Все больше на нашу жизнь влияют вопросы экологии. Уровень развития медицины намного меньше влияет на наше здоровье, нежели качество экологии. Ни как нельзя назвать экологичными современные источники энергии тепло -, гидро — и атомные электростанции. И лишь развитие альтернативных источников энергетических ресурсов способно помочь России выйти из социально-экономического кризиса и стать на путь стремительного развития.
В большинстве своём возобновляемые энергоресурсы распределены равномерно и наибольшего развития в их использовании достигают страны с высококвалифицированными рабочими, положительным отношением к нововведениям и эффективно построенной финансовой системой. И уже сейчас ясно, что одной из самых главных особенностей энергетики XXI века станет уменьшение уровня зависимости энергопотребителей от централизованных систем энергообеспечения. Распределение районов децентрализованного энергоснабжения довольно не равномерное и львиная доля их находится на севере России. Согласно мнению специалистов энергетической сферы, невозможным является решение проблемы энергетики в северных районах, лишь путем крупного энергостроительства.
Энергетические запасы северной части России состоят в большинстве своем из угля, дров и мазута, то есть сырья весьма дорого и экологически «грязного». Вследствие этого все более острой становится проблема перевода энергетики северных районов на экологически чистые материалы. Процесс экологизации необходимо основывать на возобновляемых энергоресурсах, строить ветроэлектростанции, ГЭС и ТЭС. И главной потребностью малонаселённого севера является необходимость в децентрализованной системе автономного энергоснабжения и независимости от поставок дорогого органического топлива.
В наше время очень широким является спектр возможностей новых технологий. Примером тому служит ход их развития, от больших электронно-вычислительных и до современных ультрабуков и прочего. Все эти устройства имеют огромный функционал и возможности.
Если сравнить XX и XXI века, то первый из них смело можно назвать «нефтяным», а второй заслуженно будет носить название – века водородной энергетики. По мнению множества авторитетных ученых, если найти способ легкого и эффективного электролиза воды, то водород можно было бы превратить в главный энергоноситель уже в ближайшем будущем. Таким образом, для топливных элементов открываются новые перспективы применения. Ведь если хорошенько подумать, то эти элементы применяются повсюду в смартфонах, планшетах и ноутбуках, на предприятиях, военных базах и в больницах, а также в автомобилях.
Сокращению расстояния между потребителем и энергетическим источником может в значительной мере способствовать использование небольших топливных элементов и различных возобновляемых источников альтернативной энергии, и это же даст возможность почти полностью децентрализовать энергосистему.
Солнечные электростанции и ветрогенераторы являются максимально эффективными в маленьких поселениях, которые отдалены от централизованной системы энергоснабжения. Они работают благодаря энергии ветра и солнца – и могут считаться самым дешевым источником электроэнергии. Прекрасным примером эффективного использования этих энергоисточников является Дания, она разбросана по множеству островов, которые сложно объединить посредством централизованной энергосистемы.
На сегодня в Дании 6% всей производимой в стране энергии добывается благодаря 4 тысячами ветроустановок. И в пользу этого вида добычи энергии можно сказать, что она экологически чистая и довольно дешевая. В 1990-х гг. 1 кВт энергии стоил там одну шведскую крону, в наше время вчетверо дешевле. Такие показатели заметно меньше показателей АЭС и ТЭС, и даже дешевой гидроэнергии, которая добывается в Швеции.
Популярность датских ветроустановок довольно велика, но лишь половину спроса на них удовлетворяют конкретно датские производители. С приходом новой постиндустриальной эры прозорливость датского правительства оказалась очень успешной, а помощь его позволила ветроэнергетической сфере развиваться довольно быстро. А, как известно у России имеется огромный потенциал энергии ветра, для развития этой сферы. Согласно исследованиям ветроустановки наиболее эффективны лишь при среднегодовой скорости ветра 5м/с и выше. Такие условия существуют по берегам Северного Ледовитого океана. На 12 тыс. км малозаселенной площади господствуют ветры, скорость которых равна примерно 5-7 м/с. На Севере суммарная мощность ветра просто колоссальная 45 млрд. кВт.
Ветроэлектростанции замечательно функционируют на островах Беринга, Шмидта, Врангеля, на Новой Земле и мысе Уэлен. И там ветроустановки с большим успехом заменяют дизельные электростанции, для функционирования которых нужно покупать дорогое импортное топливо. Для дизельных электростанций Северной части Канады одна лишь доставка топлива обходится в два раза дороже, чем стоимость этого топлива. Кроме ветроэнергетической отрасли на Севере также активно используют и развивают
энергоснабжение из приливов.
Примером такой добычи энергии в России можно считать Кислогубскую приливную электростанцию, построенную на берегу Кольского полуострова. Благодаря опыту использования этой станции, было разработано новое решение для строительства ПЭС на Кольском полуострове, мощность, которой составит 40 тыс. кВт. Также существует перспектива строительства ПЭС в Тургурском и Пенжинском заливах расположенных в Охотском море, предварительные расчеты показывают, что мощность этих станций будет равна от 6 до 24 млн. кВт.
В Швеции, Финляндии, на Аляске и в Канаде все более часто применяются солнечные электростанции. К 2000 году 5% энергоснабжения Канадского Севера получали из солнечной энергии. За последние 20 лет затраты на сооружение солнечных элементов снизились там на 80% и все это благодаря повышению эффективности и качества материалов. В наши дни получать электричество из солнечной энергии можно и в отдельных домах и зданиях, так как участилась практика встраивания солнечных элементов в оконные стела, черепицу и керамические плиты. За период с 1985 г. по 1999 г. суммарная мощность солнечных батарей в мире возросла с 150 МВт до 900 МВт.
начительный опыт, полученный при работе с солнечными электростанциями, показал, что в условиях полярного дня огромную пользу приносят как пассивное использование солнечной энергии, например для усиления теплоизоляции, так и пассивные системы теплоснабжения, такие как солнечные коллекторы наполненные водой. Свое значение не потеряли также и активные системы фотоэлементов, которые отлично функционируют и при облачных погодных условиях.
Не давеча, как в прошлом столетии, люди освоили навык получения из перегретого вулканического пара дешевой геотермальной электроэнергии. Академик из Белоруссии Герасим Богомолов в 1970-х годах предложил использовать тепло подземных водных ресурсов. Но на тот момент эта идея оказалась не актуальной, так как в те времена стоимость добычи и переработки нефтепродуктов была довольно низкой. Даже стакан самой обычной газировки стоил меньше чем стакан бензина. Но уже в наше время ученые считают необходимым обратить внимание на энергию подземных течений. И с появлением угрозы так называемого «энергетического голода» интерес, проявляемый к данному виду энергии, стремительно вырос.
Хотя, за последние 15-20 лет можно отметить тенденцию к резкому уменьшению использования геотермальной энергии. Уже к концу 90-х годов мощность ГеоТЭС сократилась по всему миру вдвое – до 3.6 млн. кВт. Причиной тому служат несколько факторов: первый – это негативное их воздействие атмосферу в целом, второй – сложности в эксплуатации, ну а третий фактор – это быстрорастущая стоимость на 1 кВт мощности.
Ко всему прочему геотермальная энергетика чаще всего привязана к месту ее добычи, она не мобильна и порой находится в довольно труднодоступных местах, исключением в этом случае можно считать только Исландию. К списку сложностей также можно смело добавить высокую минерализацию геотермальных вод, так в некоторых местах она достигает целых 400 г на литр. Следствием этого может стать закупоривание скважин.
Из зарубежного опыта энергоснабжения можно почерпнуть много интересных особенностей относительно строения и эксплуатации всех видов источников альтернативной энергии, а также затрат которые с этим связаны.
Источник:
zeleneet.com
