Lectura 20
Tehnologii de economisire a energiei și dezvoltarea de noi surse de energie
Sursele de energie pot fi împărțite în mod convențional în două tipuri: neregenerabileși regenerabile... Primele includ gaz, petrol, cărbune, uraniu etc. Tehnologia pentru obținerea și conversia energiei din aceste surse a fost dezvoltată, dar, de regulă, nu este ecologică și multe dintre ele sunt epuizate.
Surse de energie regenerabile sunt surse inepuizabile la scară umană. Principiul de bază al utilizării energiei regenerabile este extragerea acesteia din resursele naturale - cum ar fi lumina soarelui, vântul, mișcarea apei în râuri sau mări, maree, biocombustibili și căldură geotermală - care sunt regenerabile, adică completat natural.
Perspectivele utilizării surselor de energie regenerabile sunt asociate cu respectarea mediului, costurile de operare scăzute și lipsa preconizată de combustibil în energia tradițională.
Exemple de utilizare a energiei regenerabile.
1.Putere eoliana este o industrie înfloritoare. Puterea generatorului eolian depinde de zona măturată de lamele generatorului. De exemplu, turbinele cu o capacitate de 3 MW (V90) fabricate de compania daneză Vestas au o înălțime totală de 115 metri, o înălțime a turnului de 70 de metri și un diametru al lamei de 90 de metri. Zonele de coastă sunt considerate a fi cele mai promițătoare locuri pentru generarea energiei eoliene. Parcurile eoliene offshore sunt construite în mare, la o distanță de 10-12 km de coastă (și uneori chiar mai departe). Turnurile de turbine eoliene sunt instalate pe fundații realizate din piloți conduși la o adâncime de 30 de metri. Utilizarea energiei eoliene crește cu aproximativ 30% anual și este utilizată pe scară largă în Europa și Statele Unite.
2. Pornit hidrocentrale(Centrală hidroelectrică) ca sursă de energie, se folosește energia potențială a unui flux de apă, a cărei sursă primară este Soarele, care evaporă apa, care apoi cade pe dealuri sub formă de precipitații și curge în jos, formându-se râuri. Centralele hidroelectrice sunt de obicei construite pe râuri cu baraje și rezervoare. De asemenea, este posibilă utilizarea energiei cinetice a fluxului de apă la așa-numitele centrale hidroelectrice cu flux liber (fără baraj).
Caracteristicile acestei surse de energie:
Costul energiei electrice la centralele hidroelectrice este semnificativ mai mic decât la toate celelalte tipuri de centrale;
Generatoarele hidroelectrice pot fi pornite și oprite rapid în funcție de consumul de energie;
Sursă de energie regenerabilă;
Impact semnificativ mai mic asupra aerului decât alte tipuri de centrale electrice;
Construcția centralelor hidroelectrice este de obicei mai intensă în capital;
Adesea, centralele hidroelectrice eficiente sunt la distanță de consumatori;
Rezervoarele ocupă adesea suprafețe mari;
Liderii în producția de energie hidroelectrică pe persoană sunt Norvegia, Islanda și Canada. Cea mai activă construcție hidroelectrică este realizată de China, pentru care hidroenergia este principala sursă potențială de energie, iar până la jumătate din hidrocentralele mici din lume se află în aceeași țară.
3.Energie solara- direcția energiei netradiționale, bazată pe utilizarea directă a radiației solare pentru a obține energie sub orice formă. Energia solară folosește o sursă de energie inepuizabilă și este ecologică, adică nu produce deșeuri dăunătoare.
Metode de generare a energiei electrice și a căldurii din radiația solară:
Primirea energiei electrice folosind fotocelule;
Conversia energiei solare în electricitate utilizând motoare termice: motoare cu aburi (cu piston sau turbină) folosind vapori de apă, dioxid de carbon, propan-butan, freoni;
Energia solară - încălzirea unei suprafețe care absoarbe razele soarelui și distribuția și utilizarea ulterioară a căldurii (concentrarea radiației solare pe un vas cu apă pentru utilizarea ulterioară a apei încălzite la încălzire sau în generatoarele electrice cu abur);
Centrale electrice cu aer cald (conversia energiei solare în energia fluxului de aer direcționat către generatorul de turbină);
Centrale electrice cu balon solar (generarea de vapori de apă în interiorul balonului balonului datorită încălzirii suprafeței balonului acoperită cu un strat absorbant selectiv de radiația solară), avantajul este că furnizarea de abur în balon este suficientă pentru funcționare a centralei noaptea și pe vreme nefavorabilă.
Beneficiile energiei solare:
Disponibilitatea generală și inepuizabilitatea sursei;
În teorie, este complet sigur pentru mediul înconjurător, deși există posibilitatea ca introducerea pe scară largă a energiei solare să schimbe albedo (caracteristica reflectivității) suprafeței pământului și să ducă la schimbări climatice.
Dezavantaje ale energiei solare:
Dependență de vreme și ora din zi;
În consecință, necesitatea stocării energiei;
Cost ridicat de construcție;
Necesitatea curățării periodice a suprafeței reflectorizante de praf;
Încălzirea atmosferei peste centrală electrică.
4.Centrale maremotrice... Centralele de acest tip sunt un tip special de centrale hidroelectrice care utilizează energia mareelor și, de fapt, energia cinetică a rotației Pământului. Centralele cu maree sunt construite pe malul mării, unde forțele gravitaționale ale Lunii și ale Soarelui schimbă nivelul apei de două ori pe zi.
Pentru a obține energie, golful sau gura râului este blocat cu un baraj, în care sunt instalate unități hidraulice, care pot funcționa atât în modul generator, cât și în modul pompă (pentru pomparea apei în rezervor pentru lucrările ulterioare în absența fluxului și refluxului). În acest din urmă caz, acestea sunt numite centrale electrice de stocare cu pompă.
Avantajele PES sunt respectarea mediului și costul redus al producției de energie. Dezavantajele sunt costul ridicat al construcției și puterea care se schimbă în timpul zilei, motiv pentru care TPP poate funcționa doar într-un singur sistem de alimentare cu alte tipuri de centrale electrice.
5.Energie geotermală- direcția energiei, bazată pe producerea de energie electrică și termică în detrimentul energiei termice conținute în intestinele pământului, la stațiile geotermale. În regiunile vulcanice, apa circulantă se supraîncălzește deasupra punctelor de fierbere la adâncimi relativ mici și se ridică de-a lungul fisurilor până la suprafață, manifestându-se uneori sub formă de gheizere. Acces în subteran ape calde posibil cu ajutorul forajului profund de sonde. Rocile uscate la temperaturi ridicate sunt mai frecvente, a căror energie este disponibilă prin injectare și retragerea ulterioară a apei supraîncălzite din ele. Orizonturile ridicate ale rocilor cu temperaturi mai mici de 100 ° C sunt, de asemenea, frecvente în multe teritorii inactive din punct de vedere geologic, prin urmare, cel mai promițător este utilizarea geotermelor ca sursă de căldură. Utilizarea economică a surselor geotermale este larg răspândită în Islanda și Noua Zeelandă, Italia și Franța, Lituania, Mexic, Nicaragua, Costa Rica, Filipine, Indonezia, China, Japonia, Kenya. Cea mai mare instalație geotermală din lume este o centrală de gheizer din California, cu o capacitate nominală de 750 MW.
6.Biocombustibili- este un combustibil din materii prime biologice, obținut, de regulă, ca urmare a procesării deșeurilor biologice. Există și proiecte grade diferite elaborare care vizează obținerea de biocombustibili din celuloză și tipuri diferite deșeuri organice, dar aceste tehnologii sunt în prezent stadiu timpuriu dezvoltare sau comercializare. Diferă biocombustibil lichid(pentru motoarele cu ardere internă, de exemplu, etanol, metanol, biodiesel), biocombustibil solid(lemn de foc, brichete, pelete combustibile, așchii de lemn, paie, coji) și gazos(biogaz, hidrogen).
Statele Unite și Brazilia produc 95% din bioetanol din lume. Etanolul din Brazilia este produs în principal din trestie de zahăr, iar în Statele Unite din porumb. Merrill Lynch estimează că încetarea producției de biocombustibili va duce la creșterea prețurilor la petrol și benzină cu 15%.
Etanolul este o sursă de energie mai puțin „densă de energie” decât benzina; kilometrajul de mașini care circulă E85(un amestec de 85% etanol și 15% benzină; litera „E” din engleză Etanol), pe unitate de volum de combustibil reprezintă aproximativ 75% din kilometrajul mașinilor standard. Mașinile convenționale nu pot funcționa pe E85, deși motoarele cu ardere internă funcționează bine E10(unele surse susțin că poate fi folosit chiar și E15). Pe etanolul „real”, doar așa-numitul. Mașini „Flex-Fuel” (mașini „cu combustibil flexibil”). Aceste mașini pot funcționa și pe benzină obișnuită (este încă necesară o mică adăugare de etanol) sau un amestec arbitrar al ambelor. Brazilia este lider în producția și utilizarea bioetanolului trestiei de zahăr ca combustibil.
Criticii dezvoltării industriei biocombustibililor susțin că cererea crescândă de biocombustibili îi obligă pe producătorii agricoli să reducă suprafața cultivată cu alimente și să le realoceze în favoarea culturilor combustibile. Potrivit economiștilor de la Universitatea din Minnesota, ca urmare a creșterii biocombustibililor, numărul oamenilor flămânzi de pe planetă până în 2025 va crește la 1,2 miliarde.
Pe de altă parte, Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO), în raportul său, spune că un consum crescut de biocombustibili poate contribui la diversificarea activităților agricole și forestiere, contribuind la dezvoltarea economică. Producția de biocombustibili va crea noi locuri de muncă în țările în curs de dezvoltare și va reduce dependența țărilor în curs de dezvoltare de importurile de petrol. În plus, producția de biocombustibili va face posibilă utilizarea terenurilor care nu sunt utilizate în prezent. De exemplu, în Mozambic Agricultură se desfășoară pe 4,3 milioane de hectare din 63,5 milioane de hectare de teren potențial adecvat. Potrivit estimărilor Universității Stanford, 385-472 milioane de hectare de teren au fost retrase din uz agricol la nivel mondial. Cultivarea materiilor prime pentru producția de biocombustibili pe aceste terenuri va crește ponderea biocombustibililor cu până la 8% în bilanțul energetic mondial. În transport, ponderea biocombustibililor poate varia de la 10% la 25%.
7.Energia hidrogenului- o industrie energetică în curs de dezvoltare, direcția generării și consumului de energie de către omenire, bazată pe utilizarea hidrogenului ca mijloc de acumulare, transport și consum de energie de către oameni, infrastructura de transport și diverse zone de producție. Hidrogenul este ales ca cel mai abundent element de pe suprafața pământului și din spațiu, căldura de ardere a hidrogenului este cea mai mare, iar produsul arderii în oxigen este apa (care este din nou introdusă în circulația energiei hidrogenului).
Celule de combustibil- un dispozitiv electrochimic, similar cu o celulă galvanică, dar diferit de acesta prin faptul că substanțele pentru o reacție electrochimică îi sunt furnizate din exterior - spre deosebire de cantitatea limitată de energie stocată într-o celulă galvanică sau o baterie. Celulele cu combustibil sunt dispozitive electrochimice care pot avea o rată de conversie foarte mare a energiei chimice în energie electrică (~ 80%). De obicei, celulele de combustibil cu temperatură scăzută utilizează hidrogen pe partea anodică și oxigen pe partea catodului (celulă cu hidrogen). Spre deosebire de celulele de combustibil, celulele de unică folosință conțin reactivi solizi și, atunci când reacția electrochimică se oprește, acestea trebuie înlocuite, reîncărcate electric pentru a declanșa o reacție chimică inversă sau, în teorie, electrozii pot fi înlocuiți. Într-o celulă de combustibil, reactivii curg, produsele de reacție curg și reacția poate continua atât timp cât reactivii intră în ea și celula însăși rămâne funcțională. Celulele de combustibil nu pot stoca energia electrică, cum ar fi bateriile galvanice sau de stocare, dar pentru unele aplicații, cum ar fi centralele electrice care funcționează izolat de sistemul electric, utilizând surse variabile de energie (soare, vânt), acestea sunt combinate cu electrolizere, compresoare și stocare de combustibil rezervoarele (de exemplu, buteliile cu hidrogen), formează un dispozitiv de stocare a energiei. Eficiența generală a unei astfel de instalații (conversie energie electricaîn hidrogen și înapoi în energie electrică) 30-40%.
Pilele de combustibil au o serie de calități valoroase, printre care:
7.1 Eficiență ridicată: celulele de combustibil nu au o limitare strictă a eficienței, ca la motoarele termice. Eficiență ridicată este obținută datorită conversiei directe a energiei combustibile în electricitate. Dacă combustibilul este ars mai întâi într-un grup electrogen diesel, aburul sau gazul rezultat acționează o turbină sau arborele unui motor cu ardere internă, care la rândul său acționează un generator electric. Rezultatul este o eficiență de maximum 42%, mai des este de aproximativ 35-38%. Mai mult, datorită multitudinii de legături, precum și datorită limitărilor termodinamice privind eficiența maximă a motoarelor termice, este puțin probabil ca eficiența existentă să crească mai mult. Celulele de combustibil existente au o eficiență de 60-80%.
7.2Respectarea mediului... Doar vaporii de apă sunt eliberați în aer, care este inofensiv pentru mediu. Dar acest lucru este doar la scară locală. Este necesar să se țină seama de respectarea mediului în acele locuri în care aceste pile de combustie sunt produse, deoarece producția lor în sine constituie deja un fel de amenințare.
7.3 Dimensiuni compacte... Celulele de combustibil sunt mai ușoare și mai mici decât sursele de alimentare tradiționale. Celulele de combustibil produc mai puțin zgomot, se încălzesc mai puțin și sunt mai eficiente în ceea ce privește consumul de combustibil. Acest lucru devine deosebit de relevant în aplicațiile militare.
Probleme cu pilele de combustibil.
Introducerea pilelor de combustibil în transport este îngreunată de lipsa unei infrastructuri de hidrogen. Apare problema puiului și a ouălor - de ce să construim mașini cu hidrogen dacă nu există infrastructură? De ce să construim o infrastructură de hidrogen dacă nu există transport de hidrogen? Celulele de combustibil, datorită ratei reduse de reacții chimice, au o inertitate semnificativă și pentru funcționarea sub sarcini de vârf sau de impuls necesită o anumită rezervă de putere sau utilizarea altor soluții tehnice (supercondensatoare, baterii de stocare). Există, de asemenea, problema producerii hidrogenului și a stocării acestuia. În primul rând, trebuie să fie suficient de curat, astfel încât să nu existe o otrăvire rapidă a catalizatorului și, în al doilea rând, trebuie să fie suficient de ieftin, astfel încât costul acestuia să fie profitabil pentru utilizatorul final.
Există multe modalități de a produce hidrogen, dar în prezent aproximativ 50% din hidrogenul produs la nivel mondial este obținut din gaze naturale. Toate celelalte metode sunt încă scumpe. Se crede că odată cu creșterea prețurilor la energie crește și costul hidrogenului, deoarece este o sursă secundară de energie. Dar costul energiei produse din surse regenerabile este în continuă scădere.
Energie regenerabila- unul care este extras din surse completate sau inepuizabile. Datorită naturii ciclice a proceselor care apar în natură, unele surse sunt completate pe parcursul întregului ciclu, ceea ce le permite să fie utilizate în mod regulat în industria energetică. Altele sunt inepuizabile, ceea ce afectează pozitiv disponibilitatea lor globală.
Care sunt sursele de energie
Sursele sunt împărțite în două tipuri principale:
- neregenerabile;
- regenerabile.
Primii includ combustibili fosili care, atunci când sunt extrasați și consumați, nu sunt alimentați de natură. În prezent, acestea reprezintă account din producția și consumul total de energie. Printre acestea se numără petrolul, gazul, cărbunele. Energiile regenerabile sunt de obicei prescurtate ca RES. Ele se caracterizează prin reproducere datorită proceselor naturale formate datorită acțiunii următoarelor fenomene: strălucirea soarelui, ciclul apei, forța de greutate, vântul. 
Diferența față de sursele alternative
Sursele alternative includ energie regenerabilă și alte energii nefosile: hidrogen, energie de fisiune. Scopul este de a căuta noi modalități de a obține energie care poate înlocui tipurile tradiționale. Dezvoltarea de noi metode de producție se realizează cu scopul de a obține mai profitabile în exploatare și mai puțin dăunătoare mediului. Energiile regenerabile îndeplinesc ambele cerințe.
Clasificare detaliată și tipuri de SRE
Sursele neconvenționale de energie sunt grupate după două criterii:
- fenomen.
Prima clasificare este rar utilizată datorită aplicabilității sale practice reduse, conține trei surse:
- mecanic;
- chimic;
- termic.
A doua clasificare împarte sursele regenerabile de fenomene:
- Soare;
- vânt;
- apă;
- căldura pământului;
- biocombustibili.
Energia luminii solare
Panourile solare din Europa
Lumina soarelui ocupă poziția de lider în rândul surselor regenerabile. Pentru extragerea energiei, se folosesc panouri, pe care sunt concentrate razele soarelui. După aceasta, încălzirea și producția ulterioară au loc datorită interacțiunii elementelor panoului: bor și fosfor.
Panourile pot fi instalate pe clădiri rezidențiale, transport, și, de asemenea, alcătuiesc centrale solare cu drepturi depline. O serie de parametri sunt importanți pentru amplasarea panourilor: înălțime, climă, poziția soarelui. Energia primită este utilizată pentru a genera electricitate, încălzire și încălzire a apei. Ponderea globală a energiei solare este de 1,3% - 301 GWh.
Printre dezavantajele tehnologiei se numără costul ridicat, eficiența redusă (până la 20%), ceea ce duce la fezabilitatea economică scăzută a utilizării panourilor solare.
Energie eoliana
Un alt fenomen utilizat pe scară largă ca sursă este vântul. Apare datorită diferenței de presiune din atmosferă și are un potențial cinetic. Acesta este utilizat în funcționarea turbinelor eoliene (WPP) - turnuri cu pale rotative.
Baza turnului este staționară, plutitoare. Dezvoltarea celor plutitoare se datorează faptului că locul optim pentru instalarea turbinelor eoliene este zona de coastă la 10-12 kilometri de coastă. Cele staționare sunt plasate în mare, dacă adâncimea și topografia fundului permit, pe teren plat.
Principalul dezavantaj al vântului este inconsecvența. Pentru a evita acest factor, inginerii analizează în prealabil aria estimată a locației turbinei eoliene, ținând cont de forța și direcția vântului. Ponderea globală a energiei eoliene este de 2,6% - 600 GWh.
Utilizarea energiei apei
Este caracteristic apei că mai multe dintre proprietățile sale sunt folosite pentru a genera energie simultan. Presiunea este utilizată pentru funcționarea centralelor hidroelectrice - cea mai obișnuită metodă. Metode mai puțin frecvente sunt asociate cu reflux, curgere, valuri, curenți, diferențe de temperatură la suprafață și adâncime.
Apa este o sursă regenerabilă, reprezentând ¾ din volum. Dintre toate sursele, hidroenergia furnizează aproximativ 15%. Stabilitatea energetică este asigurată datorită ciclului apei în natură.
Centrale hidroelectrice din Rusia
Energia fluxului de apă
Sursa principală în hidroenergie este presiunea. Pentru aceasta se construiesc centrale hidroelectrice (HPP), care blochează albii râurilor. Rezervoarele rezultate și diferența de niveluri a apei creează o presiune care transformă turbinele, din care generatoarele generează electricitate. Centralele hidroelectrice sunt baraje și implică schimbări locale: blocarea accesului la locurile de reproducere, inundarea teritoriului, formarea de noi habitate pentru păsările de apă. Centrala hidroelectrică oferă posibilitatea reglării nivelului de alimentare cu apă și de producere a energiei electrice.
Hidroenergia furnizează 16% din producția mondială de energie, adică 25 mii TWh. De exemplu, Paraguay furnizează 100% din energia generată. Producția anuală a centralei termice chineze Three Gorges este de 98 TWh - cea mai puternică centrală electrică din lume.
Energia fluxului și refluxului
Datorită acțiunii gravitației Lunii și a Soarelui asupra Pământului, există un fenomen de reflux și flux. În timpul refluxului, nivelul apei crește, prin analogie cu acțiunea unei centrale hidroelectrice, energia poate fi generată în timpul refluxului. Pentru aceasta, în zonele de coastă sunt construite centrale electrice de maree (TPS) cu generatoare și unități de pompare. Acestea din urmă sunt necesare în absența fluxului și refluxului. Astfel de centrale nu sunt obișnuite din cauza costului ridicat al construcției și a instabilității muncii.
Energia potențială a undelor
Energia este extrasă din mișcările undelor în mod similar. Proiectarea centralelor electrice cu unde, constând din pistoane plasate în compartimente speciale, se numește „Șarpele de mare”. În interiorul lor sunt generatoare și motoare hidraulice. Când trec undele, energia cinetică este transformată în energie electrică datorită oscilațiilor undelor. Dezavantajul sistemului este instabilitatea față de furtuni.
O parte a proiectului centralei cu valuri (Sochi)
Energia gradientului de temperatură din ocean
Apa are temperaturi diferite la suprafață și la adâncime, ceea ce îi permite să genereze energie. Pentru aceasta, sunt dezvoltate stații geotermale, pentru care este ales un loc potrivit în ocean. Pentru muncă, radiația solară este utilizată în mod activ, care formează temperatura suprafeței apei.
Energia geotermală a interiorului Pământului
Stație geotermală din Islanda
Intestinele pământului conțin o cantitate uriașă de energie, care însăși în unele locuri izbucnește sub formă de gheizere și vulcani. Emisiile de abur și apă din gheizere sunt utilizate pentru operarea centralelor termice geotermale (centrale termice geotermale). Pentru a accesa sursele, puțurile sunt găurite până la măruntaiele pământului la o adâncime de un kilometru și jumătate... Apa este furnizată pentru încălzire sau utilizată pentru a genera energie.
Acest tip de producție de energie este stabil și, de exemplu, în Islanda furnizează un sfert din toată energia electrică. Principala distribuție a centralelor geotermale a fost obținută în zonele de acțiune ale vulcanilor și izvoarelor termale. Pe lângă Islanda, există o pondere mare (peste 10%) în următoarele țări: Filipine, El Salvador, Costa Rica, Kenya, Noua Zeelandă, Nicaragua.
Bioenergie și biocombustibili
Două concepte strâns legate între ele sunt bioenergia și biocombustibilii. Biocombustibilul în acest caz este o sursă de energie. Combustibilul include materii prime obținute în timpul procesării deșeurilor biologice de origine vie sau vegetală: etanol, metanol, biodiesel. 
Biocombustibilii aparțin uneia dintre cele trei generații:
Locul principal în producția și consumul de biocombustibili este ocupat de Brazilia, care reprezintă până la 45% din volumul mondial.
Puncte pro și contra utilizării RES
Sursele de energie regenerabile reduc impactul negativ asupra mediului, care constă în efectul de seră, în detrimentul resurselor regenerabile în mod natural. Ca și în alte sectoare ale economiei, sectorul energetic are nevoie de diversificare pentru a evita dependența de un tip de materie primă.
Dintre factorii negativi, costul introducerii facilităților de infrastructură vine în prim plan, ceea ce afectează semnificativ costul final al energiei. Multe tipuri de surse de energie regenerabile sunt instabile și nu pot satisface cererea din volumul necesar la un nivel regulat.
Aplicare în Rusia modernă
Rolul principal în sistemul energetic al Rusiei îl joacă petrolul și gazul, care asigură 75% din consumul țării. Alți 15% provin din cărbune, doar 10% provin din surse regenerabile de energie și energie nucleară. Un grad ridicat de aprovizionare cu energie face ca industria să fie mai puțin susceptibilă la schimbările din soldul actual. Rusia are rezerve semnificative de resurse atât regenerabile, cât și neregenerabile.
Din surse regenerabile, două treimi sunt hidroenergetice. Alte specii sunt reprezentate la scară mică în diferite regiuni ale țării:
Tendințe globale în utilizarea surselor regenerabile
Începând cu secolul 21, lumea a cunoscut o creștere rapidă a producției de energie din surse regenerabile:
- energia eoliană a crescut de 22 de ori în 13 ani;
- energia solară a crescut de 430 de ori în 10 ani.
În unele regiuni, au fost adoptate programe guvernamentale pentru a crește cota de energie obținută din surse regenerabile la 75-100%. De asemenea, inițiativa vine de la cele mai mari corporații care doresc să obțină 100% din surse regenerabile de energie: IKEA, Apple, Google.
Necesitatea introducerii energiei regenerabile
Tipurile de energie netradiționale sunt concepute pentru a le înlocui pe cele existente, ale căror resurse sunt limitate. Introducerea la timp a surselor regenerabile de energie va permite evitarea crizei energetice și a problemelor de mediu de pe planetă. Unele țări își pot acoperi pe deplin nevoile din surse regenerabile de energie: Scoția, Irlanda, Danemarca. Datorită naturii volatile a surselor, acest lucru nu se întâmplă în mod regulat.
Statistici și prognoze
Previziunile diferiților specialiști cu privire la utilizarea surselor regenerabile sunt ajustate în mod regulat. Corecția este asociată atât cu dezvoltarea metodelor netradiționale, cât și a celor tradiționale. Concomitent cu descoperirea de noi metode de producere a energiei, îmbunătățirea metodelor, se realizează dezvoltarea și punerea în funcțiune a unor noi zăcăminte de petrol și gaze. Potrivit uneia dintre prognoze, până în 2040 SRE va reprezenta până la jumătate din energia lumii.
Țări de frunte în utilizarea energiei regenerabile
Casă cu panou solar în SUA
Printre liderii în utilizarea surselor de energie regenerabile, se remarcă atât puterile mondiale, cât și țările mici. Printre puterile mondiale, liderii sunt Statele Unite și China. Conducerea lor este exprimată în raport cantitativ, nu în proporție. Printre țările mici se numără cele care se aprovizionează pe deplin sau în mare parte cu surse regenerabile de energie: Islanda, Danemarca, Uruguay, Costa Rica, Nicaragua. Ponderea este mare în țările dezvoltate: Marea Britanie și Germania.
Surse regenerabile ale viitorului
Hidrogenul este un prim exemplu printre cele mai cunoscute surse regenerabile ale viitorului. Elementul este deja utilizat în mod activ în combustibilul pentru rachete. Sunt în curs de dezvoltare pentru utilizarea sa pe scară largă în transport. Hidrogenul în sine nu are emisii dăunătoare în atmosferă, dar în forma sa pură nu este utilizat în mod activ datorită inflamabilității la contactul cu aerul, uzurii elementelor motorului în timpul interacțiunii.
Perspectivele RES
Exemplele Rusiei și Germaniei în ceea ce privește costul producției de energie arată motivul pentru care sursele regenerabile reprezintă o pondere mai mică a celor relativ neregenerabile:
| Sursă | Cost de 1 kW / h în Rusia (rub.) | Cost de 1 kWh în Germania (euro) |
| Cărbune, petrol, gaz | 0,22-0,35 | 0,03-0,05 |
| Atomic | 0,20-0,50 | 0,03 |
| Apă | 0,15-0,20 | 0,04 |
| Vânt | 0,30-0,90 | 0,09 |
| Soarele | 0,35-1,50 | 0,54 |
Resursele epuizabile sunt sursa cea mai dezvoltată. De indicatori economici numai hidroenergia și energia nucleară concurează. Costul primar din surse regenerabile este de câteva ori mai mare.
În secolul 21, industria câștigă un impuls fără precedent. Producția industrială consumă aproximativ 90-93% din toată energia mondială. Îmbunătățirea eficienței energetice generale este unul dintre domeniile prioritare ale politicii Federației Ruse.
În acest sens, sursele de energie regenerabilă (RES) din Rusia au început să câștige din ce în ce mai multă popularitate. Chiar are nevoie statul o tranziție la energia alternativă? Este obligatorie politica de conservare a energiei? Cum vor beneficia aceste schimbări? Totul în ordine.
Industria și energia sunt două industrii strâns legate. Pentru a asigura funcționarea întreprinderilor mari și mici, precum și pentru a organiza transportul transportului de mărfuri, este necesar să vă conectați la cele mai puternice surse de energie electrică. În viața fără ea, de altfel, nicăieri.
Alimentare de la rețea:
- iluminarea drumurilor și autostrăzilor;
- posturi de televiziune și radio;
- rezidențiale, muncitori, zone comerciale;
- instituții staționare și private;
- întreprinderi de servicii.
Astfel, electricitatea înconjoară o persoană din toate părțile. Dar cum o obții? Energia este furnizată rețelelor urbane în principal de la centralele termice (TPP), de apă (HPP) și nucleare. Sunt reprezentanți ai energiei tradiționale pentru combustibil.
Combustibilul natural acționează ca surse de energie la astfel de stații:
- cărbune,
- turbă;
- ulei;
- minereuri radioactive (uraniu, plutoniu).
Stațiile de conversie a energiei sunt primitive, dar eficiența lor mărturisește eficiența lor:
- Centralele termice rusești funcționează datorită arderii combustibilului combustibil. Energia chimică puternică care este eliberată în timpul arderii este transformată în energie electrică. Eficiența maximă este de aproximativ 35%.
- Centralele nucleare funcționează în mod similar. În Rusia, minereurile de uraniu sau plutoniul sunt utilizate pentru a le asigura eficiența. Când nucleele acestor materiale radioactive se descompun, se eliberează energie, care ulterior este transformată în energie termică și electrică. Cel mai mare factor de eficiență este de 44%.
- În cazul centralelor hidroelectrice, energia se obține din fluxuri puternice de apă. Masele uriașe de apă curg în turbine și le pun în mișcare. Așa se generează electricitate. Eficiență - până la 92%.
- GTPP - stațiile de turbină cu gaz - sunt instalații relativ noi care generează atât energie electrică, cât și energie termică simultan. Eficiența maximă este de 46%.
De ce energia tradițională bazată pe utilizarea produselor petroliere și a elementelor radioactive nu este încurajată de specialiști?
Fundamentele energiei alternative și utilizarea surselor de energie regenerabile
Energia regenerabilă folosește energia pentru nevoile sale:
- vânt;
- debite mici ale râului;
- soare;
- surse geotermale;
- flux și reflux.
Notă: Astăzi, doar aproximativ 2-3% din bilanțul energetic total al țării este alocat energiei regenerabile în Rusia.
Rusia se străduiește să treacă la utilizarea surselor alternative de energie. Astfel se dezvoltă această industrie energetică în stat:
Din datele prezentate în listă, se poate observa că sursele de energie regenerabile din Rusia câștigă avânt și se dezvoltă încet, dar sigur. Cu toate acestea, țara rămâne în urma liderilor mondiali în ceea ce privește utilizarea surselor regenerabile de energie.
Dezavantaje ale sistemului RES
Conform calculelor oamenilor de știință, utilizarea RES în Rusia ar fi trebuit să fie astăzi de aproximativ 15-18%. Aceste prognoze optimiste nu s-au împlinit. De ce nu s-a împlinit promisiunea?
Următoarele dezavantaje ale sistemului RES au avut o mare influență aici:
- Costul relativ ridicat al producției. În timp ce extracția mineralelor tradiționale s-a plătit de mult timp, construcția de echipamente noi pentru a îndeplini standardele de energie alternativă necesită investiții uriașe. Până în prezent, investitorii nu sunt interesați să facă investiții mari, a căror rentabilitate va fi minimă. Este mai profitabil pentru antreprenori să descopere noi zăcăminte de petrol și gaze și să nu irosească bani „pe vânt”.
- Slab cadrul legislativîn Federația Rusă. Oamenii de știință din lume sunt încrezători că direcția dezvoltării energiei alternative este stabilită de stat. Organismele guvernamentale formează baza adecvată și oferă astfel sprijin. De exemplu, multe țări europene au introdus taxe pe emisiile de CO2 în atmosferă. În aceste țări, procentul total de utilizare a surselor regenerabile de energie ajunge de la 20 la 40%.
- Factorul consumator. Tarifele pentru energia produsă de surse regenerabile de energie sunt de 3–3,5 ori mai mari decât cele tradiționale. O persoană modernă lucrează la bunăstarea sa și dorește să obțină rezultatul maxim la cel mai mic cost. Mentalitatea oamenilor este cel mai greu de schimbat. Nici oamenii de afaceri mari, nici oamenii obișnuiți nu vor să plătească în exces pentru energia alternativă, chiar dacă viitorul planetei depinde de aceasta.
- Volubilitatea sistemului Natura este volubilă. Eficienţă tipuri diferite RES depinde de condițiile sezoniere și meteo. Celulele solare nu vor produce energie într-o zi înnorată. Turbinele eoliene nu funcționează pe vreme calmă. Până acum, o persoană nu a reușit să depășească sezonalitatea surselor regenerabile de energie.
Sectorul rus de energie regenerabilă nu are capacitate și sprijin pentru a se dezvolta cu succes. În această privință, inginerii de energie din Rusia sunt încrezători că, în viitorul previzibil, SRE va fi utilizat doar ca ajutor pentru combustibilul tradițional.
Nevoia de a trece la energia regenerabilă
Din punctul de vedere al științelor precum biologia și ecologia, trecerea la energia alternativă este cea mai bună opțiune dezvoltarea evenimentelor atât pentru om, cât și pentru natură.
Faptul este că utilizarea surselor de energie neregenerabile (produse petroliere) în la scară industrială Este un puternic factor dăunător pentru ecosistemul Pământului. Si de aceea:
- Rezervele de combustibil nu sunt nelimitate.Gazul, cărbunele, turbă și petrol sunt extrase de oameni din intestinele Pământului. Rusia este bogată în depozite de aceste resurse utile. Cu toate acestea, indiferent cât de mare este zona minieră, mai devreme sau mai târziu toate sursele se vor epuiza.
- Extracția fosilelor modifică toate sistemele planetei.Datorită activității de extragere a resurselor omului, schimbările de relief, golurile și carierele se formează în scoarța terestră.
- Funcționarea centralelor electrice modifică proprietățile atmosferei, schimbă compoziția aerului, crește emisia de gaze cu efect de seră СО₂ și creează găuri de ozon.
- Centralele hidroelectrice deteriorează râurile și, ca urmare a activității lor, câmpiile inundabile ale râurilor sunt distruse, iar teritoriile din apropiere sunt inundate.
Acești factori sunt cauzele cataclismelor și dezastrelor naturale. La rândul său, energia alternativă are următoarele avantaje:
- Respectând mediul înconjurător. Atunci când se utilizează surse regenerabile, emisia de substanțe dăunătoare și gaze cu efect de seră în atmosferă este exclusă. Nici litosfera, nici hidrosfera, nici biosfera nu sunt afectate. Rezervele RES sunt practic nelimitate. Din punct de vedere fizic, ele vor fi epuizate atunci când planeta noastră va dispărea. Dar în timp ce Pământul există în spațiu, vânturile și râurile vor curge pe el, vor avea loc fluxuri și refluxuri. La final, soarele va străluci.
- Complet sigur pentru oameni, fără emisii nocive.
- Este eficient în zonele îndepărtate în care alimentarea centralizată nu este posibilă. Sursele regenerabile de energie din Rusia pot oferi oamenilor un viitor luminos și ecologic.
Viziune globală: de ce nu va avea loc tranziția către surse regenerabile de energie în Rusia?
Experții în acest domeniu sunt încrezători că, pentru a trece la surse regenerabile de energie în Rusia, este necesar să se elimine un numar mare de obstacole, deoarece combustibilul și combustibilul nuclear fac o treabă excelentă cu sarcinile lor principale.
Energia tradițională a combustibilului are o serie de avantaje fără îndoială, deoarece:
- Relativ ieftin.Producția de combustibil fosil este deja pe banda transportoare. Omenirea face acest lucru de câteva decenii la rând. Într-o perioadă atât de lungă de timp, au fost inventate echipamente eficiente, care sunt utilizate pe scară largă în industria minieră. Costul dezvoltării cărbunelui, petrolului și gazelor naturale nu mai este atât de scump. O persoană modernă are experiență în această industrie, deci este mult mai ușor pentru oameni să „urmeze manșetele” decât să caute noi modalități de a produce energie. "De ce să reinventăm ceea ce avem deja?" - așa gândește umanitatea.
- Disponibil public Datorită faptului că extracția combustibililor fosili a fost efectuată de mulți ani, toate costurile alocate acestei activități au fost deja acoperite. Costul echipamentelor pentru energia combustibilului a dat roade în întregime. Întreținerea nu este costisitoare. În plus, companiile energetice sunt o sursă stabilă de locuri de muncă. Toți acești factori joacă în mâinile energiei tradiționale, în legătură cu care devine din ce în ce mai populară.
- Convenabil de utilizat. Extracția combustibilului și producția de energie sunt ciclice și stabile. Oamenii pot menține doar funcționarea acestui sistem și atunci acesta va oferi venituri bune.
- Cerere: în industria energetică, viabilitatea economică este un factor decisiv. Ceea ce este cerut este ceea ce este mai ieftin și mai practic. Între timp, aceste caracteristici nu sunt inerente surselor alternative.
Toate avantajele enumerate ale energiei combustibile îl fac favoritul producției mondiale. Atâta timp cât nu necesită investiții financiare irecuperabile și aduce profituri mari, va fi un concurent pentru sursele de energie regenerabile.
Alături de avantajele producției de combustibil sunt dezavantajele utilizării surselor de energie regenerabile.
Dacă studiem listele de mai sus, devine clar că energia combustibilului este mai promițătoare, în timp ce alternativa încearcă doar să se „pună în picioare”, iar pentru dezvoltarea sa este necesar să depășim multe obstacole.
Concluzie
Energia alternativă este încă imperfectă și, prin urmare, nu are mare cerere. Cu toate acestea, deja astăzi, experții în acest domeniu înțeleg că viitorul promițător al Rusiei stă la baza utilizării surselor de energie regenerabile. Prin urmare, întregul potențial științific al statului vizează rezolvarea problemelor legate de sursele regenerabile de energie și eliminarea principalelor dezavantaje ale energiei alternative.
În ultimele decenii, s-au observat schimbări calitative în sectorul energetic mondial din motive economice, politice și tehnologice. Una dintre tendințele principale este scăderea consumului de resurse de combustibil - ponderea acestora în producția globală de energie electrică din ultimii 30 de ani a scăzut de la 75% la 68% în favoarea utilizării resurselor regenerabile (o creștere de la 0,6% la 3,0 %).
Țările de frunte în dezvoltarea producției de energie din surse neconvenționale sunt Islanda (sursele de energie regenerabilă reprezintă aproximativ 5% din energie, în principal sunt utilizate surse geotermale), Danemarca (20,6%, principala sursă este energia eoliană), Portugalia (18,0 %, principalele surse sunt valurile, energia solară și eoliană), Spania (17,7%, principala sursă este energia solară) și Noua Zeelandă (15,1%, în principal se folosește energia geotermală și eoliană).
Cei mai mari consumatori globali de energie regenerabilă sunt Europa, America de Nord și Asia.
China, Statele Unite, Germania, Spania și India dețin aproape trei sferturi din flota mondială de turbine eoliene. Dintre țările care se caracterizează prin cea mai bună dezvoltare a hidroenergiei mici, poziția de lider este ocupată de China, urmată de Japonia, iar a treia de Statele Unite. Italia și Brazilia completează primele cinci.
În structura generală a capacităților instalate ale instalațiilor de energie solară, Europa este în frunte, urmată de Japonia și SUA. India, Canada, Australia, precum și Africa de Sud, Brazilia, Mexic, Egipt, Israel și Maroc au un potențial ridicat pentru dezvoltarea energiei solare.
SUA rămâne liderul în domeniul ingineriei geotermale. Apoi sunt Filipine și Indonezia, Italia, Japonia și Noua Zeelandă. Energia geotermală se dezvoltă activ în Mexic, America Centrală și Islanda - unde 99% din toate costurile energetice sunt acoperite de surse geotermale. Numeroase zone vulcanice, inclusiv Kamchatka, Insulele Kuril, Insulele Japoneze și Filipine și vastele teritorii ale Cordilelor și Anzi, au surse promițătoare de ape supraîncălzite.
Potrivit numeroaselor opinii ale experților, piața globală a energiei regenerabile va continua să se dezvolte cu succes, iar până în 2020, cota surselor de energie regenerabilă în producția de energie electrică în Europa va fi de aproximativ 20%, iar cota energiei eoliene în producția de energie electrică în lume va crește. să fie de aproximativ 10%.
Utilizarea surselor de energie regenerabile în Rusia
Rusia ocupă unul dintre locurile de frunte în sistemul mondial de cifră de afaceri a resurselor energetice, participă activ la comerțul mondial cu acestea și la cooperarea internațională în acest domeniu. Poziția țării pe piața globală a hidrocarburilor este deosebit de semnificativă. În același timp, țara nu este practic reprezentată pe piața mondială a energiei bazată pe surse de energie regenerabile.
Capacitatea totală instalată a centralelor electrice și a centralelor electrice care utilizează surse regenerabile de energie în Rusia nu depășește în prezent 2.200 MW.
Folosind surse de energie regenerabile, nu se generează mai mult de 8,5 miliarde kWh de energie electrică anual, ceea ce reprezintă mai puțin de 1% din producția totală de energie electrică. Ponderea surselor de energie regenerabilă în volumul total de energie termică furnizată nu depășește 3,9%.
Structura producției de energie bazată pe surse de energie regenerabile în Rusia diferă semnificativ de cea globală. În Rusia, resursele centralelor termice care utilizează biomasă sunt utilizate cel mai activ (ponderea în producția de energie electrică - 62,1%, în producția de energie termică - cel puțin 23% la centralele termice și 76,1% la centrele termice), în timp ce nivelul global de utilizare a centralelor bio termice este de 12%. În același timp, resursele de energie eoliană și solară aproape nu sunt utilizate în Rusia, dar aproximativ o treime din producția de energie electrică provine de la centrale hidroelectrice mici (față de 6% în lume).
Experiența mondială arată că impulsul inițial pentru dezvoltarea energiei regenerabile, în special în țările bogate în surse tradiționale, ar trebui să fie dat de stat. În Rusia, practic nu există sprijin pentru acest sector al sectorului energetic.
Sursele de energie regenerabile (RES) sunt acele resurse pe care oamenii le pot folosi fără a afecta mediul.
Energia care utilizează surse regenerabile se numește „energie alternativă” (în raport cu sursele tradiționale - gaz, produse petroliere, cărbune), ceea ce indică daunele minime aduse mediului.
Avantajele utilizării surselor de energie regenerabile (SRE) sunt asociate cu mediul, reproducibilitatea (inepuizabilitatea) resurselor, precum și posibilitățile de obținere a energiei în locurile de reședință greu accesibile ale populației.
Dezavantajele surselor de energie regenerabile includ deseori eficiența scăzută a tehnologiilor de generare a energiei pe astfel de resurse (în prezent), capacități insuficiente pentru consumul industrial de energie, necesitatea unor suprafețe mari pentru semănatul „culturilor verzi”, prezența unui zgomot crescut nivelul și nivelul vibrațiilor (pentru energia eoliană), precum și complexitatea extracției metalelor din pământuri rare (pentru energia solară).
Utilizarea surselor de energie regenerabile este asociată cu resursele regenerabile locale și cu politica guvernamentală.
Exemple de succes sunt centralele geotermale care furnizează energie, încălzire și apă caldă orașului Islanda; „Ferme” de celule solare din California (SUA) și EAU; Parcuri eoliene în Germania, SUA și Portugalia.
Pentru producerea energiei electrice în Rusia, ținând cont de experiența de utilizare, teritorii, climă și disponibilitatea surselor regenerabile de energie, cele mai promițătoare sunt: centralele hidroelectrice cu putere redusă, energia solară (mai ales promițătoare în districtul federal sudic) și energia eoliană (Coasta Baltică, Districtul Federal de Sud).
O sursă promițătoare de energie regenerabilă, dar care necesită o dezvoltare tehnologică profesională, sunt deșeurile menajere și gazul metan obținut la depozitele lor.
Până de curând, din mai multe motive, în primul rând din cauza rezervelor uriașe de materii prime tradiționale de energie, o atenție relativ mică a fost acordată dezvoltării utilizării surselor de energie regenerabile în politica energetică a Rusiei. În ultimii ani, situația a început să se schimbe semnificativ. Nevoia de a lupta pentru un mediu mai bun, noi oportunități de îmbunătățire a calității vieții oamenilor, participarea la dezvoltarea globală a tehnologiilor avansate, dorința de a îmbunătăți eficiența energetică a dezvoltării economice, logica cooperării internaționale - aceste și alte considerente au contribuit la intensificarea eforturilor naționale de a crea o energie mai ecologică, treceți către o economie cu emisii reduse de carbon.
Volumul resurselor disponibile din punct de vedere tehnic de surse de energie regenerabile în Federația Rusă este de cel puțin 24 miliarde de tone de combustibil echivalent.
Omenirea a învățat de mult să extragă energie regenerabilă (regenerativă) folosind puterea râurilor. Dar până la sfârșitul secolului al XX-lea, din cauza crizei energetice, a scăzut rapid rezervele, gazul, degradarea mediului, a apărut problema utilizării altor surse din mediu. Datorită evoluției oamenilor de știință, a devenit posibilă extragerea energiei din soare, vânt, maree, ape geotermale.
Interesant!În lume, 18% din energie este obținută din surse regenerabile, din care lemnul reprezintă 13%.
Conform datelor furnizate revistei Forbes de către Agenția Internațională pentru Energie Regenerabilă IRENA, până în 2015, cota de energie produsă în acest mod în lume se ridica la aproximativ 60%. Pe termen lung, până în 2030, SRE va deveni lider în producția de energie electrică, împingând utilizarea cărbunelui pe locul al doilea.
Hidroenergia a fost produsă de foarte mult timp, dar noi tipuri de surse regenerabile de energie, precum vântul, apele geotermale, soarele, mareele, au început să fie utilizate destul de recent - aproximativ 30-40 de ani. În 2014, ponderea hidroenergiei a fost de 16,4%, energia solară și eoliană - 6,3%, iar în viitor, până în 2030, aceste acțiuni ar putea deveni egale.
ÎN tari europeneși SUA, creșterea anuală a producției de energie din vânt este de aproximativ 30% (196.600 MW). Metoda fotovoltaică este utilizată pe scară largă în Germania, Spania și SUA. Centrala geotermală California Geyser generează 750 MW anual.
Interesant! Parcurile eoliene daneze au furnizat 42% din energie în 2015, iar pe termen lung, până în 2050, este planificat să se atingă proiectarea 100% a producției de „energie verde” și să se abandoneze complet resursele fosile.
Exemple de energie regenerabilă
Utilizarea surselor de energie regenerabilă va permite rezolvarea problemelor de energie în zonele cu condiții de mediu slabe. Conduceți electricitatea în zone îndepărtate și greu accesibile, fără a utiliza linii electrice. Astfel de instalații vor face posibilă descentralizarea aprovizionării cu energie în zonele în care livrarea de combustibil este neprofitabilă din punct de vedere economic. Majoritatea proiectelor dezvoltate se referă la surse de energie autonome care funcționează pe materii prime, cum ar fi surse de energie regenerabile netradiționale obținute din biomasă, turbă, deșeuri de animale, oameni și deșeuri menajere.
AIE a fost dezvoltat activ în SUA, Canada, Noua Zeelandă, Africa de Sud. Astfel de surse de energie sunt folosite de consumatorii chinezi, indieni, germani, italieni și scandinavi. În Rusia, această industrie nu a atins încă nivelul industrial, astfel încât utilizarea energiei regenerative este foarte redusă.
Planeta poate folosi nu numai astfel încât să existe surse regenerabile de energie furnizate de resursele naturale. Acum este în curs de dezvoltare tehnologiile de extracție a energiei termonucleare cu hidrogen. Conform studiilor recente, rezervele lunare ale izotopului heliu-3 sunt enorme, astfel că sunt în curs de pregătire pentru a livra acest combustibil sub formă lichefiată. Conform calculelor academicianului rus E. Alimov (RAS), două navete vor fi suficiente pentru a furniza întregii planete electricitate pentru un an întreg.
Surse de energie regenerabile în Rusia
Spre deosebire de comunitatea mondială, unde „energia verde” a fost folosită cu succes de mult timp, în Rusia această problemă a fost tratată destul de recent. Și, dacă hidroenergia a furnizat electricitate orașelor și orașelor de mult timp, atunci sursele regenerative au fost considerate neproiotătoare. Cu toate acestea, după 2000, din cauza deteriorării situației ecologice, a scăderii resurselor naturale și a altor factori la fel de importanți, a devenit evident că era necesar să se dezvolte surse alternative de energie.
Cea mai promițătoare direcție este dezvoltarea de instalații care transformă direct radiația soarelui în electricitate. Folosesc fotocelule pe bază de monocristale, policristale și siliciu amorf. Electricitatea este produsă chiar și în lumina soarelui difuză. Puterea poate fi ajustată prin îndepărtarea sau adăugarea de module. Practic nu consumă energie pentru ei înșiși, sunt automatizate, fiabile, sigure și pot fi reparate.
Pentru dezvoltarea surselor de energie regenerabile în Dagestan, regiunea Rostov, teritoriile Stavropol și Krasnodar, au fost instalați și funcționează colectoare solare, furnizând energie autonomă consumatorilor.
Interesant! 1 m 2 de colector solar economisește până la 150 kg de combustibil echivalent pe an.
În Rusia, industria eoliană generează până la 20.000 MW. Utilizarea unor astfel de instalații cu o viteză medie a vântului de 6 m / s și o putere de 1 MW economisește 1000 de tone de combustibil standard pe an. Pe baza datelor științifice, dezvoltarea este acum în curs și sunt puse în funcțiune complexe de putere. Cu toate acestea, utilizarea surselor de energie regenerabile precum eolianul este dificilă în Rusia. Conform unei legi adoptate în 2008, pentru turbine eoliene trebuie folosită o fundație foarte puternică, iar drumurile care duc la construcție trebuie să fie perfect pavate. De exemplu, în țările europene și SUA, se utilizează un grund.
Interesant! dacă se utilizează plante în regiunea Tyumen, Magadan, Kamchatka și Sahalin, atunci 2,5-3,5 milioane kW / h pot fi colectate de la 1 kilometru pătrat. Acesta este de 200 de ori mai mult consum de energie în acest moment.
Până în prezent, au fost construite și funcționează centrale geotermale în Kamchatka și Insulele Kuril. Trei module ale centralei geotermale Verkhne-Mutnovskaya (Kamchatka) generează 12 MW, construcția centralei geotermale Mutnovskaya pentru 4 unități este aproape de finalizare, care va produce 100 MW. În viitor, în această zonă, este posibilă utilizarea apelor geotermale pentru a genera 1000 MW, plus apa separată și condensul pot încălzi clădirile.
Pe teritoriul țării, există deja 56 de câmpuri explorate, în care puțurile pot produce peste 300 de mii de metri cubi de apă geotermală pe zi.
Perspective pentru dezvoltarea puterii mareelor
1968, prima centrală de maree experimentală din lume, care produce 450 kW / h, funcționează în Peninsula Kola. Pe baza lucrărilor acestui proiect, s-a decis continuarea dezvoltării centralelor de maree din Rusia ca surse promițătoare de energie regenerabilă pe coasta Pacificului și oceanelor arctice. A început construcția TPP Tugurskaya în teritoriul Khabarovsk, cu o capacitate de proiectare de 6,8 milioane kW. Mezenskaya TPP este construit în Marea Albă cu o capacitate de proiectare de 18,2 milioane kW. Astfel de instalații sunt acum dezvoltate și instalate pentru consumatorii chinezi, coreeni și indieni. Echipamentele alternative pentru energia mareelor sunt, de asemenea, prezentate în prima imagine a acestui articol.