Альтернативные источники энергии: время экономить. Что такое альтернативные источники энергии есть ли у них будущее?

Содержание
  1. Альтернативные источники энергии
  2. Виды альтернативной энергетики
  3. Энергия солнца
  4. Энергия ветра
  5. Сила воды
  6. Тепло земли
  7. Плюсы и минусы использования
  8. Альтернативные источники энергии – что это такое
  9. Виды альтернативных источников энергии
  10. Энергия ветра и солнца
  11. Сила воды и тепло земли
  12. Биотопливо
  13. Альтернативные источники энергии для частных домов
  14. Солнечные виды энергетики
  15. Ветрогенераторы
  16. Установка для получения биогаза
  17. Альтернативная энергетика для дома своими руками
  18. Альтернативные и возобновляемые источники энергии
  19. Развитие альтернативной энергетики
  20. Геотермальная энергия в Рейкьявике и солнечные батареи для Берлина
  21. Как бизнес формирует положительный имидж, инвестируя в ВИЭ
  22. Энергетика будущего: чем заменят нефть и уголь
  23. Эра солнечной энергетики
  24. Будущее атомной энергетики
  25. Возобновляемая энергия в мире
  26. Германия
  27. Исландия
  28. Швеция
  29. Китай
  30. Альтернативная энергия в России
  31. Солнечная энергия
  32. Ветровая энергетика
  33. Гидроэнергетика
  34. Геотермальная энергетика
  35. Биотопливо
  36. Компании, которые занимаются возобновляемыми источниками энергии
  37. First Solar Inc.
  38. Vestas Wind Systems A/S
  39. Atlantica Yield PLC
  40. ABB Ltd. Asea Brown Boveri

В нашей стране также есть ветроэлектростанции промышленного масштаба, хотя их доля в общей мощности энергосистемы гораздо меньше, чем у солнечных электростанций.

Альтернативные источники энергии

В то время, когда запасы традиционных источников энергии, таких как нефть, газ и уголь, неизбежно сокращаются, их стоимость высока, а использование ведет к глобальному потеплению, все больше стран в своей энергетической политике обращаются к альтернативным источникам энергии.

  • 1 Что это такое
  • 2 Виды альтернативной энергетики
    • 2.1 Энергия солнца
    • 2.2 Энергия ветра
    • 2.3 Сила воды
    • 2.4 Тепло земли
    • 2.5 Биотопливо
    • 4.1 Солнечная энергетика
    • 4.2 Ветровая энергетика
    • 4.3 Гидроэнергетика
    • 4.4 Геотермальная энергетика
    • 4.5 Использование биотоплива

    Альтернативные источники энергии — это экологически чистые, возобновляемые источники, которые могут быть преобразованы в электричество и тепло и использованы для удовлетворения потребностей человека.

    Эти источники включают энергию ветра и солнца, воду из рек и океанов, тепло с поверхности Земли и биотопливо из биомассы животных и растений.

    Виды альтернативной энергетики

    В зависимости от источника энергии, позволяющего путем преобразования вырабатывать электрическую и тепловую энергию для повседневной жизни, альтернативные виды энергии классифицируются на различные типы, определяющие вид генерации и тип используемого для этого оборудования.

    Энергия солнца

    Солнечная энергетика основана на преобразовании солнечной энергии в электрическую и тепловую.

    Производство электроэнергии основано на физических процессах, происходящих в полупроводниках под воздействием солнечного света; производство тепловой энергии основано на свойствах жидкостей и газов.

    Для выработки электроэнергии солнечные электростанции оснащены солнечными элементами (панелями) на основе кристаллов кремния.

    Солнечные коллекторы, в которых солнечная энергия преобразуется в тепловую энергию теплоносителя, служат основой для тепловых установок.

    Мощность этих систем зависит от количества и мощности отдельных блоков, составляющих тепловые и солнечные системы.

    Энергия ветра

    Энергия ветра основана на преобразовании кинетической энергии газовых масс в электричество для использования потребителями.

    Ветровые электростанции для дома

    Ветровые турбины различаются по техническим параметрам, размерам и конструкции: горизонтальная и вертикальная оси вращения, различные типы и количество лопастей и местоположение (на берегу, в море и т.д.).

    Сила воды

    Гидроэнергетика основана на преобразовании кинетической энергии водных масс в электричество, которое также используется человеком в своих целях.

    К этому типу относятся гидроэлектростанции различной мощности, установленные на реках и других водоемах. В этих установках вода воздействует на лопасти турбины, которая вырабатывает электроэнергию либо за счет естественного потока воды, либо за счет строительства плотины. Турбина — это сердце гидроэлектростанции.

    Макро ГЭС водоповоротного типа

    Другой способ получения электроэнергии путем преобразования энергии воды — использование энергии приливов и отливов путем строительства приливных электростанций. Эти установки основаны на использовании кинетической энергии морской воды во время прилива, которая генерируется в морях и океанах объектами Солнечной системы.

    Тепло земли

    Геотермальная энергия основана на преобразовании тепла, выделяемого земной поверхностью, как в местах выхода геотермальной воды (сейсмически чувствительные районы), так и в других областях нашей планеты.

    Тепловой насос

    Для использования геотермальной воды применяется специальное оборудование, которое преобразует внутреннее тепло земли в тепловую и электрическую энергию.

    Использование теплового насоса позволяет извлекать тепло с поверхности земли, независимо от ее местоположения. Его работа основана на свойствах жидкостей и газов и законах термодинамики.

    Плюсы и минусы использования

    Как и у любого источника энергии, будь то традиционный или альтернативный, преимущества и недостатки его использования уникальны.

    solar7

    Кроме того, каждая группа источников энергии имеет свои преимущества и недостатки. Альтернативные источники включают:

    • Плюсами использования являются:
    • Возобновляемость альтернативных источников энергии;
    • Экологическая безопасность;
    • Доступность и возможность использования в широком спектре применения;
    • Низкая себестоимость энергии, получаемой в результате преобразования.
    • Минусы использования:
    • Высокая стоимость оборудования и значительные материальные затраты на этапах строительства и монтажа;
    • Низкий КПД установок;
    • Зависимость от внешних факторов, как-то: погодные условия, сила ветра и т.д.;
    • Относительно не большая установленная мощность генерирующих установок, за исключением гидроэлектростанций.

    Альтернативные источники энергии – что это такое

    Альтернативные источники энергии (во многих источниках можно встретить аббревиатуру AES) — это те источники, для производства которых не требуется никаких усилий; они уже находятся вокруг нас. Это энергия солнца, отходы жизнедеятельности живых организмов, вода, ветер и переработанные материалы. В отличие от традиционных ресурсов, они более эффективны, дешевле и экологически безопасны. Россия находится в одном из лучших положений благодаря своей огромной территории.

    Россия – удивительная страна, её климатические зоны позволяют искусно управлять стихиями, максимально эффективно используя АИЭ

    Виды альтернативных источников энергии

    Типы растений различаются по способу получения энергии: они могут быть активными или пассивными, автономными или зависимыми. Выбор источника энергии также играет важную роль.

    Энергия ветра и солнца

    Если вы думаете, что такие устройства и системы принадлежат будущему, вы ошибаетесь. Солнечные панели эффективно используются во всем мире уже долгое время. Кроме того, вы можете купить их в обычном магазине. Нужно лишь рассчитать эффективность их использования в конкретном месте.

    Для генерации электрической энергии комплектуются солнечные электростанции, основой которой служат солнечные батареи (панели), изготавливаемые на основе кристаллов кремния

    Энергия солнца используется для питания систем отопления. Там специальные солнечные коллекторы накапливают энергию и преобразуют ее в тепловую. Производительность этих систем зависит от количества и мощности отдельных устройств, составляющих отопительные и солнечные системы.

    Что касается энергии ветра, то этот вид производства энергии основан на преобразовании кинетической энергии газовых масс в электричество, которое используется потребителями. Очень часто целые поля «ветряков» располагаются в долинах и пустынях, где энергия ветра может быть огромной.

    Основой ветровых установок служит ветровой генератор

    Они могут иметь различную конструкцию. Все генераторы различаются по техническим параметрам, размерам и конструкции. Они могут иметь горизонтальную или вертикальную ось вращения, различаться по типу и количеству лопастей и могут быть установлены даже в море.

    Сила воды и тепло земли

    Понятие гидроэлектростанций знакомо каждому со школьных времен. Могучая сила воды десятилетиями использовалась на благо человечества. Километровые платиновые стены сдерживают давление огромных масс воды, потоки которой помогают вырабатывать энергию.

    Гидротурбина, является основой гидроэлектростанций

    Другой способ получения электроэнергии путем преобразования энергии воды — использование энергии приливов и отливов путем строительства приливных электростанций. Эти установки основаны на использовании кинетической энергии морской воды во время прилива, которая генерируется в морях и океанах под воздействием объектов Солнечной системы.

    Альтернативным источником энергии является использование геотермальной воды. Кипящая вода используется для выработки электроэнергии и передачи тепла. Это делается с помощью специального теплового насоса.

    Для использования геотермальных вод используются специальные установки, посредством которых внутреннее тепло земли преобразуется в тепловую и электрическую энергии

    Биотопливо

    Биотопливо (переработка органического сырья или отходов) является одним из наиболее перспективных способов добычи ресурсов. Современные технологии позволяют перерабатывать различные виды топлива — жидкое, твердое и газообразное — для выработки электроэнергии или тепла.

    Альтернативные источники энергии для частных домов

    Частные домовладельцы могут значительно снизить стоимость своих счетов за электроэнергию или вовсе отказаться от услуг поставщиков газа, электричества и тепла благодаря использованию альтернативных источников энергии.

    Солнечные виды энергетики

    Если вы живете в относительно солнечном районе (не жарком, но солнечном, что может включать даже северные регионы), вы можете установить систему солнечной энергии или биомассы. Затем вы обеспечите себя электричеством и отоплением.

    ♻ Альтернативные источники энергии: время экономить

    ♻ Альтернативные источники энергии: время экономить

    Например, солнечная панель площадью 1,4 м2 генерирует 24 В с мощностью около 270 Вт при хорошем освещении.

    Однако, чтобы создать полноценную систему, не зависящую от внешних факторов, нужно приложить усилия. Вам необходимо создать целую систему, в которую входят: аккумулятор для накопления избыточной энергии (на случай темноты и плохой погоды), контроллер (опционально, но рекомендуется), предназначенный для контроля состояния заряда аккумулятора, чтобы предотвратить полную разрядку или перезарядку и оптимизировать работу солнечных панелей, инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный и позволяющий получить напряжение 220-230 В.

    Информация. В нашей стране уже работает несколько солнечных электростанций. Наиболее крупными из них являются: Орская солнечная электростанция имени А. А. Влазнева, самая крупная из них, расположена в Орске; А. А. Влазнева установленной мощностью 40,0 МВт в Оренбургской области; Бурибаевская мощностью 20,0 МВт и Бугульчанская мощностью 15,0 МВт в Республике Башкортостан. На Крымском полуострове действуют более десяти солнечных электростанций, каждая мощностью 20,0 МВт.

    Ветрогенераторы

    Ветряные электростанции, как и солнечные, основаны на электронном оборудовании. Система управления и инвертор собираются очень просто с использованием существующих электрических схем и заводских компонентов. Самый важный компонент — ветрогенератор — может быть построен из существующих деталей и материалов. Обычно его устанавливают на больших высотах и на больших открытых площадках, даже в море.

    Использование силы ветра для получения электричества особенно актуально в тех регионах планеты, где нет возможности использовать другие источники энергии

    Установка для получения биогаза

    Биогаз является экологически чистым альтернативным источником энергии, оказывающим незначительное воздействие на окружающую среду. Это топливо получают путем ферментации сырья (отходов жизнедеятельности человека и животных). Он собирается в специальном резервуаре и колонизируется для переработки специальными бактериями, которые ускоряют процесс.

    Этот вид биотоплива один из самых перспективных. Время «раскачки» зависит от объемов сырья и самой конструкции

    Есть ли будущее у альтернативных источников энергии — вопрос, который интересует многих инженеров-энергетиков, экологов и просто активных граждан нашей страны, и ответ на него однозначен: ДА, будущее есть. В нашей стране в 2009 году была принята и успешно реализована программа развития альтернативной энергетики в России, которая была сформулирована как «основные направления государственной политики по повышению энергоэффективности энергетической отрасли за счет использования возобновляемых источников энергии к 2020 году». Кроме того, правительство поддерживает предприятия в реализации программы Международной финансовой корпорации (IFC) по развитию возобновляемой энергетики. На законодательном уровне вводятся экономические стимулы для развития зеленой энергетики, такие как льготные тарифы и финансовая поддержка строительства, налоговые льготы и принятие на себя части затрат по кредитам на строительство.

    Развитие рынка альтернативной энергетики в России по установленной мощности (внутренний круг – 2009 год/внешний круг – 2020 год)

    Одним из примеров такой поддержки является введение так называемого «зеленого тарифа» на электроэнергию. Это означает, что цены по этому тарифу выше, чем у коммунальных предприятий электроэнергетики, таким образом, государство поощряет развитие альтернативных видов энергии в данной местности. Тариф позволяет индивидуальным потребителям и компаниям с системами альтернативной энергетики частично компенсировать затраты на их приобретение и установку за счет продажи излишков произведенной электроэнергии во внешнюю сеть по более высоким ценам. В настоящее время российское правительство утвердило правила таких продаж и подготовило проекты постановлений, определяющих условия предоставления «зеленого тарифа». Министерство энергетики, Министерство экономического развития и Федеральная антимонопольная служба в настоящее время работают над законопроектом по реализации этих мер, который будет внесен на рассмотрение в Государственную Думу в 2018 году.

    Структура использования возобновляемых источников энергии в России и мире

    Альтернативная энергетика для дома своими руками

    Если у кого-то есть время, желание и умение работать с ручными инструментами, можно создать установки для использования альтернативных источников энергии в виде электричества и тепловой энергии.

    Это относится ко всем альтернативным видам энергии, упомянутым выше:

    • солнечная генерация – можно самостоятельно изготовить солнечные батареи, при этом используя фотоэлементы заводского производства, собрать контроллер и инвертор, а также изготовить солнечный коллектор;
    • ветровые установки – электронные устройства (контроллер, инвертор) собираются аналогично, как и для солнечных станций, из запасных частей заводского производства, а ветрогенератор достаточно легко изготавливается из подручных материалов и запасных частей от автомототехники;
    • микро-ГЭС – также можно изготовить из авто-, мотозапчастейи имеющихся материалов, единственным условием успешного строительства будет наличие водоёма, куда следует поместить турбину;
    • биогазовая установка – способен собрать любой сельский житель, условиями для этого будут – наличие необходимого количества биомассы и температура окружающего воздуха, позволяющая происходить процессу её брожения.

    Альтернативные и возобновляемые источники энергии

    Во многих случаях альтернативные источники энергии также являются возобновляемыми. Однако эти термины не являются полностью взаимозаменяемыми, поскольку многие виды альтернативных источников энергии основаны на ограниченном ресурсе. Например, ядерная энергия основана на уране или других тяжелых элементах, которые сначала необходимо добыть.

    Альтернативные и возобновляемые источники энергии. Так выглядит плазма, если ее получится увидеть. Фото.

    Вот как выглядит плазма, когда ее можно увидеть.

    В отличие от этого, ветровая, солнечная, приливная, геотермальная и гидроэлектрическая энергия основана на ресурсах, которые являются полностью возобновляемыми. Солнечные лучи являются наиболее продуктивным источником энергии и, хотя они ограничены погодными условиями и временем суток, с промышленной точки зрения они неисчерпаемы. Ветер тоже не исчезнет, благодаря изменениям давления в нашей атмосфере и вращению Земли.

    Развитие альтернативной энергетики

    В настоящее время альтернативная энергетика все еще находится в зачаточном состоянии. Однако эта картина быстро меняется под влиянием политического давления, глобальных экологических катастроф (засухи, голода, наводнений) и совершенствования технологий возобновляемых источников энергии.

    Посетите наш специальный чат в Telegram. Там всегда есть кому обсудить новости высоких технологий.

    Таким образом, мировой спрос на энергию в 2015 году по-прежнему в основном покрывался за счет угля (41,3 %) и природного газа (21,7 %). На гидроэнергетику и атомную энергию приходится 16,3 % и 10,6 % соответственно, а на «возобновляемые источники энергии» (солнце, ветер, биомасса и т.д.) — только 5,7 %.

    Ситуация кардинально изменилась с 2013 года, когда на долю мирового потребления нефти, угля и газа приходилось 31,1%, 28,9% и 21,4% соответственно. На долю атомной и гидроэнергетики пришлось 4,8% и 2,45% соответственно, в то время как на долю возобновляемых источников энергии — всего 1,2%.

    Кроме того, увеличилось количество международных соглашений, ограничивающих использование ископаемого топлива и развивающих альтернативные источники энергии. Одним из примеров является Директива по возобновляемым источникам энергии, подписанная Европейским союзом в 2009 году, которая установила целевые показатели по возобновляемым источникам энергии для всех государств-членов к 2020 году.

    Развитие альтернативной энергетики. Это и наш друг и наш враг. Фото.

    Он одновременно и наш друг, и наш враг.

    По сути, это означает, что к 2020 году ЕС будет удовлетворять не менее 20% своих общих энергетических потребностей за счет возобновляемых источников энергии и не менее 10% за счет транспортного топлива. В ноябре 2016 года Европейская комиссия пересмотрела эти цели и уже установила минимальный уровень потребления возобновляемой энергии в 27% к 2030 году.

    Некоторые страны стали лидерами в развитии альтернативных форм энергии. В Дании, например, энергия ветра покрывает до 140 % потребностей страны в электроэнергии; излишки поставляются в соседние Германию и Швецию.

    Благодаря своему расположению в Северной Атлантике и действующим вулканам, Исландия уже в 2012 году достигла 100% возобновляемого энергоснабжения за счет сочетания гидроэнергетики и геотермальной энергии. В 2016 году Германия приняла политику постепенного отказа от зависимости от нефти и ядерной энергии.

    Вы также можете найти все последние новости из мира высоких технологий в Google News.

    Долгосрочные перспективы альтернативных источников энергии чрезвычайно позитивны. Согласно отчету Международного энергетического агентства (МЭА) за 2014 год, к 2050 году фотоэлектрические и тепловые солнечные батареи будут удовлетворять 27% мирового спроса, что сделает их крупнейшим источником энергии. Возможно, благодаря достижениям в области ядерного синтеза ископаемое топливо безнадежно устареет к 2050 году.

    Геотермальная энергия в Рейкьявике и солнечные батареи для Берлина

    Отдельные города по всему миру также пытаются стать углеродно-нейтральными. По данным CDP, из более чем 570 городов мира, по которым имеются статистические данные, более 100 получают не менее 70% электроэнергии из возобновляемых источников — гидро-, геотермальных, солнечных и ветровых.

    В список вошли такие города, как Окленд, Найроби, Осло, Сиэтл, Ванкувер, Рейкьявик, Порту, Базель, Богота и другие.

    Например, Берлингтон (штат Вермонт, США) уже производит 100% электроэнергии за счет ветра, солнца, гидроэнергии и биомассы. Вся электроэнергия в Рейкьявике поступает из гидроэлектростанций и геотермальных источников. К 2040 году весь общественный и частный транспорт в столице должен быть свободен от ископаемого топлива.

    100% возобновляемой энергии для Базеля, Швейцария, поставляется его собственным поставщиком энергии. Большая часть электроэнергии поступает от гидроэнергетики и 10% от энергии ветра. В мае 2017 года Швейцария проголосовала за постепенный отказ от атомной энергетики в пользу возобновляемых источников энергии.

    Фото:Shutterstock

    Не стоит упускать из виду и столицы мира. Например, Сенат Берлина одобрил генеральный план Solarcity по расширению использования солнечной энергии в столице Германии. Согласно общей стратегии развития города, Берлин должен стать климатически нейтральным к 2050 году. В конце 2018 года в Берлине работали солнечные электростанции, покрывающие 0,7% потребления электроэнергии; к 2050 году 25% энергопотребления города должно приходиться на солнечную энергию.

    «Мы способствуем расширению использования возобновляемых источников энергии в Берлине. Два законопроекта сейчас находятся на рассмотрении в столичном Сенате. Закон о солнечной энергии обязывает частных домовладельцев устанавливать солнечные системы на своих крышах. Законопроект Управления по охране окружающей среды и изменению климата предусматривает обязательное использование солнечной энергии в общественных зданиях уже с 2023 года. Это приведет к резкому сокращению выбросов CO2выбросов в Берлине», — говорит сенатор Силке Гебель, лидер партии «зеленых» в берлинском Сенате.

    Как бизнес формирует положительный имидж, инвестируя в ВИЭ

    Компании по всему миру также разрабатывают стратегии и устанавливают «зеленые» цели, которых они хотят достичь в течение определенного периода времени. Возросло осознание того, что необходимо действовать ответственно и подавать потребителям «зеленый» пример. Конечно, использование возобновляемых источников энергии может не только помочь создать положительный имидж компании, но и снизить затраты на электроэнергию.

    Мировой рынок труда в секторе ВИЭ по источникам энергии

    Например, новые серверы Facebook и General Motors питаются от солнечной электростанции. Он строится в Кентукки в рамках амбициозной программы «зеленых» инвестиций.

    К 2030 году ИКЕА планирует вырабатывать из возобновляемых источников больше электроэнергии, чем потребляет. Компания установила 920 000 солнечных панелей в магазинах в 14 странах и более 530 ветровых турбин. Ingka, материнская компания IKEA, инвестировала около 3,5 млрд евро в различные проекты по возобновляемым источникам энергии и имеет 1,7 ГВт мощности. Она продолжит инвестировать в строительство ветряных электростанций и солнечных электростанций.

    Химическая компания BASF будет постепенно переходить на возобновляемые источники энергии, а также планирует инвестировать в ветряные электростанции.

    Intel получает энергию от ветра, солнца, воды и биомассы. С 2012 года Intel инвестировала 185 миллионов долларов в 2000 энергосберегающих проектов, а 100% электроэнергии, которую она использует в США и ЕС, поступает из возобновляемых источников энергии.

    Фото:Shutterstock

    Apple также стремится стать углеродно-нейтральной компанией. Компания приобрела несколько солнечных ферм, которые обеспечивают ее центры обработки данных экологически чистой энергией. С 2018 года все магазины, офисы и центры обработки данных Apple работают на 100% возобновляемой энергии.

    Ежегодно Microsoft использует более 1,3 млрд кВт/ч «зеленой» электроэнергии для разработки программного обеспечения, работы центров обработки данных и производства. Компания взяла на себя обязательство к 2030 году сократить свой экологический след на 75 процентов.

    Энергетика будущего: чем заменят нефть и уголь

    Одной из важнейших глобальных тенденций сегодня является отход от традиционных источников энергии: Уголь, нефть, газ. Их альтернативная возобновляемая энергия поступает из природных ресурсов, которые практически неисчерпаемы — солнечного света, воды, ветра и многих других. Это снижает выбросы парниковых газов и загрязняющих веществ и не истощает земные недра. Plus-one.ru рассказывает, когда энергетика станет «зеленой» в современном мире.

    Солнечная и ветровая энергия в той или иной форме использовалась с древних времен. На протяжении большей части истории человечества использовались парусные суда, приводимые в движение силой ветра. Древние люди умели фокусировать солнечный свет для получения огня, используя в качестве топлива дерево, траву и сушеные водоросли.

    На поздних этапах развития цивилизации люди начали использовать ископаемое топливо: Нефть, уголь и торф. Однако ресурсы природы не безграничны, а потребности человечества в энергии растут с каждым годом. Последствия сжигания ископаемого топлива — изменение климата и загрязнение окружающей среды — достигли угрожающих масштабов.

    Обеспечение всеобщего доступа к недорогой, надежной, устойчивой и современной энергии является одной из 17 Целей устойчивого развития ООН (ЦУР) к 2030 году, и для достижения этой цели необходимо увеличить долю возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

    Эксперты Гринпис прогнозируют, что человечество может полностью перейти на возобновляемые источники энергии к 2050 году. «Зеленая» энергетика потребует инвестиций в размере около 400 триллионов в год, но затраты будут компенсированы снижением стоимости традиционного топлива.

    Кто заплатит за переход мира на возобновляемую энергию

    Кто будет платить за глобальный переход на возобновляемые источники энергии?

    Plus-one.ru обратился к экспертам

    Эффективность возобновляемых источников энергии уже подтверждена опытом многих стран. В Швеции доля производства энергии составляет 55%, в Дании — 36%, в Финляндии — 45%. Россия также начинает — хотя и очень медленно — готовиться к энергетическому переходу.

    Для того чтобы энергетика и промышленность России оставались конкурентоспособными, необходимо активное и планомерное развитие возобновляемых источников энергии. По данным Аналитического центра при Правительстве Российской Федерации, к 2040 году потребление возобновляемой энергии увеличится на 93 %. Однако в абсолютном выражении доля возобновляемых источников энергии останется низкой. На долю ветровой и солнечной энергетики придется 50 % прироста.

    Кош-Агачская СЭС — крупнейшая солнечная электростанция в горах Алтая

    Эра солнечной энергетики

    SolarPower Europe, европейская ассоциация солнечной энергетики, считает, что солнечная энергия вырабатывает 2,6 % электроэнергии в мире. Согласно данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии за 2019 год, Китай, США, Япония, Германия и Индия лидируют в производстве солнечной энергии.

    Существует два типа преобразования солнечной энергии:

    Фотоэлектрические. Фотоэлектрические (PV).

    Концентрирующая солнечная энергия. Сначала вырабатывается тепловая энергия, а затем электричество. Для этого жидкость нагревается, и полученный пар подается в турбину с генератором, как на обычной тепловой электростанции.

    Большинство экспертов подтверждают, что развитие солнечной энергетики возможно не только в теплых странах и регионах. В Якутии, например, есть солнечные дизельные электростанции, которые продолжают работать при температур е-50°C. В России наиболее перспективными регионами для развития солнечной энергетики являются Северный Кавказ, Ставропольский край, Оренбургская область, Астраханская область, Сибирь, Забайкальский край и Приморье.

    Солнечная энергия особенно выгодна для отдаленных районов, где для производства электроэнергии используются дизельные генераторы. В таких проектах строительство солнечной электростанции окупается за счет экономии на инфраструктуре и топливе. Например, в 2013 году в селе Яйлю Республики Алтай была введена в эксплуатацию солнечная и дизельная электростанция мощностью 100 кВт.

    Следующие группы потребителей также интересуются солнечной энергией:

    Лица. Можно установить солнечную панель мощностью до 15 кВт и продавать излишки вырабатываемой электроэнергии.

    Малые и средние предприятия. В основном они покупают установки мощностью 10-15 кВт за 600-800 тысяч рублей.

    Крупные компании. Например, солнечная электростанция работает на заводе «Газпром нефти» в Омске и на заводе RED («Русские электрические двигатели») в Челябинске.

    Промышленные компании, поставляющие продукцию на экспорт. К 2026 году в Европе будет введен налог на выбросы углерода в атмосферу на импортные товары. Использование возобновляемых источников энергии позволит избежать дополнительных расходов.

    Как развитые страны смогут отказаться от российской нефти

    Как развитые страны могут отказаться от российской нефти

    Взгляд на исследование Международного энергетического агентства

    Развитие солнечной энергетики в России сдерживается ее низкой ценой по сравнению с другими ресурсами, особенно природным газом. Стоимость возобновляемой энергии в Европе сейчас почти такая же высокая, как стоимость традиционной энергии. Еще одним фактором стала высокая процентная ставка для малых и средних предприятий. В Германии он составляет 2-3 %, в России — 10-20 %.

    Крупнейшая в России солнечная электростанция «Уран» расположена в Оренбургской области. Он занимает площадь 120 га и состоит из 200 000 фотоэлектрических элементов.

    Будущее атомной энергетики

    Ядерная энергия основана на делении атомных ядер с выделением тепловой энергии. Современные атомные электростанции могут работать от 80 до 100 лет и избавить Землю от выброса миллиардов тонн парниковых газов. В отличие от угля, урановое топливо сгорает не полностью и может быть использовано для производства новых видов топлива. Таким образом, можно организовать замкнутый производственный цикл с минимальным количеством отходов.

    Согласно статистике ООН, по состоянию на декабрь 2021 года в 32 странах действуют 443 ядерных реактора и еще 55 находятся в стадии строительства. Все страны, использующие ядерную энергию, несут ответственность за безопасность производства. Взрыв на Чернобыльской АЭС в 1986 году был вызван недостатками конструкции реактора и серьезной человеческой ошибкой. Современные атомные электростанции оснащены более совершенными системами для предотвращения выброса радиации. На российских АЭС используются четыре барьера:

    Топливная таблетка, которая предотвращает выход излучения под оболочкой тепловыделяющего элемента.

    Топливный элемент покрыт цирконием.

    Главный контур, в котором содержатся продукты деления атомов.

    Система защиты, способная выдержать падение самолета или землетрясение силой до восьми баллов.

    Росатом производит около 20 процентов электроэнергии в стране. АЭС обеспечивают электроэнергией миллионы домохозяйств, сотни заводов и тысячи школ. Крупнейшим производителем атомной энергии в России является Балаковская АЭС. Она производит 30 миллиардов кВт/ч в год. В рейтинге самых мощных электростанций мира Балаковская АЭС занимает 51-е место.

    Безопасна ли все‑таки ядерная энергетика и зачем в Россию свозят отработанный уран

    Является ли ядерная энергетика по-прежнему безопасной и почему отработанный уран транспортируется в Россию?

    Пять важных вопросов для мирных людей

    Возобновляемая энергия в мире

    солнечные батареи в Китае

    Европейский Союз является крупнейшим потребителем возобновляемой энергии. В некоторых странах почти 40 % всей электроэнергии вырабатывается из альтернативных источников энергии. Там были приняты различные меры поддержки, такие как льготные тарифы и скидки на покупку установок. Восточные страны и США не отстают.

    Германия

    Германия производит 40 % электроэнергии из возобновляемых источников энергии. Германия занимает первое место по количеству ветряных турбин, которые вырабатывают 20,4 % электроэнергии в стране. Оставшаяся доля приходится на гидроэнергетику, биоэнергетику и солнечную энергию. Правительство Германии поставило цель к 2050 году производить 80 % энергии из альтернативных источников, но пока не хочет закрывать атомные электростанции.

    Исландия

    В Исландии очень горячая вода, поскольку она расположена в зоне активного вулканизма. Страна отапливает 85% своих домохозяйств с помощью геотермальных источников и обеспечивает 65% потребностей населения в электроэнергии. Мощность источников настолько велика, что они хотят экспортировать энергию в Великобританию.

    Швеция

    После нефтяного кризиса 1973 года страна начала искать другие источники энергии. Все началось с гидроэлектростанций и атомных электростанций. Из-за атомных электростанций шведы часто подвергаются критике со стороны Гринписа, но с конца 1980-х годов доля энергии, получаемой от атомных электростанций, не увеличивается.

    С 1990-х годов Швеция строит оффшорные ветряные электростанции в море. Предусмотрен дополнительный налог на выбросы углекислого газа компаниями и стимулы для производителей ветровой, солнечной и биоэнергии.

    Швеция также активно продвигает использование энергии, получаемой при переработке отходов, и даже планирует покупать ее у соседних стран, чтобы уйти от нефти. Некоторые города получают тепло от мусоросжигательных заводов.

    Китай

    В Китае находится самая мощная гидроэлектростанция в мире — «Три ущелья». В 2018 году это самая большая по массе структура. Массивная бетонная плотина весит 65,5 миллионов тонн. В 2014 году электростанция выработала рекордные в мире 98,8 млрд кВт/ч.

    Она также является родиной самых больших ресурсов ветра (три четверти из которых поставляются в оффшорные зоны). К 2020 году страна намерена вырабатывать на них 210 ГВт.

    Здесь же расположены еще 2 700 геотермальных ресурсов и 63% преобразователей солнечной энергии. Китай занимает третье место по производству биотоплива на основе этанола.

    Альтернативная энергия в Россиисаяно-шушенская гэс

    Различное географическое положение регионов и особенности климатических зон России не позволяют равномерно развивать эту отрасль. Нет инвестиций и есть пробелы в законодательстве.

    Солнечная энергия

    Он используется как в промышленности, так и местным населением в качестве резервного или основного источника тепла и электроэнергии. Мощность всех солнечных электростанций составляет 400 МВт, крупнейшие из которых находятся в Самаре, Астрахани, Оренбурге и Крыму. Самая мощная солнечная электростанция находится во Владиславовке (Крым). Продолжается разработка проектов для Сибири и Дальнего Востока.

    Ветровая энергетика

    Ветровые возобновляемые источники энергии представлены в России несколько меньше, чем солнечные, хотя и здесь есть промышленные предприятия. Общая мощность ветроэлектростанций в нашей стране составляет 183,9 МВт (0,08% от всей энергосистемы). В Крыму больше всего турбин, а самая мощная находится в Адыгейской — Адыгейский ветропарк.

    Гидроэнергетика

    Это самая популярная энергетическая альтернатива в России. Около 200 речных гидроэлектростанций производят до 20% энергии в стране. Приливная электростанция «Кислогубская ПЭС» в бухте Кислая Мурманской области работает с 1968 года. Самая крупная ГЭС расположена на реке Енисей — Саяно-Шушенская.

    Геотермальная энергетика

    Благодаря многочисленным вулканам этот вид энергии широко распространен на Камчатке. Там 40 % потребляемой энергии вырабатывается из геотермальных источников. По данным ученых, потенциал Камчатки оценивается в 5 000 МВт, но ежегодно производится только 80 МВт энергии. Другие геотермальные станции есть на Курильских островах, в Ставропольском крае и в Краснодаре.

    Биотопливо

    Наша страна входит в тройку экспортеров пеллет для европейского рынка. В России существуют заводы по производству пеллет и брикетов из древесных отходов, которые используются для отопления котлов и печей.

    Сельскохозяйственные отходы преобразуются в жидкое топливо и биогаз для дизельных двигателей. Однако газ со свалок вообще не используется, а просто выбрасывается в атмосферу, нанося вред окружающей среде.

    Компании, которые занимаются возобновляемыми источниками энергии

    монтаж солнечной батареи

    Растущие инвестиции в возобновляемые источники энергии и государственная поддержка помогают многим компаниям начать свою деятельность.

    First Solar Inc.

    Эта американская компания была основана в 1990 году и стала известна благодаря производству солнечных батарей. Сегодня это крупнейшая компания, которая продает солнечные модули, поставляет оборудование и отвечает за техническое обслуживание.

    Vestas Wind Systems A/S

    Старейший производитель ветровых турбин из Дании. Компания была основана в 1898 году и на сегодняшний день установила более 60 000 ветровых турбин в 63 странах. Vestas продает отдельные генераторы, осуществляет полную установку и предлагает сервисное обслуживание оборудования.

    Atlantica Yield PLC

    Базирующаяся в Лондоне компания эксплуатирует традиционные линии электропередач, солнечные и ветряные электростанции в Северной Америке, Испании, Алжире, Южной Америке и Южной Африке.

    ABB Ltd. Asea Brown Boveri

    Шведско-швейцарская компания, известная своими автомобильными двигателями, генераторами и робототехникой. Бренд занимается преобразованием солнечной и ветровой энергии с 1999 года. В 2013 году компания стала мировым лидером по установке фотоэлектрических установок.

    Читать еще:  7 лучших сварочных электродов. Какие электроды выбрать для сварки инвертором новичку?
Оцените статью