При оценке употребления первичной энергии в ФРГ 4150 ТВт ч/год предполагалось, что в 2000 г. регенеративные виды энергии могут очень составить только 8—9% этой числа. Числилось, что из полезной солнечной энергии 9% будут преобразованы в термическую энергию конкретно (плоские коллекторы для получения жаркой воды и отопления), 24% — косвенно, через гидроэнергетику (гидротурбинные ГЭС и ГЭС с плотинами), из энергии ветра и 60% — при использовании низкотемпературного потенциала среды Солнечные теплоэлектростанции выгодны только при высочайшей плотности и продолжительности излучения, напр. в субтропиках. Солнечные батареи генерируют электроэнергию локально (опытнейшая установка в Пелворме), но из-за больших вкладывательных издержек не играют большой роли. Основным при использовании солнечной энергии в умеренных широтах должно стать получение низкотемпературного тепла при помощи солнечных коллекторов, термических насосов и реакторов биогаза.

Плоские коллекторы, термический насос, биомасса

Плоские коллекторы (термические низкотемпературные) употребляют прямое и диффузное излучение, т. е. работоспособны и в облачную погоду.

Они могут подогреть воду до 40—60 «С и обеспечить 50—70% бытовых потребностей в жаркой воде. Невзирая на дороговизну из-за больших издержек при изготовлении и установке, их уже употребляют для отопления плавательных бассейнов.

В плоских коллекторах употребляется высочайшая абсорбирующая способность темных тел, всасывающих термическую часть диапазона. Коллектор представляет собой пластинку, напр. медную, с зачерненной абсорбционной по верхйостью, охлаждаемую проточной водой (. А), При работе пластинка греется до 60 °С и должна бьпъ теплоизолирована со стороны падения света прозрачным материалом, чтоб макс, понизить утраты теплопроводимостью, конвекцией и излучением. Отлично себя зарекомендовали фольги с избирательной светопроницаемостью.

Так как КПД находится в зависимости от температурного перепада меж атмосферным воздухом и абсорбером и интенсивности излучения, при активном отапливании зимой, обозначенная величина более низкая . Термические насосы конвертируют в более высокотемпературное тепло, накопленное воздухом, водоемами и почвой, включая тепло- утраты движков и термических установок. Из-за низкого температурного уровня эти виды теплоты фактически не употребляются. Имеющуюся температуру употребляют для того, чтоб улетучить хладагент с еще больше низкой температурой кипения в известном компрессионном цикле (испаритель). Потом пар сжимается компрессором, нагреваясь при всем этом. В теплообменнике термическая энергия передается воде с одновременным остыванием и сжижением хладагента (конденсатор). Дроссельный клапан уменьшает давление хладагента и расширяется до начального значения.

Регенеративные виды энергии.

Моновалентные термические насосы приводятся в действие бензиновым двигателем либо дизелем и могут обеспечить теплом большие строй комплексы. Бивалентные термические насосы представляют собой комбинацию 1-го термического насоса, в большинстве случаев с электроприводом, и обычного отопительного котла, что дает возможность избежать недостатка тепла в более прохладные деньки.

Биоэнергия

Решительный прорыв в использовании регенеративных видов энергии мог бы удасть- ся при помощи биомассы. Растения средством фотосинтеза копят солнечную энергию в хим. связях биомассы. Аналогично ископаемым видам горючего из их можно поначалу извлечь термическую, а потом и электр. энергию.

Теплотворная способность биомасс невелика:

1. древесная порода — 18,
2. бытовой мусор — 8 МДж/кг (каменный уголь — 35, метан — 50,1 МДж/кг).

Биомассу можно использовать для полезного преобразования энергии средством ее сжигания, пиролиза и спиртового либо метанового брожения (. Е). Сжигание биомассы можно проводить в установках для сжигания ископаемых топлив. В процессе пиролиза при отсутствии воздуха биомасса разлагается. Низкотемпературный пиролиз происходит при 400—500 «С, высокотемпературный — 700—900 » Образуются горючие консистенции (НСН,, СО, сажа).

Пиролиз привлекателен с экол. точки зрения, так как при его проведении не синтезируются вызывающие рак углеводороды.

Алког ольное брожение инициируется глюкозой, которую техн. методом тоже создают из биомассы. Мельчайшие организмы, в большей степени дрожжи, перерабатывают глюкозу с высочайшим энергет. КПДдо этанола, который, напр. в Бразилии, подмешивается к бензину. Создание биогаза (метановое брожение) осуществляется без доступа воздуха, напр. в реакторах биогаза водоочистных установок .

Ацидогенные бактерии (напр. Propioni- bakterium) разлагают полимерные жиры, протеины и углеводы поначалу до молочной и пропионовой кислот, а ацетогенные бактерии — дальше до уксусной к-ты:

Метановые бактерии употребляют углекислоту и разлагают уксусную к-ту (ацетат):

Метан (СН() и биогаз с остатками водорода можно получить в малых установках и использовать в огромных техн. масштабах (. X Е).