Альтернативный источники энергии

Photo: (фото: morion.vn.ua)

Оффшорные ветропарки

Thanet: Морской ветропарк мощностью 300 МВт в Великобритании.

Строительство этого ветропарка стоимостью 1,2 млрд. долларов США было завершено в последнем квартале 2010 года. Расположенный в устье Темзы в 11 км от побережья графства Кент, он занимает площадь в 35 кв.км., насчитывает 100 ветрогенераторов и способен обеспечить электроэнергией более 200 тыс. домохозяйств. На сегодняшний день он является крупнейшим в мире. Помимо существенного вклада в сектор возобновляемой энергетики, этот проект создает дополнительно около 800 рабочих мест для местного населения. Строительству ветропарка Thanet предшествовали 6 лет планирования проекта, а также независимая экспертиза влияния ветроэлектростанции (ВЭС) на окружающую среду. Эксперты из компании Royal Haskoning оценивали возможные негативные последствия от строительства ВЭС на пути миграции птиц, ареалы обитания рыб и морских млекопитающих, рекреацию и навигацию.

Rodsand II: Морской ветропарк мощностью 207 МВт в Дании.

Второй по масштабам проект оффшорных ВЭС – это расширение существующего ветропарка у побережья Дании в Балтийском море. Rodsand II стал уже двенадцатым датским ветропарком. 90 новых турбин будут обеспечивать электричеством около 200 тысяч домохозяйств. Строительство ветропарка, в которое было вложено около 554 млн. долларов США, велось полтора года. Такое активное развитие альтернативной энергетики в Дании отражает намерения правительства к 2050 году полностью отказаться от ископаемых источников.

Наземные ветропарки

Fowler Ridge: Расширение ветропарк в США.

В настоящее время закончено строительство второй очереди ветропарка Fowler Ridge мощностью 200 МВт в штате Индиана, недалеко от города Фоулер. Стоимость строительства дополнительных 133 турбин оценивается в 77,2 млн. долларов США. С учетом первой очереди общая мощность ветропарка Fowler Ridge достигает 600 МВт. В ближайшем будущем планируется его расширение путем строительства третьей очереди и доведение общей мощности ВЭС до 750 МВт. Разработчики проекта – американские BP Alternative North Energy Inc Америки и Dominion Resources.

Penascal: Ветропарк мощностью 404 МВт в США.

Второй по величине проект наземной ВЭС расположен также в США, в штате Техас. В апреле 2010 года заработали 168 новых ветрогенераторов, обеспечивая электроэнергией около 150 тысяч домохозяйств. Разработчик – компания Iberdrola – для развития этого проекта получила финансирование из государственного бюджета США в размере 114 млн. долларов США в 2009 году в качестве стимулирующей меры. Для уменьшения нагрузки на природно-экологический баланс перед началом строительства компания полтора года проводила исследования миграции птиц и установила специальные радары, отслеживающие приближение птичьих стай и отключающие работу ветрогенераторов в случае плохой видимости и опасности для птиц.

Отдельно стоит отметить появившийся в 2010 году в планах Китая проект строительства ветропарка мощностью 10000 МВт. Если он будет реализован, то Китай станет безусловным лидером по объему электроэнергии, производимой с помощью ветра.

Солнечные электростанции

Sarnia PV plant: Солнечная электростанция мощностью 97 МВт в Канаде.

Несмотря на большое количество вводимых солнечных электростанций в Европе, крупнейшим по мощности проектом оказалось расширение существующей солнечной ЭС в Канаде, в провинции Онтарио. Электростанция стоимостью в 300 млн. долларов США состоит из 1,3 млн. фотогальванических модулей, расположенных на территории в 385 гектаров, и способна обеспечить электроэнергией около 12 800 домохозяйств. Разработчик проекта – компании First Solar и Enbridge, которая традиционно была крупной нефтяной компанией, но в последнее время все больше инвестирует в проекты возобновляемой энергетики.

Montalto di Castro: Солнечная электростанция мощностью 84,2 МВт в Италии.

Разработку этого проекта вела компания SunRay Renewable, которая в феврале 2010 года была приобретена компанией SunPower. На сегодняшний день солнечная электростанция, расположенная в 100 км от Рима, является крупнейшей солнечной ЭС в Италии. А специальная аэрационная система позволяет защитить модули от коррозийного воздействия соленого морского воздуха.

Геотермальные электростанции

Nga Awa Purua: Геотермальная ЭС (ГеоЭС) мощностью 132 МВт в Новой Зеландии.

ГеоЭС в Новой Зеландии, в местечке Рокотава на сегодняшний день стала второй по величине ГеоЭС в Новой Зеландии и самой крупной однотурбинной ГеоЭС в мире. Эта электростанция стоимостью 430 млн. долларов США обеспечит электричеством порядка 140 тысяч домохозяйств. На сегодняшний день благодаря уникальным природным ресурсам и высоким темпам развития технологий, Новая Зеландия является мировым лидером по производству энергии из геотермальных источников. Доля геотермальной энергетики в стране достигает уже 14%. Nga Awa Purua, построенная и управляемая государственной компанией Mighty River Power, – крупнейший проект строительства ГеоЭС за последние 10 лет во всем мире.

Nuova Radicondoli 2 и Chiusdino 1: ГеоЭС общей мощностью 40 МВт в Италии.

Две новых ГеоЭС были построены в прошлом году в Италии, в местечке Лардерелло (провинция Тоскана), богатом своими природными ресурсами, которые используются для получения энергии еще с 1930 года. Новые электростанции позволили обеспечить чистой энергией дополнительно более 100 тыс. домохозяйств и предотвратить выбросы порядка 200 тысяч тонн СО2. На сегодняшний день мощность всех ГеоЭС в Тоскана достигает 728 МВт.

Производство топлива для транспорта

ADM: 2 завода по производству этанола в США.

Каждый из этих заводов может производить до 1 млн. тонн этанола в год и использует кукурузу в качестве сырья. В прошлом году в США были введены в эксплуатацию и другие предприятия по производству этанола, что вызвано огромными государственными субсидиями на развитие этой индустрии. Размер субсидий достигает 6 млрд. долларов США ежегодно. В 2011 году 40% выращенной в США кукурузы планируется направить на производство этанола. Помимо США, подобные проекты активно развивались и в Бразилии.

NExBTL: Производство дизельного топлива из смеси пальмового масла, масла из семян рапса и жировых отходов пищевой промышленности в Сингапуре.

Общая мощность производства – 840 тыс. тонн в год. Реализация этого проекта стоимостью 1,2 млрд. долларов США является частью стратегического плана компании-разработчика Neste Oil выйти в мировые лидеры по производству биодизеля. Сингапур не случайно был выбран для строительства такого масштабного производства. Во-первых, азиатский рынок биодизеля обладает огромным потенциалом, и, во-вторых, правительство Сингапура поддерживало реализацию проекта на всех стадиях.

В современной истории интерес к альтернативным источникам энергии возник более 30 лет тому назад, в связи с введением странами ОПЕК эмбарго на поставку нефти в 1970-х годах.

Нефтяной кризис 1973 года был первым и самым крупным энергетическим кризисом в современной истории.

(!!!Справка!!! Начало эмбарго было положено 17 октября 1973 года, когда ОПЕК, в которую входили все арабские страны-члены ОПЕК, а также Египет и Сирия, заявила в ходе Октябрьской войны, что она не будет поставлять нефть странам, поддержавшим Израиль в этом конфликте с Сирией и Египтом. Это касалось, прежде всего, США и их союзников в Западной Европе. В течение следующего года цена на нефть поднялась с трёх до двенадцати долларов за баррель.)

Именно тогда было положено начало серьезному финансированию разработок в сфере альтернативной энергетики.

Несколько причин для поиска и применения альтернативных источников энергии

Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений.

Во внимание принимается также экологичность, экономичность и безопасность поставок.

Некоторые направления альтернативной энергетики

К возобновляемым источникам энергии, то есть к первичной энергии, которая, с точки зрения человека кажется неисчерпаемой, можно отнести, строго говоря, только Солнце, тепло Земли и гравитацию. В то время как на электростанциях, работающих на приливах и отливах, используется сила притяжения, а на геотермических электростанциях — тепло Земли, все другие виды возобновляемой энергии базируются на энергии солнечного излучения. Оно служит основой для роста растений и производит, таким образом, биомассу (основу биоэнергетики). Солнечная энергия через испарение и осадки поддерживает кругооборот воды в природе (основа гидроэнергетики). Нагревание атмосферы и поверхности Земли порождает ветер (ветроэнергетика). И, наконец, солнце наполняет теплом коллекторы, а фотогальванические батареи производят с его помощью энергию (солнечная энергетика).

В сущности, уголь, нефть и природный газ — тоже энергия Солнца, только овеществленная и не возобновляемая.

Солнечная энергетика — направление альтернативной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемые источники энергии и является «экологически чистой», то есть не производящей вредных отходов во время активной фазы использования. Производство энергии с помощью солнечных электростанций хорошо согласовывается с концепцией распределенного производства энергии.

Основные преимущества солнечной энергетики:

— неисчерпаемость

— доступность в каждой точке планеты

-экологическая чистота

Геотермальная энергетика: общая информация

Геотермальная энергетика-производство электроэнергии, а также тепловой энергии за счет энергии, содержащейся в недрах земли.

Это ресурс, который является результатом разницы температур между ядром планеты и ее поверхностью. Этот «геотермальный градиент» непрерывно проводит тепловую энергию к поверхности Земли, так как породы в ядре тают от высокой температуры и давления, создавая конвекцию магмы, направленную вверх, так как она легче, чем твердые породы.

Преимущества водородной энергии

Преодолевать трудности на пути к получению альтернативного источника энергии ученых побуждают высокие эксплуатационные и технологические показатели энергоносителя. Имея низкий показатель вязкости, водород без проблем транспортируется по трубам. Его можно хранить в сжиженном, газообразном состоянии. Он довольно легок, срок хранения продолжительный.

Современные технологии водородной энергетики позволяют получать качественный топливный материал с высоким коэффициентом теплоотдачи. Этот энергоноситель с легкостью можно использовать как в промышленном производстве, так и для отопления жилых зданий. Он безопасен для окружающей среды, не токсичен. Не несет ни малейшей угрозы человеку и животным. По своей сути, водород является отличным топливным материалом. И есть огромные перспективы его использования. Однако вместе с ними существуют и определенные трудности в его добыче.

Подведем итог

Запасы традиционных энергоносителей не бесконечны. По некоторым прогнозам их запасы могут критически уменьшится еще при нашей жизни. Поэтому переход к возобновляемым источникам энергии неизбежен. У всех электоростанций, использующих альтернативные источники энергии имеют свои плюсы и минусы.

Солнечную энергию можно эффективно использовать почти везде, но это дорого, требует больших площадей и огромных затрат кремния, производство которого наносит сильный вред окружающей среде.

Ветряную энергию можно эффективно использовать только в определенных типах местности. Но начальные капиталовложения в эту отрасль относительно низкие. К тому же, сейчас стоимость электроэнергии, полученной с помощью ветряных электростанций, почти равна стоимости энергии с ТЭЦ. Поэтому у ветроэнергетики большие перспективы.

Другие виды альтернативных источников энергии также имеют хорошие перспективы массового применения.

Общими плюсами для всех является возобновляемость и меньший урон экологии от большинства. Минусами являются дороговизна, привязанность к определенным типам местности и относительно малая мощность. Поскольку установки, использующие возобновляемые источники энергии относительно маломощны, привязаны к определенным типам местности и довольно дороги, то пока реально возможно только комбинированное использование альтернативных и традиционных. Это позволит снизить потребности в нефти, угле и газе, уменьшить или просто остановить рост темпов их добычи, что отсрочит энергетический кризис.

09.10.2019

Существующие на сегодня источники энергии разделяют на традиционные и альтернативные. К традиционным относят полезные ископаемые — нефть, газ, уголь. Их самый большой недостаток заключается в том, что это — невосполнимые запасы. В этом состоит первый фактор, который приводит к пониманию необходимости использования других энергоносителей. Рано или поздно даже самые богатые месторождения исчерпают себя, поэтому поиск новых вариантов получения энергии становится с каждым годом актуальнее.

Вторым фактором, а по значимости, возможно, и первым, является влияние на экологию планеты. Выбросы парниковых газов, которые образовываются при сжигании полезных ископаемых, нарушают климатический баланс. Последствия изменения климата в последнее десятилетие становятся все ощутимее. Проливные дожди и ураганы, снег посреди весны, периоды длительной засухи, наводнения, торнадо и другие природные явления возникают все чаще, и управлять ими мы не можем. Единственный доступный людям способ снизить темпы изменения климата — это переход на более экологически чистые источники энергии, к которым относятся восполняемые, или альтернативные: солнце, ветер, вода, биогаз и другие.

Биотопливо как альтернативный источник энергии

Под биотопливом понимают любой вид топлива, получаемый из растительного сырья, отходов животноводства, органических отходов промышленности и жизнедеятельности человека. Обыкновенные дрова тоже являются биотопливом, восстанавливаемым источником тепловой энергии. Правда, на восстановление его запасов потребуется несколько десятков лет.

В промышленном производстве биотоплива как альтернативного вида энергии используют как специально выращиваемые культуры, так и отходы сельскохозяйственного производства.

К числу известных на сегодня видов биотоплива относят:

  • топливные пеллеты и брикеты;
  • биоэтанол, биобензин и биодизель;
  • биогаз.

Для производства твердых видов биотоплива используют отходы деревообрабатывающей промышленности, а также специально выращиваемое сырье — энергетическую древесину. Плюсом в данном случае является относительная дешевизна получаемого продукта, минусом — достаточно длительный срок восстановления/выращивания исходного сырья.

Производство жидких видов биотоплива основано на переработке сельскохозяйственных культур и животных жиров. В разных странах используют различные виды растительности: сахарный тростник, рапс, сою, кукурузу и т.д.

Альтернативная энергия биогаза

В Украине активно развивается альтернативная энергетика на базе переработки отходов сельского хозяйства. Биогаз получается в результате сбраживания растительного сырья. Он ничем не отличается по составу от природного метана, и применяется для тепловых и энергетических установок.

Биогаз — один из самых перспективных видов альтернативного топлива. Его производство не только не требует выращивания или иной подготовки исходного материала, но и позволяет избавляться от отходов, тем самым снижая экологическую нагрузку на окружающую среду.

В Украине получение топлива в биогазовых установках становится трендом. По объемам рынка это направление занимает третье место после солнечной и ветровой энергетики.

Энергия имеет центральное значение для почти каждой из основных проблем и возможностей, с которыми сегодня сталкивается мир. Будь то рабочие места, безопасность, изменение климата, производство продуктов питания или увеличение доходов — доступ к источникам энергии для всех является определяющим фактором. Устойчивая энергетика необходима для укрепления экономики, защиты экосистем и достижения социальной справедливости.
Доступа к электричеству не имеет каждый пятый житель Земли. Наибольшая часть этих людей проживает примерно в 12 странах Африки и Азии. В таких условиях женщины и девочки вынуждены тратить много времени на то, чтобы доставить воду для бытовых нужд, в клиниках невозможно хранить вакцины, школьники не могут делать домашнюю работу в темное время суток, а предприниматели не могут вести конкурентоспособную деятельность. Более того, 2,8 млрд. человек используют древесину, древесный уголь, навоз и уголь для приготовления пищи и обогрева жилища, что ежегодно приводит более чем к 4 млн. смертей вследствие загрязнения воздуха в помещениях.
Седьмая цель направлена на решение проблем энергетической бедности, экономической доступности энергоресурсов, а также обеспечение устойчивого развития энергетики. Ископаемое топливо выделяет двуокись углерода, двуокись азота, двуокись серы и окись углерода, которые могут оказывать очень негативное воздействие на нашу окружающую среду и усиливать изменение климата. Для достижения данной цели всем странам мира необходимо в три раза увеличить ежегодный объём инвестиций в инфраструктуру устойчивой энергетики с нынешней отметки.

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *