Вопросы экологии все сильнее воздействуют на нашу жизнь. Как понятно самочувствие человека на 20% зависит от экологии, это более, чем от уровня развития медицины. Современные более применяемые источники электроэнергии этогидро-, тепло- и атомные электростанции. Но они не экологичны. Альтернативная энергетика, построенная на применении возобновляемых источников энергии, может стать той путеводной звездой, которая выведет Россию из длительного социально-экономического кризиса на путьустойчивого развития.
Возобновляемые энергоресурсы энергии распределенысравнительно умеренно, потому лидерство в их использовании скорее толькозавоюют страны с квалифицированной рабочей силой, восприимчивостью кнововведениям, действенными финансовыми структурами и стратегическимпредвидением.Уменьшение зависимости энергопотребителей от централизованных энергосетей иэнергетических монополистов будет важной индивидуальностью энергетики xxiвека. Районы децентрализованного энергоснабжения занимают возле 60%местности России и находятся основным образом на севере страны. По понятиюпрофессионалов, постановить трудности энергетики северных регионов лишь за счетбольшого энергостроительства нереально ни в наиблежайшей, ни в отдаленнойперспективе.В энергетическом балансе Северных районов России выше 70% мощностейприходится на экологически “грязные”, органические виды горючего — уголь,мазут и дрова, завоз которых очень дорог.
Поэтому все острее делается неувязка экологизации северной энергетики, которая обязана начинать наиболеедейственной в экстремальных критериях Севера. Она обязана зиждиться навосстанавливаемых энергоресурсах( ГЭС, геотермальные ТЭС, ветроэлектростанциии т. д.). Огромные места редконаселенного Севера в первую очередностьнуждаются в децентрализованной самостоятельной системе энергообеспечения,независящей от дорогостоящих поставок органического горючего.Возможности новейших технологий чрезвычайно широки — довольно изучить путь,обойденный за два десятилетия компьютерной отраслью( от изготовленияслишком больших электронно-вычислительных и допотопных счетно-решающих машин домалогабаритных карманных ноутбуков).
Если xx век разрешено именовать “нефтяным”, то xxi век действительно может начинать эпохой водородной энергетики.
Ученые считают, что изобретение дешевенького и действенногометода электролиза воды могло бы перевоплотить водород в главенствующий энергоноситель в недальнем будущем. Так, огромные виды раскрываются утопливных частей. Топливные составляющие сейчас используются в легковых карах, автобусах, клиниках, на боевых базах, предприятиях попереработке индустриальных стоков, разрабатываются они и для сотовыхтелефонов, ноутбуков. Использование компактных топливных частей иостальных других восстанавливаемых самостоятельных источников энергии дозволитдецентрализировать энергосистему, уменьшить отдаление меж родником энергии и ее покупателем.
Ветроустановки, как и солнечные электростанции, в особенности эффективны вмаленьких поселениях, для самостоятельных энергопотребителей, отдаленных отцентрализованных систем энергоснабжения. Для них энергия ветра и Солнцаявляется самым экономичным родником электро энергии. Характерен в это мотношении образчик Дании, разбросанной на бессчетных островах, какиетяжело соединить централизованной энергосистемой.
Сегодня тут насчитывается выше 4 тыщ ветроустановок, на какие приходится возле 5%всей вырабатываемой в стране электроэнергии. Заметим, что энергии не лишьсамой экологически незапятанной, но и дешевенькой. Если в истоке 1990-х гг. 1 кВт чее стоил одну шведскую крону, то сейчас — в 4 раза подешевле. Это существенноне в такой мере подобного показателя для АЭС и угольных ТЭС, и дажеконкурентоспособной дешевенькой шведской гидроэнергии. Датские ветроустановкииспользуют огромным спросом — выше пятидесяти процентов мирового спроса на нихдовольствуется датскими фирмами и их лицензиатами.
Это появилось итогомстратегического предвидения страны, восприимчивого к нововведениям и кстратегическому партнерству с индустрией, что дозволяло Дании взять в долгвыгодные позиции в преддверии новейшей постиндустриальной эры.Российская Федерация владеет колоссальным суммарным потенциалом энергии ветра. Вдольберегов Северного Ледовитого океана на протяжении 12 тыс. км главенствуютветры со среднегодовой скоростью выше 5-7 м/ с.( Считается, чтоветроустановки эффективны при среднегодовых скоростях ветра больше 4-5 м/ с.)Суммарная емкость ветра на Севере добивается 45 миллиардов. кВт, Успешно работаютветроэлектростанции на Новой Земле, в Амдерме, на мысе Уэлен, на островахВрангеля, Шмидта, Командорах( полуостров Беринга). Ветроустановки удачноподменяют на Севере небольшие дизельные электростанции, для работы которыхнужно доставлять дорогостоящее( время от времени импортное) горючее. Толькоподача горючего к дизельным электростанциям, размещенным на СевереКанады, обходится вдвое подороже его самого.Все просторнее употребляется на Севере и энергия приливов. В России на северномпобережье Кольского полуострова построена Кислогубская приливнаяэлектростанция( ПЭС).
Опыт эксплуатации данной станции дозволил создатьновое проектное заключение для строительства ПЭС на Кольском полуостровемощностью до 40 тыс. кВт.В Тургурском и Пенжинском заливах Охотского моря, в районе Шантарскихостровов( тут приливы добиваются 13 м), перспективно стройкуприливных электростанций мощностью от 7 до 25 млн. кВт.В Канаде, Швеции, Норвегии, Финляндии, на Аляске все наиболее обширноеиспользование, кроме небольших гидроэлектростанций, обретают солнечныеэлектростанции. В 2000 г. порция солнечной энергии в энергоснабженииКанадского Севера достигла 5%. Повышение эффективности солнечных частейи свойства материалов позволило за два крайних десятилетия понизить на 80%издержки на их здание. Сейчас солнечные составляющие встраивают в кровельнуючерепицу, глиняние плитки и оконные стекла, что дозволяет обретатьлепиздричество и в отдельных зданиях. Суммарная емкость солнечных батарейвозросла в мире со 150 МВт в 1985 г. до 900 МВт к 1999 г.Опыт работы солнечных электростанций показал, что в критериях долгогополярного дня огромную выгоду приносит не лишь пассивное внедрениесолнечной энергии( зеркальные веранды, усиленная термоизоляция), но ипассивные системы теплоснабжения( солнечные коллекторы с водой или с инымаккумом тепла). Не утратили собственного смысла и функциональные системыфотоэлементов, функционирующих еще и при пасмурной погоде.
За прошедшее столетье люди выучились применять перегретый парвулканических областей для получения дешевенькой геотермальной электроэнергии.
Еще в 1970-е годы белорусский академик Герасим Богомолов предлагалприменять тепло подземных вод. Но тогда эту идею » списали «,поэтому что цену нефтепродуктов была чрезвычайно низкой. Стакан бензина стоилподешевле стакана газировки. ныне отечественные эксперты рекомендуют направитьинтерес на энергию подземных вод.Интерес к этому виду энергии грубо увеличился в крайнее время, когдавозникла опасность т. н. » энергетического голода «. Хотя в крайниегоды наметилась желание к сокращению применения геотермальной энергии.
Мощности ГеоТЭС в мире к концу 1990-х гг. сократились наиболее чем вдвое —только до 3. 6 млн. кВт. Причина понижения энтузиазма к геотермальным источникамэнергии — трудности в эксплуатации станций, их плохое действие нанаходящуюся вокруг среду и растущая цену 1 кВт поставленной мощности. Ктому же геотермальная энергетика не мобильна, она территориально привязанак источникам, окружающим иногда в труднодоступных, малоосвоенных,в большей степени горных районах( за исключением, пожалуй, Исландии). Ещеодна сложность применения геотермальных вод – их высочайшая минерализация.В отдельных местах она добивается 400 граммов на литр. Из-за этого можетнастать закупоривание скважин.Зарубежный эксперимент указывает, что издержки на стройку геотермальныъ ЭСпоначалу получаются более. Однако так как эта энергия» дармовая «, предлагаемая нам самой природой и к тому жевосстанавливаемая, нагревание позже делается подешевле в два раза. Дляснабжения природной чистоты в технологической схеме ГеоЭСпредусмотрены система закачки конденсата и сепарата назад в земныепласты, а еще системы снеготаяния и предотвращения выбросов сероводородав атмосферу.
По понятию русских экспертов, большущий прогресс по удешевлению иубавлению эксплуатационных издержек станет достигнут использованием вгеотермальных турбинах верхнего выхлопа отвода дваТем не наименее геотермальные ресурсы перспективны в внедрение в северныхрайонах России. Геотермальные станции употребляют энергию жаркого два иливоды, получаемых из недр Земли. Этот вид восстанавливаемой энергии обширноупотребляется в мире. Артезианские водоемы термальных вод выявлены в Саяно-Байкальской горной системе, в Бурятии( тут насчитывается возле 400термальных источников), в Якутии, на севере Западной Сибири, Чукотке( тутпопулярны 13 высокотермальных источников с суммарным дебитом 166 л/ с). Самый“горячий” район — Курило-Камчатский эруптивный пояс.
На Камчаткевыявлено 70 групп термальных источников, 40 из них имеют температуру возле100°С. Только более большие источники предоставляют столько тепла, насколько разрешенозаполучить от сжигания 200 тыс. т у. т. Себестоимость получения 4. 2 ГДж теплав системах геотермального теплоснабжения Камчатки в 10 раз ниже, чем вкотельных Петропавловска-Камчатского.18 августа 1966 года тут была построена Паужетская геотермальная станциямощностью 11 тыс. кВт с 3-мя агрегатами, которая употребляет энергию паро-гидротермального месторождения. Энергоустановка формировалась на Подольскомтурбинном заводе Работает чрезвычайно солидно. И это не глядя на то, что онарасполагаться в районе, где нередко проистекают землетрясения. Недавно введена встрой Верхне-Мутновская геотермальная станция обеспечивая наиболее четвертипотребности области в электроэнергии.. Работой геотермальной станции будутправить операторы из Москвы средством спутника. Для этого немецкаякомпания siemens разработала комплекс. Такая система станет первой по счету вРоссии и третьей – в мире.
Мощность Мутновского месторождения оценивается в300 мегаватт, а совместный геотермальный потенциал Камчатки еще значительней. Нопокуда в конкретных планах рассматривается лишь продолжение раньше введенныхгеотермальных станций( Паужетская, Верхне-Мутновская). Так, планируетсярасположение на них новейших энергоустановок на базе бинарного цикла – когдажгучая термальная влага употребляется вторично для выработки доборнойэлектроэнергии, что, кстати, на Мутновке дозволит прирастить емкостьстанции на 20 мегаватт.
Хотя в наши дни габариты Паужетской геотермальной станции на Камчатке покудаеще невелики, способности таковых станций раскрывают большие виды. Загоды собственного существования Паужетская геотермальная станция была доходнойпостоянно, самостоятельно от величины тарифов. Сегодня этот энергетический узелотпускает энергию по самым невысоким в области тарифам. И при этом станцияостаётся самоокупаемой и самодостаточной. Средний цена на электроэнергиюсочиняет 1 рубль 40 копеек. Электроотопление для народонаселения стоит 75копеек за 1 кВт/ час. В наиблежайшие годы планируется сотворить каскад станций,мощностью до 300 МВт.
Интересный факт – в быстром будущем на Паужетскойгеотермальной станции станет установлена турбинка, снятая с утилизированнойподводной лодки.
Её наработка на подводной лодке составила не в такой мере года.Хоть лодочка была в строю некоторое количество лет, но по ходовым часам ресурс турбиныприменен чрезвычайно не достаточно. Была проведена нешуточная предварительная служба:исследование оснащения с привлечением проектировщика с завода-изготовителя, выполнен проект реконструкции данной турбины для геотермальногоэнергоносителя. Центр по утилизации вооружения выполнил подгонку под остальныехарактеристики. А навечно ли хватит естественного родника энергии дляфункционирования Паужетки? При работе в сегодняшнем режиме, по прогнозампрофессионалов, запасов Паужетского месторождения хватит как минимум лет на30. Если изыскать средства и вести доп разведку, приблизительно в2-ух километрах к югу, то емкость паро-гидротерм составит 30 мегаватт.Возможно, целый этот объём покуда и не будет нужно, но полностью разрешено увеличиватьмощности станции.Сегодня геотермальную энергию употребляют в 40 странах решетка.
В Швейцарии 10тыщ теплоносителей забирают тепло из-под грунта. Сотни тыщ киловаттпредоставляют станции районов Лардерелло в Италии, Вайракей в Новой Зеландии. Третьэлектроэнергии для Сан-Франциско еще предоставляют геотермальные станции. Сегодняемкость канадских ГеоТЭС достигла 0. 7 млн. кВт. Поляки начали учитьсягеотермальной энергией 10 обратно. В Польше имеется уже 4 геотермальныестанции. Одна из них, в курортном Закопане. В Литве вся Клайпедагарантируется горячей водой с поддержкой геотермальной станции.В Японии с поддержкой геотермальной энергетики растапливают снег на дороге.
Геотермальная энергетика в Японии занимает существенное пространство – ее порция составляет 21 %. Основным удерживающим причиной для развития стали экологические движения. Это связанно с тем, что станции размещены вестественных парках и предстоящее их формирование затруднено угрозой нанестивред оберегаемым и заповедным территориям. Ядерные станции предоставляют 35% всеобщего энергопроизводства, работающие на естественном газе – 24%. У нас максимумупотребления электроэнергии приходятся на зимние, наиболее прохладные месяцы, а вЯпонии – на лето, когда в следствии жары главное потребление электроэнергиисоединено с работой оснащения, вырабатывающего прохладный воздух.
Но далее всех в применении геотермальных ресурсов продвинуласьИсландия. Например, столица Исландии Рейкьявик с 1943 года употребляетгеотермальные воды для подогрева домов, учреждений, магазинов и фабрик.Установленная емкость всех исландских геотермальных станций еще в 1988 г.сочиняла 39 МВт.За крайние 200 лет сосредоточение ртутных паров в атмосфере увеличиласьнаиболее чем в три раза. Произошло это в итоге сжигания городских отходови неких видов углей, в которых держится ртуть. Мы заинтересованы вразвитии нестандартных источников энергетики для убавления выбросов вредоносных веществ в атмосферу.