20140506_netraditsionnye_vozobnovlyaemye_istochniki_energii1

В настоящее время во всем мире наблюдается повышенный интерес к использованию в различных отраслях экономики нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) . Ведется бурная дискуссия о выборе путей развития энергетики. Это связано, прежде всего, с растущей необходимостью охраны окружающей среды.
Ежегодно в мире увеличивается число международных симпозиумов, конференций и встреч ученых и специалистов, рассматривающих перспективы развития НВИЭ.
ВСТУПЛЕНИЕ :

Приближающаяся угроза топливного “голода”
загрязнение окружающей среды
возможное вымирание человечества из-за того факта, что прирост потребности в энергии значительно опережает прирост ее производства.
ЧТО НАМ УГРОЖАЕТ?

Учитывая все более обостряющиеся проблемы защиты окружающей среды, сделана попытка оценки предельных значений возможного использования энергии. В одном из прогнозов отмечается, что для предотвращения катастрофического загрязнения окружающей среды и сохранения разнообразия биологических вдов на Земле потребление энергии на одного человека в среднем не должна превышать 80 ГДж/год.
В настоящее время в США оно составляет 280, в Великобритании 150 ГДж.
Исходя из такой статистики можно предположить, что уже к 2020 году запасы энергии будут истощены.
И ЕСТЬ ЛИ ПУТИ РЕШЕНИЯ?
Для каждой страны традиционные источники энергии свои, к примеру, в России это природный газ, мазут, торф, каменный уголь и т.д. А что же для нас является нетрадиционным «топливом»?
Нынешняя ситуация вынуждает с новых позиций обратить внимание на развитие энергетики.

К ним обычно относят:
-солнечную,
-ветровую,
-энергию морских приливов и волн,
-геотермальную и гидротермальную энергию,
-биомассы (растения, различные виды органических отходов).
НЕТРАДИЦИОННЫЕ ВИДЫ ЭНЕРГИИ

Она используется в основном для производства низкопотенциального тепла для коммунально-бытового горячего водоснабжения и теплоснабжения. Преобладающим видом оборудования здесь являются так называемые плоские солнечные коллекторы.
Все активнее идет преобразование солнечной энергии в электроэнергию.
В данный момент ведутся работы по созданию солнечных электростанций, по использованию солнечной энергии для отопления домов
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ.

ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГИЯ.
С давних пор служила человечеству энергия ветра. Примитивные ветряные двигатели применялись еще 2 тыс. лет назад. Конструированием и промышленным выпуском современных ветряных установок занимаются сейчас Франция, Дания, США, Великобритания, Италия.
Достоинства:
ее главного преимущества - экологической чистоты,
разработаны ветроэнергоустановки, способные эффективно работать при самом слабом ветре
Недостатки:
Энергия ветра сильно рассеяна в пространстве, поэтому необходимы ветроэнергоустановки,
Ветер очень непредсказуем - часто меняет направление, вдруг затихает даже в самых ветреных районах земного шара.
Ветроэнергостанции не безвредны: они мешают полетам птиц и насекомых, шумят, отражают радиоволны вращающимися лопастями.

ЭНЕРГИЯ МОРСКИХ ПРИЛИВОВ И ОТЛИВОВ
Подсчитано, что потенциально приливы и отливы могут дать человечеству примерно 70 млн. миллиардов киловатт-часов в год.
Однако распространение использования такого НВИЭ гораздо меньше развито , чем солнечной энергии.
Достоинства:
Не загрязняет атмосферу вредными выбросами
Относительно дешевая стоимость производственной энергии
Недостатки:
Возможное нанесение ущерба морской флоре и фауне

РОССИЙСКИЕ ПРОЕКТЫ
В 1968 г. на побережье Баренцева моря в Кислой губе сооружена первая в России опытно-промышленная Приливными Электростанция (ПЭС )с двумя гидроагрегатами мощностью 400 кВт.
Среди выполненных российских проектов отмечаются: проекты Тугурской ПЭС и Пенжинской ПЭС мощностью 87 ГВт.
На Белом море проектируется Мезенская ПЭС мощностью 8,0 ГВт, для обеспечения электроэнергией потребителей Европейской части РФ и замещения природного газа в энергобалансе РФ.
В настоящее время федеральная гидрогенерирующая компания "ГидроОГК«работает над несколькими проектами строительства приливных станций. Самые мощные из них - до 4-8 ГВт каждая - проектируются в Мезенском заливе Архангельской области и в Тугурском заливе Хабаровского края, где уровень морских приливов достигает более 15 метров.
С 2008 года идет строительство промышленной ПЭС в губе Долгая-Восточная на северном побережье Кольского полуострова, мощность которой составит 12 МВт при годовой выработке энергии 23,8 млн кВт·ч. (Собственником данного проекта является РусГидро). Срок строительства займёт 3-4 года при стоимости порядка 4 млрд руб . Планируется, что ПЭС покроет потребности в электроэнергии всего северного побережья области.

Однако уже инженерно разработаны и экспериментально опробованы высокоэкономичные волновые энергоустановки, способные эффективно работать даже при слабом волнении или вообще при полном штиле. Такие можно наблюдать, к примеру , в Америке и Испании.
Этот способ использования НВИЭ находится на стадии начального экспериментирования.
ЭНЕРГИЯ ВОЛН
Америка, штат Орегон
Испания, г. Сан-Себастьян, Поселок Мутрику

ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
Подземное тепло планеты – довольно хорошо известный и уже применяемый источник “чистой” энергии. В России первая геоТЭС мощностью 5 МВт была построена в 1966 г. на юге Камчатки, в долине реки Паужетки. В 1980 г. ее мощность составляла уже 11 МВт.
Мутновская геотермальная электростанция, Камчатка

Кроме геотермальной энергии активно используется тепло воды. Вода – это всегда хотя бы несколько градусов тепла, а летом она нагревается до 25° С. Для использования этого тепла необходима установка, действующая по принципу “холодильник наоборот”. Известно, что холодильник “выкачивает” из своей замкнутой камеры тепло и выбрасывает его в окружающую среду.
ГИДРОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
Гидротермальные источники в близости от Северного Ледовитого океана
По словам норвежских ученых, температура кипящей воды, извергаемая источниками, близка к 300 градусам. Вокруг источников вода крайне богата сульфидными минералами. Океанографы из Университета Бергена в Норвегии отмечают, что вокруг источников находятся самые богатые в этом регионе залежи сульфидов, образовавшихся в результате реакции с серой, активно выбрасываемой источниками.

БИОМАССЫ
В Европе для систем отопления все чаще применяют биотопливо.
Таким образом, удается решить две проблемы одновременно.
Кстати, этот продукт является необычайно продуктивным источником тепла. По своей эффективности она может легко конкурировать с тем же газом или дизельным топливом.
В настоящее время в Европе такие системы – не редкость. Их используют для обогрева как промышленных и хозяйственных объектов, так и жилых помещений. Более того, многие страны в серьез рассматривают возможность высадки некоторых видов растений специально, с целью создания альтернативного источника энергии, который сможет качественно заменить даже нефть. Но пока это не более чем разговоры и проекты.
В России такие системы пока мало востребованы. Однако, все же, они имеются. Только об их массовом распространении говорить пока рано.
Появляется отопительная система, которая не требует наличия газа или какого-либо другого вида топлива.
Пропадает необходимость производить ликвидацию излишек этой самой соломы на полях.

Мы показали на карте России районы, где имеются все условия для создания ветровых и солнечных установок.
-Ветровые установки(Волгоградская область и территория Поволжья, Магадан, Ханты- Мансийский авт.округ, Ростовская, Воронежская области)
-Солнечные установки(Якутия, Красноярский край, Магадан)