Альтернативна енергія: типи, ролі, плюси та мінуси нетрадиційних джерел енергії
Зміст
Альтернативні або нетрадиційні джерела енергії є природними ресурсами, які можуть бути використані для виробництва електроенергії. Це включає в себе сонце, вітер і навіть енергію Землі, біомаси, стічних вод та відходів. Відповідно до прогнозів, використання біогенного палива можна отримати до 49% електроенергії, а також 16-22% - від вітру та енергії води.
Відновлювані джерела енергії
Погляди, переваги та недоліки різних альтернативних джерел енергії
Кожен тип нетрадиційної енергії має свої плюси та мінуси, а також характеристики організації процесу отримання електроенергії.
Сонячна енергія
Трансформація енергії Сонця відбувається за допомогою спеціальних технологій. Складність переробки сонячної енергії виступає як відсутність цього джерела:
- Випромінювання має низьку щільність і не постійну, тому існуючі технології мають ряд обмежень;
- У деяких країнах, через низький рівень сонячної радіації, він непрактичний.
Серед переваг можна відрізнити абсолютну екологічну безпеку сонячної енергії та відсутністю втручання в геологію землі.
Космічні станції та супутники працюють на сонячній енергії. Широко поширені сонячні панелі в деяких країнах - вони обладнали дахи будинків.
Геотермальна енергія
Геотермальний спосіб отримання енергії побудований за принципом перетворення тепла мантії та ядро Землі (найчастіше джерело служить заповідникам Steadter). Перетворення природного пару - це процес споживання часу, оскільки він приймає будівництво труб та турбін, проведених з глибини від 2-3 км. Однак вартість електроенергії на виході не надто висока.
Відсутність методу є ймовірність того, що земляна седиментація та збільшення сейсмічної активності, тому в небезпечних областях це джерело альтернативної енергії не застосовується.
Енергія вітру
Для реалізації методу потрібен вітрової електростанції. Однією з переваг такого джерела енергії є дешеве обладнання. Але недоліком є сильна залежність від погодних умов, потрібен постійний контроль стану. І все ще вітрові електростанції можуть заважати радіочастом.
Важливий! Широке використання вітрових електростанцій може спричинити недостатню вентиляцію промислових територій, що призведе до погіршення екологічної ситуації.
Також для вітрових станцій потрібні великі площі, тому реалізація в густонаселених регіонах складна. Однак джерела енергії вітру використовуються в деяких країнах Європи та Америки для постачання малих поселень.
Хвиля енергії
У цьому методі енергія хвиль використовується для виробництва електроенергії. На відміну від альтернативних джерел, описаних вище, хвильова енергія характеризується більшою потужністю удару. Це найбільш перспективний спосіб отримання енергії в перспективі розвитку океану.
Важливий! Всі види природної енергії - вітер, сонце, хвилі - належать до відновлюваних джерел.
Найбільш яскравий приклад традиційного використання хвильової енергії - гідроелектростанції, але це не єдиний. Доцільно будувати хвильові станції в районах з потужними припливами (коливання більше 4 м).
Серед недоліків можна відрізнити невеликою силою, будівництвом тільки поблизу узбережжя, а також циклічність роботи - лише 2 рази на день. Екологічна безпека такого способу виготовлення питання енергії, оскільки станція порушує баланс солі та прісної води, яка несе загрозу морського життя.
Останні технології виробництва енергії за допомогою хвилі - AERO HPP. Вони працюють над принципом конденсації вологи з атмосфери, однак, перш ніж введення цієї технології до життя ще далеко.
Градієнт енергії температури
Основою цього методу є рівноваги температури. Для будівництва станцій вимагає морського узбережжя. Поглинаючи до 70% сонячної енергії, Світовий океан стає чудовим джерелом температурних ресурсів. Однак нагрівання та відділення вуглекислого газу під час морської обробки порушуються екологічною ситуацією. Серед переваг можна виділити лише те, що ресурс надзвичайно великий.
Енергія біомаси
Під цією концепцією процес гниття біологічних відходів та ресурсів приховано - результат є біологічним газом з великим вмістом метану. Він може бути використаний для нагрівання приміщень та створення електроенергії.
Найбільше, таке джерело енергії використовується в сільськогосподарських підприємствах. Це безвідходне виробництво, оскільки в добрива використовується гниття продуктів. На додаток до рослин і гною, ви можете використовувати швидко зростаючі водорості.
Основним недоліком теплового джерела - ефективність не перевищує 6%, а для забезпечення потреб мегаполісу енергії такий спосіб не підходить.
Енергія блискавка
Один з найновіших альтернативних методів отримання електроенергії - колекція енергії блискавки, що потрапляє в землю. Поки що проект знаходиться на етапі розробки - установка для захоплення блискавки ще не готові.
Це дорого, але спосіб оплати, тому що 1 блискавка може забезпечити всю територію великого міста енергії на деякий час. Але тепер ви можете виділити основний недолік - залежність від частоти грози.
Роль і важливість альтернативної енергії
Пошук альтернативних джерел енергії - одна з найбільш актуальних завдань, оскільки людство є жахливим темпом, що поглинає газ, масло та інші види палива для виробництва енергії. Наукова "Мрія" - отримання альтернативи електриці, але це все ще недосяжне. Криза палива неминуча, а нетрадиційні джерела енергії повинні допомогти запобігти цьому.
Альтернативні джерела енергії в Росії
У Росії в різних регіонах інтегровано практичне використання наступних альтернативних джерел енергії:
- Сонячна енергія. Найбільшою складністю є законодавча та фінансова підтримка сонячних енергетичних станцій. Найбільший потенціал такого способу виробництва енергії концентрується в південних регіонах, а також на півночі - у Якутії та Магаданській області.
- Гідроелектростанція. ГЕС після атомних електростанцій займають 2-е місце в методах виробництва електроенергії, а перспективи цього методу є досить великими.
- Геотермальна енергія. Геотермальні ресурси Росії 10 разів багатше, ніж депозити нереалізованого вугілля. Найбільш перспективний край - камчатка, де на глибині трохи більше 3 км заклала пару температури 200 градусів. Кавказ і Краснодарський край також мають великий потенціал.
- Біогаз. Активно розвивається енергетична промисловість, за попитом в Росії. Є навіть підприємства, які розпочали виробництво установок.
- Приливна енергія. Найбільш перспективними містами, розташованими на узбережжі.
- Енергія вітру. На території Росії вітряні установки використовуються з моменту СРСР: на території Калінінграда, у Полярі, Башкортостан та Чувашія. Потенціал цього методу в Російській Федерації є великою, тому енергія вітру активно розвивається.
Альтернативні джерела енергії - одне з питань збереження навколишнього середовища та ресурсів планети, яка вивчається тисячами фахівців. Кожен день шукають нові рішення та способи виробництва енергії від вітру, сонця, води. Але сфера вивчена недостатньо, і багато завдань потрібно лише вирішити.