Перспективы в развитии возобновляемых источников энергии
Под влиянием энергоэкологического кризиса человечество стремится развить новые, более совершенные энергосберегающие технологии. Традиционная энергетика сталкивается с целым рядом проблем, и поэтому, получение альтернативной энергии становится жизненной необходимостью.
Экономический потенциал ВИЭ на территории России, выраженный в тоннах условного топлива (т.у.т.), составляет по видам источников: тепло Земли - 115 млн., энергия ветра - 10 млн., энергия малых рек - 65 млн., энергия биомассы - 35 млн., энергия Солнца - 12,5 млн.
Существенный вклад в энергоснабжение различных регионов может внести геотермальная энергия.
В настоящее время суммарная мощность действующих в мире геотермальных электростанций составляет около 10 ГВт(э). Суммарная мощность существующих геотермальных систем теплоснабжения оценивается примерно в 20 ГВт(т). США, Филиппины, Италия, Мексика, Исландия, Индонезия и Новая Зеландия являются наиболее крупными «потребителями» геотермальной энергии. Cрок службы геотермальных электростанций -20-25 лет, срок окупаемости как правило не превышает 7-10 лет.
Энергия ветра специализируется на использовании энергии Солнца - электромагнитных волн, которые излучаются Солнцем по причине протекания в нём термоядерной реакции. Это излучение достигает атмосферы Земли и преобразуется в кинетическую энергию движения газа в атмосфере. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2010 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 196 ГВт.
Мощность ветрогенератора зависит от площади, заметаемой лопастями генератора. Например, турбины мощностью 3 МВт (V90) производства датской фирмы Vestas имеют общую высоту 115 метров, высоту башни 70 метров и диаметр лопастей 90 метров.
Наиболее перспективными местами для производства энергии из ветра считаются прибрежные зоны. В море, на расстоянии 10-12 км от берега (а иногда и дальше), строятся офшорные ветряные электростанции. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров.
Ветряные генераторы пpaктически не потрeбляют ископаемого топлива. Работа ветрогенератора мощностью 1 МВт за 20 лет эксплуатации позволяет сэкономить примерно 29 тыс. тонн угля или 92 тыс. баррелей нефти.
На 2010 год гидроэнергетика обеспечивает производство до 76% возобновимой и до 16% всей электроэнергии в мире, установленная гидроэнергетическая мощность достигает 1015 ГВт. Лидерами по выработке гидроэнергии на гражданина являются Норвегия, Исландия и Канада.
По данным Европейской гидроэнергетической ассоциации (ESHA), в 2005 г. суммарная мощность действующих малых гидроэлектростанций мира превысила 60 ГВт. После Азии Европа занимает по этому показателю второе место - 13 ГВт, около 17000 миниГЭС.
Электростанциями типа приливов и отливов (ПЭС) являются особым видом гидроэлектростанции, использующим энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.
Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов). В последнем случае они называются гидроаккумулирующая электростанция.
Преимуществами ПЭС является экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками - высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в единой энергосистеме с другими типами электростанций.
Ресурсы биомассы в огромном количестве накапливаются на территории городов и регионов: опавшая листва, скошенная трава, обрезанные ветви деревьев, пищевые отходы. Существуют экологически чистые биохимические технологии, позволяющие рационально переработать биомассу в энергию и топливо с получением биогаза, биоэтанола и топливных гранул, которые в дальнейшем можно использовать для отопления, приведения в действие механизмов, трaнcпорта, электрогенераторов.
Солнечные энергетические установки используют общедоступный и неисчерпаемый источник энер- гии - солнечное излучение. Поток солнечного излучения, проходящий через площадку в 1 м², расположенную перпендикулярно потоку излучения на расстоянии одной астрономической единицы от центра Солнца (на входе в атмосферу Земли), равен 1367 Вт/м² (солнечная постоянная). Из-за поглощения, при прохождении атмосферной массы Земли, максимальный поток солнечного излучения на уровне моря (на Экваторе) - 1020 Вт/м². Однако следует учесть, что среднесуточное значение потока солнечного излучения через единичную горизонтальную площадку как минимум в три раза меньше (из-за смены дня и ночи и изменения угла солнца над горизонтом). Зимой в умеренных широтах это значение в два раза меньше.
Возможная выработка энергии уменьшается из-за глобального затемнения - уменьшения потока солнечного излучения, доходящего до поверхности Земли.
Наряду с теоретически, полной безопасностью для окружающей среды солнечные энергетические установки имеют недостатки, сдерживающие их широкое применение: зависимость от погоды и времени суток, высокая стоимость, необходимость периодической очистки отражающей поверхности, нагрев атмосферы над электростанцией.
Постоянное снижение себестоимости производства электроэнергии из возобновляемых источников и постоянное увеличение стоимости углеводородов ведут к повсеместный переходу на максимально возможное использование ВИЭ.Список литературы
1. Пчелин М.М., Лютенко А.Ф. Перспективы энергосбережения России // Вестник электроэнергетики. - 2010. - № 1.
2. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. О важнейших направлениях энергосберегающей политики в Российской Федерации // Энергетическая политика ОАО ВНИИОЭНГ. - 2008. - № 2.
3. Экология и энергетика - решение проблем в использовании возобновляемых источников энергии / В.Ф. Каблов, С.А. Мальцев, В.Е. Костин, А.В. Саразов., // Энергоэффективность Волгоградской области. - 2007. - №2. - С. 40-42.
Статья в формате PDF 250 KB...
26 04 2024 2:10:38
Статья в формате PDF
495 KB...
25 04 2024 12:47:50
Статья в формате PDF
138 KB...
24 04 2024 19:15:26
Статья в формате PDF
136 KB...
23 04 2024 1:57:51
Статья в формате PDF
704 KB...
22 04 2024 7:47:31
Статья в формате PDF
115 KB...
21 04 2024 21:24:25
Статья в формате PDF
207 KB...
20 04 2024 14:21:54
Рассмотрена финансовая поддержка издательских проектов Российским Фондом Фундаментальных Исследований. Проанализированы количественные хаpaктеристики и динамика результатов конкурсов проектов по разным областям знания.
...
19 04 2024 20:26:48
Статья в формате PDF
106 KB...
18 04 2024 13:54:30
Статья в формате PDF
136 KB...
17 04 2024 11:18:56
Статья в формате PDF
107 KB...
16 04 2024 2:28:20
Статья в формате PDF
120 KB...
15 04 2024 4:55:17
Статья в формате PDF
127 KB...
14 04 2024 6:18:24
Статья в формате PDF
250 KB...
12 04 2024 11:59:32
Статья в формате PDF
135 KB...
11 04 2024 14:35:47
Статья в формате PDF
154 KB...
10 04 2024 7:36:20
Статья в формате PDF
93 KB...
09 04 2024 6:28:15
Статья в формате PDF
259 KB...
08 04 2024 20:19:59
Статья в формате PDF
342 KB...
07 04 2024 12:11:48
Статья в формате PDF
244 KB...
05 04 2024 9:20:13
Статья в формате PDF
251 KB...
04 04 2024 20:52:18
Статья в формате PDF
100 KB...
02 04 2024 15:57:59
Статья в формате PDF
103 KB...
01 04 2024 21:56:38
Статья в формате PDF
291 KB...
31 03 2024 1:29:53
Самоорганизация мерзлотных геохимических ландшафтов определяется явлением криобиогенеза и эффектами, которые он вызывает. Криобиогенез - это единство и взаимосвязь биогенных и криогенных процессов, формирующих мерзлотную экосистему, в которой геохимические процессы и миграция химических процессов тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены энергией, веществом и информацией живого вещества и криогенеза. Главным условием возникновения и развития мерзлотных ландшафтов является непрерывный периодический (зима-лето) круговорот вещества во времени - криогенный и биогенный, проявляющийся в единстве, взаимодействии и соответствии друг с другом. Периодичность и взаимодействие этих главных противоположных процессов обеспечивают целостность и устойчивость системы. Периодичность явлений (зима-лето, оледенение - межледниковье) - важный признак мерзлотных ландшафтов. Этот признак обобщающий критерий и мера самоорганизации системы. В мерзлотном ландшафте биологический круговорот выполняет основную организующую роль. Он связывает воедино биогенный и криогенный циклы миграции - потоки вещества и энергии биогенеза и криогенеза, создают новую информационную систему, отличную от исходных составляющих. Криогенез и самоорганизация наиболее ярко проявляются в экосистемах на рудных провинциях, геохимически специализированных породах, нефтегазоносных и угленосных породах. Высокая самоорганизация мерзлотных ландшафтов (экосистем) Северной Азии с высокой биопродуктивностью и биоразнообразием с обилием животных (звери и рыбы) были главным фактором этногенеза.
...
30 03 2024 6:10:14
Статья в формате PDF
130 KB...
29 03 2024 3:19:57
Статья в формате PDF
109 KB...
28 03 2024 20:37:48
Статья в формате PDF
121 KB...
26 03 2024 14:37:57
Статья в формате PDF
478 KB...
25 03 2024 3:21:34
Приведены данные по концентрациям и соотношениям изтопов стронция и неодима в шошонитовых гранитоидах Алтае-Саянской складчатой области, Большого Кавказа, Британских каледонид, Шотландии, Западного Кунь-Луня, Бразилии. Выделены 4 подтипа гранитоидов, различающихся степенями изотопной обогощённости и деплетированности. По соотношениям 87Sr/86Sr отмечены широкие вариации значений от 0,7022 (мантийные значения) до 0,712958 (компонент обогащённой мантии c контаминацией корового материала). Все подтипы шошонитовых гранитоидов тяготеют к компонентам обогащённой мантии типов EM I и EM II. Это связывается с допущением о вовлечении в субдукционный процесс нижней части континентальной литосферы, или с субдуцированием в мантию терригенных осадков.
...
23 03 2024 12:51:59
Статья в формате PDF
92 KB...
22 03 2024 4:59:11
Статья в формате PDF
100 KB...
21 03 2024 18:36:33
Статья в формате PDF
492 KB...
20 03 2024 14:14:57
Статья в формате PDF
266 KB...
19 03 2024 11:16:27
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
