Изучение альтернативных источников энергии

ВВЕДЕНИЕ
До недавнего времени единственными источниками энергии было принято считать нефть, природный газ и уголь. Но так ли это на самом деле? Скажу сразу – нет, ведь существует огромное количество альтернатив, примером которых может стать энергия, вырабатываемая Солнцем, водой и ветром.
Альтернативная энергетика пока уступает в распространении, она характеризуется, в отличие от традиционной энергетики, низким загрязнением окружающей среды и использованием возобновляемой энергии, что делает её привлекательной и перспективной для использования.

ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА
Ветроэнергетика представляет из себя бурно развивающуюся отрасль энергетики, которая специализируется на преобразовании движущихся воздушных масс в энергию. Она является довольно устойчивой, а также оказывает наименьшее воздействие на окружающую среду по сравнению с сжиганием ископаемого топлива.
Для преобразования используют различные агрегаты, например, ветрогенераторы, ветряные мельницы, паруса и т.д.

Вне зависимости от типа электростанции, принцип работы заключается в одном: поток ветра определенной силы раскручивает лопасти ветрогенератора. Подвижная часть вращается, передавая это же вращение непосредственно на генератор, благодаря чему в системе образуется электропоток. Далее он заряжает установленные аккумуляторы, которые в свою очередь преобразовывают полученный ток в обычное напряжение, которое необходимо для питания различных приборов.

Преимущества:
1. Отсутствие загрязнения окружающей среды;
2. Использование возобновляемого, неисчерпаемого источника энергии, экономия на топливе, на процессе его добычи и транспортировки;
3. Территория в непосредственной близости может быть полностью использована для сельскохозяйственных целей;
5. Минимальные потери при передаче энергии;
6. Простое обслуживание, быстрая установка, низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию.
Недостатки:
1. Высокие инвестиционные затраты;
2. Изменчивость мощности;
3. Шум;
4. Угроза для птиц;
5. Возможность искажения приема сигнала телевидения;
6. Изменения в ландшафте.

ГИДРОЭНЕРГЕТИКА
Гидроэнергетикой принято считать отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании энергии водного потока в электрическую энергию. Стоимость гидроэлектроэнергии является относительно низкой, что делает её конкурентоспособным источником возобновляемой электроэнергии. Кроме того, гидростанция не потребляет воды, в отличие от угольных или газовых электростанций.
Для преобразования энергии используют гидроэлектростанции, платины, реки, приливы и отливы.

Принцип работы любой ГЭС остаётся достаточно простым, чуть ли не полностью одинаковым. Вода под напором поступает на лопасти турбины гидроэлектростанции, которая в свою очередь приводит в действие генераторы, вырабатывающие электричество.
Мощность ГЭС зависит от напора и количества воды, проходящей через гидроагрегаты.

Преимущества:
1. Использование возобновляемой энергии;
2. Гибкость и низкая стоимость;
3. Пригодность для промышленного применения;
4. Снижение выбросов CO2.
Недостатки:
1. Ущерб экосистеме и потеря земли;
2. Потеря воды при испарении;
3. Заиление и нехватка потока;
3. Выбросы метана;
4. Передислокация населения и риск неудачи.

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Солнечная энергетика – одна из самых перспективных отраслей энергетики, основанной на преобразовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Она является экологически чистой, так как использует возобновляемый источник энергии, который не производит вредных отходов во время своей работы.
Для преобразования солнечной энергии используется несколько способов: фотоэлектрический и фототермический.

Солнечные панели состоят из фотоэлектрических ячеек, сделанных из полупроводникового материала, запакованных в общую рамку. Когда лучи падают на полупроводник, тот нагревается, частично поглощая их энергию, а после приток энергии высвобождает электроны внутри него. К фотоэлементу прилагается электрическое поле, которое направляет свободные электроны, заставляя их двигаться в определенном направлении, что и образует электрический ток.

Преимущества:
1. Перспективность;
2. Доступность;
3. Неисчерпаемость источника энергии;
4. Полная безопасность для окружающей среды.
Недостатки:
1. Зависимость от погоды и времени суток;
2. Сезонность;
3. Высокая стоимость оборудования и необходимость в периодической чистке.