Альтернативные источники энергии.
К альтернативным источникам энергии относятся нетрадиционные возобновляемые источники — солнечная энергия, энергия ветра, энергия приливов, геотермальная энергия биомассы и др.
Потенциальные ресурсы альтернативной энергетики достаточно велики и превышают потребности в энергии, но экономические и технологические возможности их ограничены, и поэтому они пока занимают весьма скромное место, хотя и обладают большими перспективами.
Наибольшим потенциалом обладает солнечная энергия, среди достоинств которой неисчерпаемость и экологическая чистота. Однако поток солнечной радиации обладает малой плотностью, он рассеян. Для его концентрации требуется строительство гелиоустановок, которые далеки, конечно, от большой энергетики, но позволяют покрыть локальные потребности. Конструкция их может быть самая разная (например, Братский завод отопительного оборудования серийно производит солнечные коллекторы). Это плоские металлические панели, закрытые сверху прозрачным стеклом. Панели размещаются на крышах домов. Вода в них нагревается до 100°С. Кипяток отдает тепло циркулирующей в аппаратах воде, которая поступает в квартиры).
Во многих странах мира (Японии, США, Франции, Алжире и др.) функционируют тысячи солнечных установок, обеспечивая теплом население и потребности хозяйства. В 1985 г. в Крыму было завершено строительство солнечной электростанции (СЭС-5) мощностью 5 тыс. кВт. (Вспомните первую АЭС той же мощности.) Возможно, она даст толчок такому же бурному развитию солнечной энергетики, как ее «коллега» из Обнинска — ядерной.
Энергия ветра. Ветроэнергетические ресурсы приземного слоя атмосферы огромны и ранее широко использовались на ветряных мельницах. Но сначала паровая машина, а потом двигатель внутреннего сгорания, электромотор вытеснили ветряные мельницы, но колоссальная энергия ветра осталась, хотя, что бы заставить его работать, надо, чтобы он дул постоянно и с достаточной силой. Для нормальной работы требуется скорость 4— 5 м/с, иначе агрегаты вообще не смогут работать. Наибольшей же эффективности установки достигают при скорости 6—9 м/с.
Развитие данного вида энергетики сдерживается большими потерями при преобразовании энергии ветра в электроэнергию (лишь 1/4 часть), непостоянством скорости и направления ветра, сложностью создания и функционирования крупных установок.
Энергия приливов. Океан не знает ни многоводных, ни маловодных лет. Он к тому же строго выдерживает график своих суточных колебаний с точностью до минут. Это свойство океана, выражающееся посредством приливов и отливов, также может использоваться человеком. Энергия приливов уже используется на ПЭС во Франции (устье реки Роне на побережье Ла-Манша). В России работает Кислогубская ПЭС на Кольском полуострове. ПЭС выгодно строить в тех местах, где приливная волна достигает большой высоты: в канадском заливе Фанди (17 м), в проливе Ла-Манш (до 15 м), в Охотском море (Пенжинская губа на Камчатке, до 13 м), в Белом море (до 10 м).
Геотермальная энергия. Горячие ключи и гейзеры встречаются во многих районах мира. Они есть в Италии и Исландии, Мексике и Чили, США и Новой Зеландии. Подземное тепло превращается в электроэнергию на гео-ТЭС в Японии, Италии, Мексики, США. В России тоже действует опытная гео-ТЭС — Паужетская на Камчатке мощностью 11 млн. кВт.
Энергия биомассы. Одно из перспективных направлений энергетического использования биомассы — производство из нее биогаза, который можно преобразовать в тепловую и электрическую энергию, использовать в двигателях внутреннего сгорания. Использование органических веществ решает, помимо этого, и задачи очистки сточных вод, утилизации отходов городов, получения удобрений.
Дата добавления: 2021-11-16; просмотров: 443;