К обычным источникам электроэнергия относятся термические (уголь, газ, мазут), гидро- и атомные электростанции. При этом относительно «зелеными» считается только 3-ий тип электрических станций, тогда как два первых наносят осязаемый вред атмосфере и гидросфере соответственно.
Экологически незапятнанные (опять-таки, относительно) солнечные, ветровые и геотермальные электростанции в ряде государств мира вырабатывают до половины электричества, но их до сего времени именуют другими. Не считая того, существует другая гидроэнергетика, подразумевающая волновые, приливные и водопадные электростанции.
Самой же разноплановой отраслью другой энергетики является, пожалуй, биотопливо. На фоне возможного глобального продовольственного кризиса засевать злачные земли культурами, перерабатывающимися в биотопливо – грех перед населением земли.
Но давайте же побеседуем о каждой отрасли другой энергетики по порядку.
Гелиоэнергетика
Солнечные электростанции (СЭС) – одни из часто встречающихся на планетке, потому что употребляют неисчерпаемый источник энергии (солнечный свет). В процессе выработки электричества, а по мере надобности к тому же тепла для подогрева жилых помещений и подачи жаркой воды, они не наносят никакого вреда окружающей среде. Но существует другая сторона: утилизация отработавших свое солнечные батарей процесс накладный и уж точно не экологически незапятнанный.
Солнечные панели часто встраивают прямо в крыши жилых домов
Очень зависима гелиоэнергетика от погоды и времени суток: в дождливый денек и, уж тем паче, ночкой электричество особо-то не покачаешь. Приходится запасаться аккумуляторными батареями, что умножает цена установки солнечных панелей, к примеру, на даче.
Фаворитами в популяризации гелиоэнергетики являются Германия, Испания и Япония. Понятное дело, что преимущество здесь имеют южные страны, где солнце горячо светит практически круглый год. Германия же обычно занимает фаворитные позиции в другой энергетике, потому даже на СЭС в этой в целом-то прохладной стране делается большая ставка.
Солнечная ферма Охотниково: красочный Крым заблестел как будто большущее зеркало
Приятно, что в вопросах гелиоэнергетики Украина не пасет задних. В Крыму находится сходу несколько больших СЭС: Перово (мощность 100 МВт, 11 место в мировом рейтинге), Охотниково (80 МВт, 22 место) и Приозерная (55 МВт, 42 место). Беспрекословными же фаворитами являются южноамериканские Агуа-Калиенте и Калифорнийская Равнина, мощностью по 250 МВт любая.
Мощная в мире солнечная электрическая станция Агуа-Калиенте (штат Аризона)
Ветроэнергетика
Взнуздало силу ветра население земли довольно-таки издавна: ветряные мельницы много веков верой-правдой служили для перемолки зерна в муку. На данный момент же настало время отыскать «мельницам» новое применение – огромные лопасти, гонимые силой ветра, способны крутить массивные генераторы и таким методом отлично производить настолько необходимое электричество.
Ветрогенератор без помощи других подстраивается под меняющееся направление ветра, свободно вращаясь на мачте
Тройку фаворитов в мировой выработке электричества при помощи ветра составляют Китай, США и Германия. Если же ассоциировать долю ветроэлекстростанций (ВЭС) в каждой определенной стране, то лидируют Дания, Португалия и Испания. Здесь опять-таки почти все находится в зависимости от погодных критерий: в одних странах ветер не стихает ни на один миг, в других напротив огромную часть времени стоит штиль. Украине в этом плане подфартило не очень: погода у нас мягенькая и маловетреная. Хотя еще в 30-х годах в Крыму была построена 1-ая в мире промышленная ветроэлектростанция, а в 1934 г. под управлением Юрия Кондратюка (того самого, что высчитал линию движения полета на Луну) разрабатывался проект постройки большой 12-мегаваттной ветростанции на горе Ай-Петри с башней высотой 165 метров и 2-мя 80-метровыми турбинами, размещенными на 2-ух уровнях.
Наикрупнейшая в мире ветровая электрическая станция London Array построена в море около берегов Англии (630 МВт)
Есть у ветроэнергетики как весомые достоинства, так и настолько же весомые недочеты. В сопоставлении с солнечными панелями «ветряки» стоят дешево и не зависят от времени суток, а поэтому часто встречаются на дачных участках. Значимый минус у ветрогенераторов только один – они значительно гремят. Установку такового оборудования придется согласовывать не только лишь с родными, да и жителями близкорасположенных домов.
Геотермальная энергетика
В районах с вулканической активностью, где подземные воды греются выше температуры кипения, правильно строить геотермальные теплоэлектростанции (ГеоТЭС). Пожалуй, самой известной государством, где обширно используются ГеоТЭС, является Исландия. Оно и не удивительно: кипяточек и пар циркулирует по трубам круглый год без остановок, что позволяет в процессе выработки электричества обходиться без дорогостоящих и тяжело утилизируемых аккумов.
Несьявеллир (Исландия) – наикрупнейшая в Европе ГеоТЭС (120 МВт)
Делают ставку на геотермальную энергетику и в других странах, где удалось взнуздать вулканическую активность Земли: США, Новенькая Зеландия, Индонезия и Филиппины. Богата термальными водами и Наша родина: вот только новые ГеоТЭС в Сибири давненько не строили. Последние подвижки в этом направлении датируются еще периодически СССР.
Мощность ГеоТЭС «Гейзерс» (штат Калифорния, США) вначале составляла 2 тыс. МВт, но равномерно падает
Другая гидроэнергетика
Нестандартное использования аква ресурсов планетки для выработки энергии предполагает три типа электрических станций: волновые, приливные и водопадные. При этом самыми многообещающими из их числятся 1-ые: средняя мощность волнения мирового океана оценивают в 15 кВт на метр, а при высоте волн выше 2-ух метров пиковая мощность может достигать аж 80 кВт/м.
Основная неувязка волновых электрических станций – сложность преобразования движения волн (вверх-вниз) во вращение лопастей колеса генератора. Вобщем, последние разработки английский (проект Oyster) и русских ученых (проект Ocean RusEnergy) должны решить данную делему.
Oyster – высокоэффективный волновой электрогенератор, разработанный в Англии
Приливные электростанции имеют существенно наименьшую мощность, чем волновые, зато их куда легче и удобнее строить в прибрежной зоне морей. Гравитационные силы Луны и Солнца два раза в денек меняют уровень воды в море (разница может достигать 2-ух 10-ов метров), что позволяет использовать энергию приливов и отливов для выработки электричества.
Во Франции практически полста лет эксплуатируется приливная электрическая станция «Ля Ранс» (мощность 240 МВт), которая построена в устье реки Ранс рядом с городком Сен-Мало. Длительное время она задерживала мировое лидерство по мощности, но в 2011 году ее обошла южнокорейская Сихвинская ПЭС (254 МВт).
«Ля Ранс» – одна из наистарейших и в то же время мощная в Европе ПЭС
Водопадные электростанции являются, пожалуй, самыми малоперспективными в отрасли гидроэнергетики. Дело в том, что по-настоящему массивных водопадов на планетке не так и много. Вспомнить стоит разве что электростанции «Сэр Адам Бек 1» и «Сэр Адам Бек 2», построенные на Ниагарском водопаде, а поточнее на его канадской стороне.
Комплекс электрических станций «Сэр Адам Бек» (США) мощностью 2 тыс. МВт построен на границе США и Канады
Биотопливо
Жидкое, жесткое и газообразное биотопливо может стать подменой не только лишь обычным источникам электричества, да и бензину. В отличие от нефти и природного газа, вернуть припасы которых не представляется вероятным, биотопливо можно производить в искусственных критериях.
Простым биотопливом является древесная порода, а поточнее отходы деревообрабатывающей индустрии – щепки и стружка. Спрессованные в брикеты они отлично пылают, а подогретая с помощью их вода позволяет производить электричество и тепло, пусть и в маленьких масштабах.
Кукуруза – продукт питания и в то же время сырье для биотоплива
Но будущее за водянистым и газообразным биотопливом: биодизелем, биоэтанолом, биогазом и синтез-газом. Они все выполняются на базе богатых сахаром либо жирами растений: сладкого тростника, кукурузы и даже морского фитопланктона. Последний вариант так и совсем имеет бескрайние перспективы: растить водные растения в искусственных критериях дело не хитрое.
Фитопланктон (крошечные морские водные растения и бактерии) – безупречное сырье для производства водянистого и газообразного биотоплива
Будущее другой энергетики
Концепт орбитальной солнечной электростанции NASA Suntower
Беря во внимание подорожание энергоэлементов и подорванное доверие к атомным электрическим станциям, развитие другой энергетики равномерно ускоряется. Ну а если глядеть на совершенно уж отдаленную перспективу, то стоит упомянуть галлактическую энергетику.
Концепт орбитальной солнечной электростанции NASA SERT
Данная ветвь предполагает размещение солнечных батарей на земной орбите и на поверхности Луны. Это позволит добывать приблизительно на третья часть больше электроэнергии, чем это может быть в критериях земной атмосферы. На Землю же передаваться выработанное электричество будет при помощи радиоволн.