Альтернативные источники энергии

Жизнь человека не мыслима без энергии. Вот уже много лет мы добываем уголь, нефть и газ, но всем известно, что их запасы в природе ограничены.

Так, что рано или поздно количество полезных ископаемых подойдет к концу и настанет, так называемый, энергетический кризис.

Но не следует искать альтернативные источники энергии, так как человечество использует их уже не один год.

В этой статье мы расскажем об энергии, которую мы получаем из нетрадиционных или, практически, из неисчерпаемых источников.

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

Начнем с самого, пожалуй, известного источника - Солнца. Еще в давние времена люди использовали его в своих целях. Так, согласно легенде, древнегреческий ученый Архимед поджег флот неприятелей, используя зеркала в роли линз. А султанский дворец в Турции, примерно 3000 лет назад, отапливался водой нагретой Солнцем.

Спустя много лет, а точнее в 1953 году, в США создают первую в мире солнечную панель, добывающую электричество с помощью Солнца. Но рекордный КПД тех батарей был очень мал и едва дотягивал до 1%. Спустя годы и множество экспериментов этот показатель удалось увеличить до 20%. Такое низкое число КПД можно было бы легко компенсировать огромными площадями панелей , например, покрыть все пустыни Земли, но осуществить это не получится из-за очень дорогостоящих материалов используемых для производства солнечных батарей - кремневых полупроводников.

Тем не менее, в наши дни преобразование энергии солнца в электричество получило довольно массовое применение, особенно в тех уголках планеты, где световой день отличается своей длительностью, там солнечные станции достигают внушительных размеров и мощностей. А в связи с не бесконечностью полезных ископаемых, стоит ожидать стремительного развития в этой области энергетики.

Мощнейшая солнечная станция располагается в Индийском штате Гуджарат. Комплекс из 46 "солнечных парков" вырабатывает 856,81 МВт, что эквивалентно мощности вырабатываемыми двумя ТЭЦ. Такой масштабный проект поможет Индии в будущем достичь своей цели в 15% всей электроэнергии за счет альтернативных источников.

В России же мощнейшие солнечные станции расположены в Крыму - это "Охотниково" и "Перово" мощностями в 80 и 100 МВт соответственно. А до 2020 года на полуострове должны возвести еще две станции мощностями в 70 и 110 МВт.

Стоит так же отметить, что использование солнечных панелей на космических аппаратах, спутниках и орбитальных телескопах это пока единственный, а поэтому лучший, способ вырабатывать электричество за пределами Земли. Так, на Международной Космической станции установлены четыре пары "крыльев" с солнечными батареями, которые дают ученым на орбите порядка 35 кВт электроэнергии.

В целом солнечная энергетика довольно перспективное направление. Неисчерпаемые ресурсы Солнца и практически безотходное производство с последующей легкой эксплуатацией на виду с не бесконечностью запасов нефти, газа и угля, должны получить в будущем огромное финансирование.

ВЕТРЯНАЯ ЭНЕРГИЯ

Как и солнце, так же люди издавна использовали и ветра. Парусное кораблестроение, мельницы для помола зерна и подъема воды - вот основное использование ветра человеком в прошлом. После появления электростанций целесообразность использования ветра в бытовых целях резко упала, и мы ненадолго забыли о таком источнике.

В наши дни разработки в области ветрогенерации набирают оборотов. Все чаще встречаются загородные дома с собственными ветряками. Это обусловлено простотой конструкции и относительной недороговизной.

В производственных масштабах ветровые электростанции, а как их еще называют "ветровые фермы", простираются на много километров. Размещение ветряков на прямую зависит от местности: средняя скорость ветра, отсутствие больших деревьев и высотных зданий - вот основные критерии выбора места расположения ветровых ферм. Перед началом строительства все очень тщательно просчитывается. Средняя скорость ветра, в месте предположительного возведения ветряков, должна составлять не меньше 4,5 м/с. Для этого используют анемометры, с помощью которых, в течение одного-двух лет, собирают информацию о скорости и направлении ветра.

Крупнейшая ветряная ферма располагается в Китайской провинции Ганьсу вблизи города Цзюцюань. Ее установленная мощность составляет почти 8 МВт. А в связи с очень быстрым развитием Китая в этой области к 2020 году ожидается, что суммарная мощность комплекса ветровых электростанций поднебесной составит 20 ГВт.

Ветряная энергия, пожалуй, самый лучший вид альтернативной энергетики. Отличается свое экологичностью, простотой эксплуатации и довольно высокими мощностями, конечно если она построена в правильной местности.

ПРИЛИВНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

"Людей повсюду окружает энергия, ее просто нужно научиться использовать". - Никола Тесла
Издавна человечество размышляло о природе, космосе и о законах, которым подчиняться все. Благодаря научным исследованиям прошлых веков мы знаем, что ритмичное движение воды полностью зависит от гравитации и положения Солнца и Луны. И вот не так давно человек научился использовать это явление себе на пользу, а именно превращать движение воды в электроэнергию.

На этом принципе и основана приливная энергетика. Такие электростанции строят на берегах морей и океанов, где силы притяжения Луны и Солнца дважды за 24 часа влияют на уровень воды. Минимальным перепадом воды, для строительства приливной станции, считается 4 метра.

Первая приливная электростанция была построена возле города Ливерпуль в 1913 году, ее установленная мощность достегала 630 кВт. Мощнейшая же, ПЭС «Ля Ранс», расположенная вблизи города Сен-Мало во Франции, вырабатывает до 240 МВт электроэнергии. А ее плотина, протяженностью в 800 метров, служит так же и мостом, притягивающим тысячи туристов.

В последнее время энергетика, основанная на приливах, получила большое развитие. Это обусловлено тем, что себестоимость получения одного кВт в час ниже в 1,5 раза по сравнению с традиционными способами.

Альтернативные источники энергии в будущем станут основой энергетики, потому что запасы полезных ископаемых не бесконечны, а затраты на их добычу, обработку и преобразование в электричество гораздо дороже, чем использование природных явлений.