Главная >  Энергосбережение 

 

Регенеративные источники энергии. Запасыископаемых топлив на планетераспространены очень неравномерно. В рядестран их практически нет, и для них найтиместные источники энергии - значитобеспечить свою энергетическуюбезопасность. Это, к счастью, не относится кРоссии. Также очевидно, что по мереисчерпания запасов ископаемых топлив илиистощения наиболее доступных, их стоимостьбудет возрастать и, следовательно,возникнет экономическая необходимостьотыскивать и использовать альтернативныеисточники энергии. Наконец, использованиеорганического топлива наносит окружающейсреде непоправимый вред. Это серьезныйаргумент в пользу экологически чистыхисточников энергии.

 

В последниегоды на международных рынках органическоготоплива, которое было, есть и будет вобозримом будущем основой мировоготопливно-энергетического баланса,установилась довольно благоприятная дляего потребителей ситуация. Спрос на негоудовлетворяется практически в полномобъеме. При этом цены остаются довольностабильными и сравнительно доступными.Однако, как известно, ресурсы органическоготоплива сокращаются по мере их разработкина миллиарды тонн в год. При современномуровне потребления энергоресурсов нефтидолжно хватить на 50 лет, природного газа - на73, каменного угля - на 170, бурого угля - на 500лет.

 

Поэтому наиболееподходящей альтернативой органическомутопливу являются нетрадиционныевозобновляемые источники энергии (НВИЭ). Кним относятся солнечная энергия, энергияветра, биомассы, малых рек, приливная,волновая, энергия океана. Правда, последнихтри не нашли пока сколько-нибудь широкогоприменения. Иногда к НВИЭ причисляют такжеи тепловые насосы, которые могутрассматриваться таковыми только условно - всочетании с природными или искусственныминизкотемпературными источниками тепла.

 

До середины 80-х гг.динамично развивающаяся атомнаяэнергетика считалась основнойальтернативой энергетике, потребляющейорганическое топливо. Однако под влияниемряда нерешенных проблем обеспечениябезопасной эксплуатации АЭС (особеннообострившихся после чернобыльскойкатастрофы), безопасного обращения срадиоактивными отходами, в связи судорожанием и увеличением сроковстроительства атомных энергоблоков, атакже из-за существующей во многих странахобщественной оппозиции к атомнойэнергетике темпы ее развития значительноснизились. В настоящее время лишь Франция иЯпония планируют расширение мощностей АЭС.

 

Однако все НВИЭобладают одним важным недостатком - малойплотностью потоков энергии. Так, например,удельная мощность потока солнечной энергиина поверхности Земли не превышает 1 кВт/м2,а плотность мощности воздушного потока приего скорости 7 м/с около 150 Вт/м Этоозначает, что для получения от НВИЭ сколько-нибудьзаметных мощностей необходимо собиратьэнергию с весьма больших площадей, чтотребует создания больших и дорогостоящихустановок.

 

Потенциал НВИЭпланеты чрезвычайно велик. Достаточносказать, что тепло, получаемое землей отсолнца за год, примерно в 20000 разпревосходит годовое потребление энергиивсем человечеством. Весьма великипотенциалы ветровой энергии и энергиибиомассы.

 

Пригодна либо дляпроизводства низкопотенциального теплалибо для производства электроэнергии. Впервом случае применяются плоскиенеконцентрирующие солнечные коллекторы, вкоторых теплоносителями могут быть вода,воздух или антифризы. Коллекторыустанавливаются неподвижно на крышах домовпод углом к горизонту, равным широтеместности. В зависимости от условийинсоляции в коллекторах теплоносительнагревается на 40 - 50° С больше, чемтемпература окружающей среды. В ряде стран,расположенных в низких широтах (например,Кипр, Израиль, Турция, Греция и др.), такиеустройства получили широкоераспространение. Они практически полностьюпокрывают потребности населения в горячейводе, во всяком случае, во время летнегосезона и оказываются экономическивыгодными. Электроэнергия от световогопотока может производиться двумя путями:путем прямого преобразования вфотоэлектрических установках либо за счетнагрева теплоносителя, который производитработу в том или ином термодинамическомцикле.

 

Солнечнаяэнергия

 

Используется дляпроизводства механической илиэлектрической энергии. Наиболеераспространенным типом ветровых установок(ВЭУ) является турбина с горизонтальнымвалом и числом лопастей от 1 до Турбина,мультипликатор и электрогенераторразмещаются в гондоле, установленной наверху мачты. В последних моделях ВЭУиспользуются асинхронные генераторыпеременной мощности, а задачукондиционирования вырабатываемой энергиивыполняет электроника.

 

Ветровая энергия

 

Малые ВЭУ (мощностьюменее 100 кВт) обычно предназначаются дляавтономной работы. Более крупные установкисоздаются как сетевые. Как правило, на однойплощадке устанавливается достаточнобольшое количество ВЭУ, образующих такназываемую ветровую ферму. На одной из них вКалифорнии (США) размещено около тысячи ВЭУ,так что суммарная установленная мощностьфермы превышает 100 МВт.

 

Стоимостьустановленного киловатта современныхветровых установок снижена примерно до 1000долл. При среднегодовой скорости ветраоколо 7 м/с и работе на полной мощности 2500 ч/годтакая установка вырабатываетэлектроэнергию стоимостью 7 - 8 цент/кВт ч.Сегодня наиболее распространены ВЭУединичной мощностью 100 - 500 кВт, хотяпостроены и эксплуатируются агрегатыединичной мощностью в несколько мегаватт.

 

Строго говоря,не является возобновляемой, поскольку речьидет не об использовании постоянногопотока тепла, поступающего из недр кповерхности (в среднем 0,03 Вт/м , а обиспользовании тепла, запасенного жидкимиили твердыми средами, находящимися наопределенных глубинах. В большинстве месттак называемая геотермальная ступень,определяемая тепловым потоком итеплопроводностью пород, составляет неболее 3° /100 м. Однако в местах молодоговулканизма, вблизи разломов земной корыгеотермальная ступень повышается внесколько раз, и уже на глубинах в несколькосот метров (иногда в несколько километров)имеются либо сухие горные породы, нагретыедо 100° С и более, либо запасы воды илипароводяной смеси такой температурой.Сегодня для получения тепла или дляпроизводства электроэнергии используютсяисключительно термальные воды илипарогидротермы.

 

Геотермальная энергия

 

Биомасса

 

Существующиегеотермальные электростанции (геоТЭС)представляют собой одноконтурные системы,в которых геотермальный парнепосредственно работает в паровой турбине,или двухконтурные с низкокипящим рабочимтелом во втором контуре. Наиболеераспространены геоТЭС в Италии, Исландии,Японии и США. Единичная мощность такихгеоТЭС составляет единицы (иногда десятки)мегаватт.

 

 

Представляетсобой весьма широкий класс энергоресурсови включает древесину, отходы промышленные (леснойи деревообрабатывающей промышленности),сельскохозяйственные и бытовые.Энергетическое использование биомассывозможно через сжигание, газификацию ипиролиз, биохимическую переработку сполучением спиртов или биогаза. Каждый изэтих процессов имеет свою областьприменения и назначение. Некоммерческоеиспользование биомассы (проще говоря, дров)наносит большой ущерб окружающей среде.Хорошо известны проблемы обезлесивания иопустынивания в Африке, сведениетропических лесов в Южной Америке. С другойстороны, использование древесины отвозобновляемых плантаций являетсяпримером получения энергии оторганического сырья с суммарными нулевымивыбросами диоксида углерода.

 



 

ГЛАВА 7. Газ как политическое орудие. УГОЛЬ. Звернення до Уряду. Фасадная система теплоизоляции Текс.

 

Главная >  Энергосбережение 

0.012