ери. Довгий час гідроенергетика була єдиним економічно економічно ефективним джерелом відновлюваної енергії. Гідроелектрична електростанція греблі блимає в річці, що призводить до різниці у рівні води, а також резервуар. Коли вода розряджається, вона перетворює турбіну, через яку виробляється електрика.

Вартість будівництва ГЕС дуже велика, однак, витрати, пов`язані з її операцією, надзвичайно малі. В результаті вартість електроенергії значно нижча, ніж при спалюванні палива. Вважається, що екологічна шкода викликає резервуар, який затопляє величезні території. Однак це дає змогу вирівнювати силу електростанції, а також можуть бути використані місцевими жителями для пляжних свят.

Сьогодні це HPP, що є найпотужнішими електростанціями на нашій планеті. Recordsman - "Три Горги" на річці Янцзи (Китай) потужністю 22,5 ГВт, за рік, що виробляє близько 100 млрд. КВтг. Гідроенергія рахунків більше половини енергії, виробленої поновлюваними джерелами.

Енергія приладів

Припливні електростанції (PES) будуються на узбережжя морів та океанів і використовують зміну рівня води під час припливів. Їх будівництво є економічно доцільним лише в районах з значними коливаннями рівня води. За їхнім дизайном, вони схожі на гідроелектростанції, однак вони мають значний недолік: їх влада не є незмінною протягом дня. В результаті, сьогодні PES не дуже поширена.

Найбільш потужним є сироватка S8vin (240 МВт), розташована в Південній Кореї. Однак є місця, де ви можете побудувати набагато більше грандіозних пес. Наприклад, існує проект Причинської приливної електростанції, обчисленого потенціалу якого становить 87 ГВт, але 200 мільярдів доларів доведеться витрачати на його будівництво.

Сонячна енергія

Є два різних типи сонячних електростанцій. Перший - це безліч сонячних панелей. Світло, що падає на них, створює електроенергію за рахунок ефекту фотографії. Такі панелі можуть бути дуже компактними і розташованими на дахах будинків. Однак є такі рідкісні елементи, такі як телур та індіум, що означає високу вартість виробництва електроенергії.

Другий тип SES базується на використанні множини дзеркал, що фокусує світло, що падає на них в одній точці, в якому розташована танка з водою або іншою робочою рідиною. Такі станції більш громіздкі, але вони виробляють дешевшу енергію.

Ефективність сонячної енергії дуже залежить від клімату району. Більш вигідним отримати електрику в пустельному цукру. Існує проект Desertec, який передбачає будівництво гігантської електростанції потужністю 100 ГВт, що забезпечить енергетичні потреби європейських країн.

Енергія вітру

Для генерації електрики ви можете використовувати потік потоку повітря. Кількість виробленої енергії залежить від швидкості вітру, а коли вона збільшується в 2 рази, ви можете отримати в 8 разів більше кіловат. Також відтворюйте висоту генератора вітру. Справа в тому, що на поверхні Землі повітряний потік гальмується через тертя з поверхнею, але на висот більш ніж 100 метрів, цей ефект різко слабшає. Деякі налаштування здатні розвивати потужність більше 8 МВт.

Основним недоліком потужності вітру є непридатність повітряного потоку, тому вітрогенератори працюють більшу частину часу, не повністю. Через це вони часто встановлюються в прибережних зонах і навіть на штучних островах, оскільки вітер над морем стабільний над морем.

Геотермальна енергія

CORE Земля має температуру більше 6000 ° С, і це дає тепло до своєї кори. У місцях вулканічної активності ви можете знайти геотермальні джерела з температурою води більше 100 ° С (вона не кип`ятять через високий тиск). Він може бути використаний як джерело електроенергії.

Суттєвим недоліком геотермальної енергії є його прикріплення до вулканічної активності. У результаті, лише в деяких країнах (Ісландія, Філіппіни, Сальвадор, Коста-Ріка), це сприяє значному внеску до виробництва електроенергії.

Існує також більш універсальна птротермальна енергія, яка може бути використана в будь-якій точці Землі. Вона передбачає буріння двох свердловин на глибину кілька кілометрів. В одному з них служить вода, а пара проходить через іншу. Вода нагріває через високу температуру на глибині (125 ° С 5 км). Однак до сих пір цей метод є економічно неприйнятним.

Біоенергетика

Формально, біоенергетика належить до поновлюваних. Вона передбачає спалювання палива (етанол, бутанол, диметиловий ефір), який не отримується з депозитів, але при обробці рослин. Цукрова тростина, кукурудза та інші культури можуть бути використані як сировина. Вважається, що біоенергія не призводить до збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері, оскільки рослини поглинають його перед його горінням. Однак, завдяки тому, що фермери віддають перевагу культурам, що використовуються для виробництва біопалива, площа культур, виділених для вирощування їжі, зменшується, що підвищує ціни на харчування та підвищує голод у нерозвинених африканських країнах.

Невикористані джерела відновлюваних джерел енергії

Є ще багато теоретичних методів створення електроенергії. Ряд вчених пропонує використовувати енергію грози, різниці температур у нижній частині та поверхні океану, енергію хвиль та інших джерел. Однак сьогодні вони здаються економічно невигідними. У кращому випадку побудовані лише експериментальні установки, що підтверджують можливість використання їх.