Альтернативные источники энергии википедия: HTTP 429 — too many requests, слишком много запросов

Содержание

Альтернативная энергетика — это… Что такое Альтернативная энергетика?

Альтернати́вная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования и, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Направления альтернативной энергетики

Ветроэнергетика

Гелиоэнергетика

Альтернативная гидроэнергетика

  • Приливные электростанции
  • Волновые электростанции
  • Мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках)
  • Водопадные электростанции
  • Аэро ГЭС[1][2] (конденсация/сбор водяного пара из атмосферы и гидравлический напор 2-3 км)

Геотермальная энергетика

  • Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле)
  • Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена)

Космическая энергетика

Получение электроэнергии в фотоэлектрических элементах, расположенных на орбите Земли. Электроэнергия будет передаваться на землю в форме микроволнового излучения

[3]. Может способствовать глобальному потеплению.

Водородная энергетика и сероводородная энергетика

  • Водородные двигатели (для получения механической энергии)
  • Топливные элементы (для получения электричества)
  • Биоводород
  • На сегодняшний день для производства водорода требуется больше энергии, чем возможно получить при его использовании, поэтому считать его источником энергии нельзя. Он является лишь средством хранения и доставки энергии.

Квантовая энергетика

Энергетика, основанная на использовании предполагаемых квантов пространства-времени (квантон) и сверхсильного электромагнитного взаимодействия[4].

Управляемый термоядерный синтез

Распределённое производство энергии

Новая тенденция в энергетике, связанная с производством тепловой и электрической энергии.

Альтернативный источник энергии

Источники энергии — встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую для существования энергию[5]] Альтернативный источник энергии

 — заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Классификация источников

Перспективы

На возобновляемые (альтернативные) источники энергии приходится всего около 5 % мировой выработки электроэнергии в 2010г.(без ГЭС)[6]. Речь идет прежде всего о геотермальных электростанциях (ГеоТЭС), которые вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.

Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах — Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае.

Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 30 странах.

В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае. Дания получает 25 % энергии из ветра[7]

В качестве топлива в Бразилии и других странах все чаще используют этиловый спирт.

Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике.

По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП[8].

Россия может получать 10 % энергии из ветра[7]

По сравнению с США и странами ЕС использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России находится на низком уровне. Сложившуюся ситуацию можно объяснить доступностью традиционных ископаемых энергоносителей, а также слабой озабоченностью экологической обстановкой в стране властей, бизнеса и населения. Один из основных барьеров для строительства крупных электростанций на ВИЭ — отсутствие положения о стимулирующем тарифе, по которому государство покупало бы электроэнергию, производимую на основе ВИЭ (feed-in tariff)

[9].

Инвестиции

Согласно отчёту ООН, в 2008 году во всём мире было инвестировано $140 млрд в проекты, связанные с альтернативной энергетикой, тогда как в производство угля и нефти было инвестировано $110 млрд.

Во всём мире в 2008 году инвестировали $51,8 млрд в ветроэнергетику, $33,5 млрд в солнечную энергетику и $16,9 млрд в биотопливо. Страны Европы в 2008 году инвестировали в альтернативную энергетику $50 млрд, страны Америки — $30 млрд, Китай — $15,6 млрд, Индия — $4,1 млрд[10].

Распространение

В мае 2009 года 13 % электроэнергии в США были произведены из возобновляемых источников энергии. 9,4 % электроэнергии было выработано на гидроэлектростанциях, около 1,8 % были получены из энергии ветра, 1,3 % из биомассы, 0,4 % из геотермальных источников и 0,3 % от энергии солнца

[11].

В Австралии в 2009 году 8 % электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников[12]. В 2010 году альтернативная энергия (не считая гидроэнергии) составляла 4,9% всей потребляемой человечеством энергии.В том числе для отопления и нагрева воды (биомасса, солнечный и геотермальный нагрев воды и отопление) 3,3%; биогорючее 0,7%; производство электроэнергии (ветровые, солнечные, геотермальные электростанции и биомасса в ТЕС) 0,9%.[6]

См. также

Примечания

Ссылки

Литература

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ — это… Что такое АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ?

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Получение энергии не из ее традиционных источников (уголь, нефть, сланцы и т. д.), а из возобновляемых) использующих энергию Солнца, ветра, приливов и отливов, геотермальных источников

Словарь бизнес-терминов. Академик.ру. 2001.

  • Эффективная процентная ставка
  • АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Смотреть что такое «АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ» в других словарях:

  • АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ — получение энергии не из ее традиционных источников (уголь, нефть, сланцы и т. д.), а из возобновляемых) использующих энергию Солнца, ветра, приливов и отливов, геотермальных источников. Экологический словарь, 2001 Альтернативные источники энергии …   Экологический словарь

  • альтернативные источники энергии — Собирательное понятие для нетрадиционных возобновляемых источников энергии (ветра, приливов, геотермического тепла) в отличие от традиционных (нефти, газа, угля и пр.). Syn.: возобновляемые источники энергии …   Словарь по географии

  • альтернативные источники энергии — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN alternative energy sources …   Справочник технического переводчика

  • Альтернативные источники энергии — …   Википедия

  • возобновляемые источники энергии — Собирательное понятие для нетрадиционных возобновляемых источников энергии (ветра, приливов, геотермического тепла) в отличие от традиционных (нефти, газа, угля и пр.). Syn.: альтернативные источники энергии …   Словарь по географии

  • Альтернативные источники электроэнергии: приливные электростанции — 1.Введение. Проблема энергетики уже давно стоит ребром, особенно для некоторых областей нашей страны и мира в целом. А причина этого в том что у этих мест нет доступа, или он очень сложен, к энергоресурсам, таким как уголь, нефть и газ, которые… …   Википедия

  • Альтернативные теории гравитации

    — Альтернативными теориями гравитации принято называть теории гравитации, существующие как альтернативы общей теории относительности (ОТО) или существенно (количественно или принципиально) модифицирующие ее. К альтернативным теориям гравитации… …   Википедия

  • Альтернативные версии Катынского расстрела — Дело о Катынском расстреле приобрело острый политический характер сразу же с обнаружением захоронений немцами в 1943 г., и все проводившиеся расследования, кроме может быть польского (немецкое, советское, американское) были тесно связаны с… …   Википедия

  • Источники по ОТО — Общая теория относительности Введение в ОТО Математическая формулировка ОТО Космология Фундаментальные идеи Специальная тео …   Википедия

  • Министерство новых и возобновляемых источников энергии Индии — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

Получение энергии на рубеже 2100

г. Йошкар Ола, Республика Марий Эл, научная работа,

место в номинации «Энергетика и альтернативные источники энергии»


Введение:

Водородная энергетика сегодня рассматривается как одна из самых перспективных отраслей энергетики будущего, многие считают, что это энергия будущего. Так уже сегодня специалисты по сжижению водорода из южнокорейской компании MetaVista создали уникальный водородный топливный бак с рекордной плотностью энергии. MetaVista специализируется на предоставлении энергетических решений на основе водорода. С учетом перспективности дронов поиск надежного, экологически чистого и, главное, легкого двигателя — одна из главных задач. Корейцы утверждают, что решили ее: их система оставляет не у дел все решения на базе литий-ионных аккумуляторов.

Как сообщает GasWorldd, дрон на топливных элементах компании MetaVista с водородным баком и двигателем FCPM производства Intelligent Energy провел в небе 10 часов 50 минут. Для дронов с литий-ионными аккумуляторами полчаса полета — уже достижение. Водородное топливо однозначно имеет успех, по сравнению с другими традиционными источниками энергии.

Основная часть.

Получение энергии на рубеже 2100 года.

В моем представлении, к 2100 году, человечестве если не полностью, то на 80% перейдет на альтернативные источники энергии. Так преобладать будет водородная энергетика, то есть получение энергии путем сжигания водорода. Водород самый распространенный химический элемент, отличающийся высокой удельной теплотой сгорания, так у водорода она 120-140 МДж/кг, в то самое время как у метана около 50 МДж/кг. Получить водород можно экологически чистыми способами, например: электролиз водных растворов солей, большую часть планеты покрывает морская вода, содержащая соль. При данном способе мы получаем 99,6-99,9% чистого водорода. Этот метод получил применение в ряде стран, обладающих значитель­ными ресурсами дешевой гидроэнергии. Наиболее крупные электрохимические комплексы находятся в Канаде, Индии, Египте, Норвегии, но созданы и ра­ботают тысячи более мелких установок во многих странах мира. Важен этот метод и потому, что он является наиболее универсальным в отношении ис­пользования первичных источников энергии. В связи с развитием атомной энергетики возможен новый расцвет электролиза воды на базе дешевой электроэнергии атомных электростанций. Ресурсы современной электроэнер­гетики недостаточны для получения водорода в качестве продукта для даль­нейшего энергетического использования, к тому же выделяется огромное количество теплоты. Но её, по моему мнению, это тепло можно отводить через стенки ванн, в которых происходит электролиз. Стенки сделать из синтетического алмаза, путем химического осаждения из газовой фазы в форму ванны. Синтетический алмаз обладает теплопроводностью в 7,5 раз выше, чем у меди. Это поможет значительно отвести часть тепла, образующуюся при электролизе. В свою очередь ванна будет частью замкнутого контура, теплоноситель, которому будет передаваться тепло, насосами будет двигать по контуру, где в теплообменнике будет отдавать тепло жидкости с низкой температурой кипения, после чего пойдет снова к ванне, в свою очередь теплоноситель второго контура образует пар, который заставим двигаться турбину, принцип такой же, как на геотермальных электростанциях бинарного типа. Таким образом мы получим одновременно электростанцию и источник получения водорода.  Энергия от электростанции может пойти на обеспечение работы электролиза, что не потребует наличие рядом мощных АЭС и ГЭС. От которых изначально планируется брать электричество, для поддержания работы электролизных установок. Если же строить рядом с АЭС и ГЭС, то полученное тепло можно отводить как в первом способе, но вместо передачи тепла одного теплоносителя другому, нагретую воду можно использовать для теплоснабжения, это будет особенно актуально в северных районах.

Это отличный вариант, но чтобы предотвратить истощение запасов воды, есть и другой способ: получение водорода из биомассы, термохимическим методом: нагревание до 500-800 °С без доступа кислорода, в результате происходит выделение водорода; биохимический: использование бактерий, вырабатывающих водород. В результате сгорания водорода образуется вода.

Заключение

Водородная энергетика имеет большую перспективу, чтобы стать основным источником энергии в 2100 году. С помощью моего способа помимо водорода, можно получить и тепловую энергию, которая может быть использовано в разных направлениях, как источник энергии, так и для нужд людей.


Список использованных источников

  1. Википедия [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Водородная_энергетика, свободный. — Загл. с экрана.
  2. Википедия [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Водород, свободный. — Загл. с экрана.
  3. Википедия [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Горение_водорода, свободный. — Загл. с экрана.
  4. Википедия [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Синтетические_алмазы, свободный. — Загл. с экрана.
  5. Познайка.Орг – Сайт знаний [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://poznayka.org/s67773t1.html, свободный. — Загл. с экрана.
  6. Википедия [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Геотермальная_электростанция, свободный. — Загл. с экрана.
  7. Википедия [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://energy.hse.ru/hydrenergy, свободный. — Загл. с экрана.

Учебно-методическое пособие | Физика

Название проекта:
Да будет свет!
Цели проекта:
— Изучить принцип действия электростанций (ТЭС, ГЭС, АЭС) и альтернативной энергетики, познакомиться с классификацией и характеристиками для каждого вида электростанции, выявить самые крупные (мощные) электростанции России;
— выработать независимый научный подход к анализу новых физических, химических, географических явлений;
— развивать и воспитывать у школьников понимания важности изучения физики в современном мире;
— совершенствовать общие и специальные учебные умения;
— ознакомить с доступными учащимся способами и приемами самостоятельного получения информации, в том числе с использованием новых информационных технологий;
— приобретение опыта использования информационных технологий в индивидуальной и коллективной учебной и познавательной, в том числе проектной деятельности.
Сроки:
Октябрь-декабрь
Руководитель проекта:
Токарева Елена Владимировна, учитель физики
Участники проекта:
Учащиеся 11 класса

Конечный продукт:

Электронное пособие «Да будет свет!».
Методические рекомендации или Как организовать работу над проектом:
Введение в проект. Индуктором запуска проекта может послужить просмотр небольшого видеосюжета (или серии видеосюжетов) об альтернативных источниках электроэнергии и их преимуществах по сравнению с традиционными (возможно использовать слайд-презентация, составленная учителем на данную тему. В ходе показа учитель рассказывает о важности грамотного подхода при выборе способа получения электроэнергии и тепла в современном мире. Руководитель проекта акцентирует внимание на проблемах традиционных видов электростанций (транспортные проблемы, проблема исчерпаемости природных запасов, экологические, проблемы безопасности хранения ядерных отходов и другие). Важные и хорошо иллюстрированные сведения о новых достижениях в современной электроэнергетике способствуют возникновению интереса учащихся к изучению физики и географии.

Активные ссылки для использования материалов:
Что значит энергия?
Ветропарк победил
Солнечные батареи

Работа по составлению тезауруса проекта.
На первом этапе проектировщикам предстоит уточнить понятийный аппарат исследования (тезаурус). Он включает в себя следующие понятия: электростанция, ТЭС (ТЭЦ), ГЭС, АЭС, альтернативная энергетика. Работа может производиться как индивидуально, так и в малых группах из 4-5 человек. (возможно организовать работу в компьютерном классе, имеющем точку доступа в Интернет.) После сравнения своего представления с определениями, которые даются в справочниках или словарях, результаты обсуждения с комментариями учителя заносятся в таблицу.

Понятие

Определение

Электростанция

Электростанция — электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории.

ТЭС

Тепловая электростанция (или тепловая электрическая станция) — электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счет преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора.

ТЭЦ

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).

ГЭС

Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

АЭС

Атомная электростанция (АЭС) — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определенной проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом).

Альтернативная энергетика

Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района.


Активные ссылки для использования материалов Википедии:
http://ru.wikipedia.org/
http://ru.wikipedia.org/wiki/Электростанция
http://ru.wikipedia.org/wiki/ТЭС
http://ru.wikipedia.org/wiki/ТЭЦ
http://ru.wikipedia.org/wiki/ГЭС
http://ru.wikipedia.org/wiki/АЭС
http://ru.wikipedia.org/wiki/Альтернативная энергетика

Выбор темы проекта.

Учащимся, предлагается разбиться на 4 группы и выбрать тему своего проекта. Деление на группы может производиться различными способами: при помощи лотереи, по взаимной договорённости с учителем или по указанию руководителя проекта.

Первая группа учащихся будет исследовать теплоэлектростанции и теплоцентрали. Вторая – гидроэлектростанции. Третья группа проектировщиков изучает атомные электростанции. Четвёртые знакомится с альтернативными источниками электроэнергии. Каждое творческое объединение собирает информацию, опираясь на следующий план:

1. Первое упоминание о создании каждого типа электростанции;

2. Принцип действия данного типа станции;

3. Классификация исследуемого типа станций;

4. Основные характеристики;

5. Выявление самых мощных или известных электростанций каждого типа.

Возможные темы исследовательских проектов:

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик ТЭС «Сургутская – 2».

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Рефтинской ТЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Костромской ТЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Южной ТЭЦ.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Правобережной ТЭЦ.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Северо-Западной ТЭЦ.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Саяно-Шушенской ГЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Красноярской ГЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Братской ГЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Балаковской АЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Ленинградской АЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Курской АЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик геотермальных источников энергии.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик приливных источников энергии.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик солнечных источников энергии.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик ветряных источников энергии.

Выбор темы и формулировка проблемы дают возможность определить объект, предмет, цель(и) и задачи исследования, грамотно отобрать методы исследования. Учащимся предстоит собрать и проанализировать литературу по теме своего исследования и написать текст самой работы, отвечающий требованиям, предъявляемым к ученическим исследовательским работам, а также создать слайд-презентацию в программе MS Power Point (возможно создание Flash презентаций или небольших роликов в программе Movie maker).

http://www.Требования к оформлению школьных исследовательских работ
http://docs.google.com/Требования оформления слайд- презентаций
http://Требования оформления и критерии оценки слайд — презентаций

Исследовательские работы учащихся становятся отправной точкой для разработки конечного продукта — электронного атласа «Электроэнергетика России». Для этого необходимо обратиться к сервису Google maps, который поможет получить представление о том, где располагаются самые мощные электростанции России, а также действующие альтернативные электростанции на территории нашей страны. Но прежде необходимо разработать дизайн меток (для каждого типа электростанции). Далее следует нанести метки на карту и, по возможности, сопроводить каждую метку фотографией или видеороликом, а также информацией о дате ввода станции в эксплуатацию, её мощности и так далее.

Заключительный этап работы над проектом — составление слайд – презентации и подготовка к защите.

Информационно-коммуникационное сопровождение проектной деятельности:
Презентация проекта

Защиту проекта можно провести, как в классе, оборудованном мультимедийным комплектом, так и так и в актовом зале. Возможно пригласить учащихся из параллельного класса. Представление учащимися результатов своих исследований завершается презентацией электронного пособия «Да будет свет!».

В ходе защиты проектов учащиеся оценивают каждое выступление по следующим критериям:

Баллы

1. Полное раскрытие темы исследования (0 –5)

2. Соблюдение логики проектирования: грамотно поставленная цель, раскрытие идеи исследования, выводы (0 –5)

3. Наличие иллюстраций (фотографий, рисунков и других графических объектов), связанных с содержанием (0 – 5)

4. Присутствие комментариев для каждой иллюстрации (0 – 5)

5. Наличие ссылок на источники информации (текстовые, графические, музыкальные материалы, информацию, взятую из сети Интернет) (0 – 5)

Оформление презентации

1. Грамотное использование анимации элементов на слайде (0 – 5)

2. Использование «спокойной» анимации смены слайдов (0 – 5)

3. Применение дополнительных возможностей Power Point: звуковое сопровождение, видео (0 – 5)

4. Единство стиля при конструировании всех слайдов презентации: цвет фона, шрифт, графика (0 – 5)

5. Доступность прочтения текстовой информации — баланс цвета фона и цвета шрифта (0 – 5)

Культура речи

Итого:

Рефлексия:
Проектная деятельность обязательно завершается рефлексией. Ее можно провести в форме круглого стола, обсуждения по вопросам.

Анализ проектной работы:

  1. Удачно была выбрана тема проекта?
  2. Оптимально ли были определены цель деятельности и ее задачи?
  3. Глубоко ли Вы исследовали проблему? Какие «белые пятна» в ней еще остались?
  4. Соответствовали ли методы исследования и обработки результатов целям и задачам этого исследования?
  5. Рационально ли Вы использовали имеющиеся средства?
  6. Какие виды деятельности были наиболее интересны?
  7. Достаточно ли было времени на разработку проекта?
  8. Какие знания и умения Вы приобрели в процессе работы над проектом?
  9. Какие свои способности развили?
  10. Насколько удачно была выбрана Вами форма представления результата?
  11. Что из Вашего опыта проектной деятельности Вам следует сохранить и использовать в будущем?
  12. Где и зачем в будущем Вам может пригодиться приобретенный опыт?
Анализ сотрудничества:
  1. Был ли должный психологический комфо рт в группе?
  2. Каков был характер общения между участниками проекта?
  3. Хотели бы Вы поменять состав своей группы?
  4. Все ли участники были достаточно активны?
  5. Все ли смогли проявить свои способности?
  6. Удовлетворены ли Вы своей работой в группе?

Альтернативная энергия. Материал из независимой энциклопедии Википедия. Альтернативная энергетика

https://en.wikipedia.org/wiki/Alternative_energy
Альтернативная энергия.

Материал из независимой энциклопедии Википедия.


Альтернативная энергетика.

Альтернативная энергия — это любой источник энергии заменяющий ископаемое горючее. Альтернативные источники энергии призваны решить такие проблемы ископаемого горючего, как например высокие выбросы CO2, вносящие значительный вклад в глобальное потепление. Приливная, гидроэлектрическая, ветровая, геотермальная и солнечная — все это примеры альтернативных видов энергии.


Наши представления о феномене альтернативного источника энергии и о способах использования энергии вообще менялись с течением времени. В силу многообразия энергетических решений и целей, которые ставят перед собой их приверженцы, в настоящее время определение некоторых источников энергии как альтернативных является спорным [1].
Содержание

1 Определения

2 История

2.1 Уголь как альтернатива древесине

2.2 Нефть как альтернатива китовому жиру

2.3 Этиловый спирт как альтернатива ископаемым видам топлива

2.4 Газификация угля как альтернатива нефти

3 Типы альтернативной энергии.

4 Применяемые технологии

5 Сравнение возобновляемых и обычных источников энергии.

5.1 Экологически безопасные альтернативы.

6 Сравнительно новые концепции альтернативной энергии.

6.1 Углерод-нейтральные и углерод-отрицательные топлива.

6.2 Топливо из морских водорослей.

6.3 Брикеты из биомассы.

6.3.1 Переработка биогаза.

6.4 Биологическое производство водорода.

6.5 Гидроэлектростанции.

6.6 Прибрежный морской ветер.

6.7 Морская и гидрокинетическая энергия.

6.8 Торий.

7 Инвестирование в альтернативную энергетику.

7.1 Альтернативная энергетика на транспорте.

8 Широкое использование альтернативной энергии.

9 Новые разработки.

9.1 Механическая энергия.

9.2 Солнечная энергия.

9.3 Ветер.

9.4 Биомасса.

9.5 Биотоплива на основе этилового спирта.

9.6 Другие виды биотоплива.

9.7 Геотермальная энергия.

9.8 Водород.

10 Недостатки альтернативной энергетики.

11 Также читайте в Википедия.

12 Ссылки.

13 Литература.

История

Экономисты-историки исследовали ключевые переходы к альтернативным источникам энергии и считают что они приводят к значительным экономическим изменениям [8][9][10]. Перед переходом к альтернативному источнику энергии снабжение основным типом энергии становилось нестабильным и сопровождалось быстрым ростом цен на энергию.


Уголь как альтернатива древесине.

В позднем средневековье уголь стал новым альтернативным топливом спасшим человеческое общество от чрезмерного использования доминирующего топлива — древесины. Вырубка лесов привела к дефициту древесины и на выручку пришел битумный уголь. Историк Норман Ф. Кантор рассказывает как это было:

«Европейцы жили посреди обширных лесов в течение ранних столетий средневековья. После 1250 года они настолько вырубили леса, что к 1500 году древесины стало не хватать для обогрева и приготовления пищи … К 1500 году Европа была на краю топливной и продовольственной катастрофы от которой она была спасена в шестнадцатом веке только благодаря сжиганию битумного угля и выращиванию картофеля и кукурузы» [11].
Нефть как альтернатива китовому жиру.

Китовый жир (ворвань) был доминирующей формой смазки и топлива для ламп в начале 19 века, но сокращение популяции китов к середине века привело к резкому росту цены на китовый жир, что подготовило переход на нефть, первое коммерческое применение которой имело место в штате Пенсильвания в 1859 году [12].


Этиловый спирт как альтернатива ископаемым видам топлива.

В 1917 году Александр Грэхэм Бэлл призывал к использованию этилового спирта произведенного из пшеницы и других пищевых продуктов как альтернативу углю и нефти, утверждая что мир еще не скоро истощит запасы этих видов топлива. Для Бэлла проблемой, которая требовала альтернативного решения было отсутствие возобновляемости ортодоксальных источников энергии [13]. Начиная с 1970х годов Бразилия ввела программу по использованию этилового спирта как топлива которая позволила ей стать вторым по величине в мире производителем этилового спирта (после США) и крупнейшим мировым экспортером [14]. В рамках программы Бразилии по использованию этилового спирта как топлива применяется современное оборудование. В качестве сырья используется сахарный тростник, а остающиеся отходы тростника (багасс) пускаются на производство тепла и электроэнергии [15]. В настоящее время в Бразилии нет легковых автомобилей заправляемых чистым бензином. К концу 2008 года по всей Бразилии было 35000 заправочных станций располагающих как минимум одной спиртовой заправочной колонкой [16].

Целлюлозу для производства спирта, можно получать из различных видов растительного сырья, которое при этом используется на 100%. Этот новый подход повышает отдачу и снижает выбросы CO2 в атмосферу при выращивании растительного сырья, так как количество энергозатратных удобрений и фунгицидов остается неизменным, а количество полезного растительного сырья увеличивается [17][18]. На 2008 год в США было девять работающих или строящихся заводов по производству этилового спирта из целлюлозы [19].

Технологии второго поколения для производства различных видов био-топлива позволяют производить био-топлива из непищевой биомассы устраняя необходимость переработки пищепродуктов в топливо [20]. На 2010 год в Дании был один завод второго поколения по производству этилового спирта «Инбикон Биомасс Рифайнери» [21].

Газификация угля как альтернатива нефти.

В 70х годах прошлого века администрацией Джимми Картера была выдвинута программа газификация угля как альтернатива дорогому импорту нефти. Эта программа вместе с корпорацией «Синтетик Фьюэлз» была свернута когда в 80х годах резко упали цены на нефть. Выбросы CO2 в атмосферу и воздействие на окружающую среду при газификация угля весьма высоки.


Типы альтернативной энергии.

  • Гидроэлектрическая — использует энергию падающей воды.

  • Ядерная — использует реакцию расщепления ядра для высвобождения энергии атомных связей в тяжелых элементах.

  • Ветровая — превращает в электроэнергию энергию ветра обычно посредством турбин, похожих на пропеллерные двигатели.

  • Солнечная — использует солнечный свет. Свет преобразуется в термальную (тепловую) и электрическую энергию.

  • Геотермальная — использует внутреннее тепло земли для нагрева воды, используемой для отопления зданий и производства электроэнергии.

  • Биотопливо и этиловый спирт — производимые из растений заменители бензина, используемые как топливо для транспортных средств.

  • Водород — может служить источником энергии, получаемой различными способами.

Применяемые технологии.

Тепловые насосы и аккумуляторы тепловой энергии работают на источниках энергии, использование которых обычно связано с большими затратами. Тепловые насосы используют электрическую энергию (а в некоторых случаях механическую или термальную энергию) для извлечения энергии из источников с низкой плотностью энергии, таких как вода водоемов, земля или воздух.

Технологии используемые для запасания тепловой энергии позволяют хранить тепло или холод от одного дня до нескольких месяцев. Энергия запасается в тепловом виде путем изменения температуры теплоносителя или латентном (потенциальном) виде путем изменения фазового состояния теплоносителя (превращения из твердого состояния в жидкое и наоборот). Источник энергии может иметь природный вид (например в случае коллекторов солнечного тепла или в случае башен для сухого охлаждения для запасания холода в зимний период), вид остаточной неиспользованной энергии (например в случае систем обогрева, вентиляции и кондиционирования HVAC, в случае промышленных процессов или электростанций), или вид добавочной энергии (например возникающей с сезонной периодичностью в случае гидроэлектростанций или возникающей время от времени в случае комплексов ветровых турбин). Показателен пример солнечного городка в местечке Дрейк Лэндинг (штат Альберта, Канада). Городок имеет систему термальных скважин для запасания энергии, которая дает 97% тепла, необходимого для отопления в течение года. Система использует солнечные коллекторы, установленные на крышах гаражей. Большая часть тепла запасается в летний период [22][23]. Для хранения тепла используются цистерны с теплоизоляцией, кластеры скважин пробуренных в гравийных или каменных породах, подземные водоносные слои или герметичные теплоизолированные неглубокие водоемы. В отдельных применениях добавляются тепловые насосы.
Сравнение возобновляемых и обычных источников энергии.

Возобновляемая энергия генерируется из природных источников, таких как солнечный свет, ветер, дождь, приливы и тепло земли. Эти источники пополняются естественным путем. При сравнении процессов производства энергии необходимо отметить несколько фундаментальных отличий между возобновляемой энергией и ископаемыми топливами. Добыча нефти, угля и природного газа — это трудный и непростой процесс, требующий большого количества сложного оборудования, физической и химической переработки. Альтернативная энергия же может повсеместно производиться на простом оборудовании в естественном цикле. Наиболее доступный из возобновляемых источников альтернативной энергии — древесина при сжигании образует такое же количество углерода, какое она выделяет при естественном разложении. Ядерная энергия является альтернативой ископаемым топливам. Ее источники не возобновляемы и их запасы ограничены.


Экологически безопасные альтернативы.

Некоторые возобновляемые источники энергии, такие как сжигание биомассы иногда рассматриваются как нейтральная альтернатива ископаемым топливам с точки зрения выброса углерода. В этом отношении возобновляемые источники не всегда можно назвать альтернативными. Например, Нидерланды, одно время лидировавшие в использовании пальмового масла в качестве биотоплива, приостановили субсидирование пальмового масла ввиду появления научных данных указывающих на то, что его использование в некоторых случаях может принести больше вреда окружающей среде чем ископаемые топлива [26]. Правительство Нидерландов и экологические группы пытаются установить происхождение импортируемого пальмового масла чтобы определить какие предприятия производят масло без ущерба окружающей среде. Что касается биотоплива производимого из пищевых продуктов, расчет показывает, что всего урожая пшеницы США хватит на покрытие только 16% их потребности в автомобильном топливе, а вырубка десятой части тропических лесов в Бразилии, поглощающих CO2, для того чтобы высвободить площади для производства биотоплива привела к тому что возникшая конкуренция между рынком пищепродуктов и энергетическим рынком привела к росту цен на продукты питания при незначительном или даже отрицательном влиянии на энергетические проблемы, такие как глобальное потепление и зависимость от импорта энергии [27]. В последнее время ведутся поиски подходящего целлюлозного сырья для получения этилового спирта.


Сравнительно новые концепции альтернативной энергии.
Углерод-нейтральные и углерод-отрицательные топлива.

Углерод-нейтральные топлива это синтетические топлива, включая метан, бензин, дизельное топливо, реактивное топливо, аммиак [28], которые получают путем гидрирования углекислого газа содержащегося в выбросах дымовых газов электростанций, в автомобильных выхлопах или произведенного из угольной кислоты содержащейся в морской воде [29]. Предприятия производящие синтетические топлива могут производить их с меньшими затратами по сравнению с производством бензиновых видов топлива при стоимости нефти более 55 долларов за баррель [30]. Возобновляемый метиловый спирт (метанол) используется как топливо и производится из водорода и углекислого газа путем каталитического гидрирования. Водород при этом получают гидролизом воды. Метанол можно смешивать с транспортным топливом или использовать в качестве химического сырья [31].

Завод «Георг Ола» по переработке углекислого газа компании «Карбон Ресайклинг Интернэшнл» в городе Гриндавик, Исландия начиная с 2011 года производил из выбросов дымовых газов электростанции «Свартсенги» 2 млн литров метанола применяемого как транспортное топливо [32]. Этот завод может производить 5 млн литров метанола в год [33]. В 2010 году в Германии Центр солнечной энергии и водородных исследований (ZSW) в Баден-Вюртемберге и Общество Фраунгофера запустили электростанцию мощностью 250 кВт работающую на синтезированном метане. В 2012 году мощность станции была повышена до 10 МВт. В городе Верлте, Германия компания Ауди построила завод по производству углерод-нейтрального сжиженного природного газа. Завод производит транспортное топливо призванное заменить сжиженный природный газ, который используется в автомобилях модели А3 Спортбэк джи-трон. При начальном объеме производства использование нового топлива позволит предотвратить выброс в окружающую среду 2800 тонн CO2 в год [37]. Промышленные разработки ведутся также в штатах Калифорния и Южная Каролина (США) [38], городе Камарилло, Калифорния (США) [39] и городе Дарлингтон, Англия [40].

Топлива о которых идет речь считаются углерод-нейтральными, так как их использование не приводит к увеличению содержания в атмосфере парниковых газов [41]. Поскольку синтетические топлива вытесняют ископаемые топлива, либо производятся из углерода, содержащегося в выбросах или из угольной кислоты содержащейся в морской воде [42], и при их сжигании производится улавливание углерода из дымовых либо выхлопных газов, можно говорить об эквивалентном отрицательном выбросе углекислого газа или о результирующем выводе углекислого газа из атмосферы. Это один из способов решения проблемы парниковых газов [43].

Такие возобновляемые виды топлива уменьшают затраты на импорт и зависимость от ископаемых видов топлива. В результате отпадает необходимость перехода на транспорт с электрическим приводом или перехода на водород и другие виды топлива, транспортные средства при этом не нуждаются в коренной модификации, не происходит их удорожание [44].

Углерод-нейтральные топлива это сравнительно недорогой способ запасания энергии который позволяет решить проблему нестабильности ветровой и солнечной энергии. Эти топлива могут играть роль передающего звена в распределении энергии полученной от ветра, воды и солнца. Распределение может осуществляться по имеющимся газовым трубопроводам [44].

Энергия ветра получаемая в ночное время считается наиболее экономичной и выгодной для синтезирования топлива. Потребление электроэнергии является наибольшим в то время дня когда температура воздуха максимальна. Ветер же обычно дует несколько сильнее ночью нежели чем днем и таким образом энергия получаемая от ветра ночью часто значительно дешевле любого другого вида энергии [44]. В Германии построен завод производящий синтетический метан, потребляющий 250 кВт электроэнергии и сейчас он модернизируется на мощность 10 МВт [34][35][45].
Топливо из морских водорослей.

Это один из видов биотоплива. Водоросли и другие организмы в которых происходит процесс фотосинтеза, при воздействии солнечного света захватывают углекислый газ из воздуха и производят из него кислород и биомассу. Этот процесс можно использовать поместив водоросли между двумя стеклянными пластинами. Водоросли производят три формы энергетического топлива: 1) тепло, выделяемое в процессе их жизнедеятельности, 2) биотопливо — своего рода природная форма «нефти» и 3) биомасса — это сами водоросли собираемые при их созревании [46].

Тепло может быть использовано в производственных целях или для производства энергии. Биотопливо — это растительное масло получаемое при переработке созревших водорослей. Оно используется для производства энергии подобно биодизельному топливу. Биомасса — это то что остается после извлечения из водорослей масла и воды. Она может собираться и использоваться для производства горючего метана который в свою очередь будет использован для производства энергии. Процессы при этом напоминают процессы в разогретой компостной яме или те что приводят к образованию метана собираемого на мусорных полигонах где он выделяется из биоразлагаемых материалов. В дополнение ко всему преимущество водорослей как биотоплива в том, что их можно выращивать промышленным способом. Также можно применять вертикальный способ выращивания, при котором водоросли получают солнечный свет подобно фасаду здания. При этом отпадает необходимость занимать пахотные земли для выращивания пищевых культур, таких как соя, пальмы и рапс).
Брикеты из биомассы.

Брикеты из биомассы разрабатываются в развивающихся странах в качестве замены углю. Технология производства заключается в прессовании практически любого растительного сырья в брикеты, которые обладают такой же теплотворной способностью как и уголь. На сегодняшний день крупномасштабное производство брикетов практически отсутствует. Одним из исключений является предприятие в городе Норс Киву на востоке Демократической Республики Конго. В этом регионе производится вырубка лесов для нужд производства древесного угля, что представляет самую большую угрозу популяции горных горилл. В Национальном парке Вирунга была с успехом проведена программа по обучению более 3500 человек и оснащению их необходимым оборудованием для производства брикетов из биомассы, которые призваны заменить древесный уголь незаконно производимый на территории национального парка. Одновременно решается проблема трудоустройства большого количества людей живущих в крайней нищете в этом районе, подверженном локальным конфликтам.


Переработка биогаза.

Переработка биогаза заключается в улавливании газа метана выделяемого при разложении органических отходов. Метан может быть собран в процессе утилизации отходов или в системах канализации. Получать метан можно при помощи биореактора, в котором бактерии разлагают биомассу в анаэробных условиях [48]. Полученный и очищенный метан может служить источником энергии для разных целей.


Биологическое производство водорода.

Водород это абсолютно чистое горючее топливо. Единственный продукт образующийся при его сжигания это вода [49]. Благодаря своей структуре водород содержит относительно большое количество энергии по сравнению с другими топливами [50].

2H2 + O2 → 2H2O + большое количество энергии

Большое количество энергии + 2H2O → 2H2 + O2

Вторая реакция требует большого количества энергии. Как следствие коммерческое производство водорода весьма неэффективно [51]. Для расщепления воды можно использовать био-организмы, например бактерии или водоросли. Требуемая для этого энергия поступает в виде солнечного света. Этот процесс носит название «биологическое производство водорода» [52]. При этом процессе одноклеточные организмы производят водород ферментированием. При отсутствии кислорода (анаэробные условия) клеточное дыхание невозможно и клетки начинают применять ферментацию, главным продуктом которой является водород. Задача в том, чтобы воссоздать этот процесс промышленным способом: в присутствии солнечного света, питательных веществ и воды создавать водород, который в дальнейшем будет использоваться в качестве источника энергии обладающего высокой плотностью энергии [53]. Наладить широкомасштабное производство однако оказалось сложным. До 1999 года не удавалось даже воссоздать анаэробные условия, что было достигнуто исключением серы из среды в которой помещены био-организмы [54]. Ферментация это вспомогательный процесс клеточного питания включаемый в условиях стресса и в таких условиях клетки погибают через несколько дней. В 2000 году был разработан двух-этапный процесс когда клетки вводятся и выводятся из анаэробных условий и не погибают [55]. В последние десять лет исследования были посвящены реализации этого процесса в широком масштабе. Усилия сосредоточены на обеспечении эффективности процесса в условиях промышленного производства. Когда это будет достигнуто, такое производство сможет обеспечить наши потребности в энергии [56].
Гидроэлектростанции.

В 2013 году гидроэлектростанции давали 75% мирового альтернативного производства электроэнергии [57]. Эти станции были построены в период расцвета гидроэнергетики между 1960 и 1980 гг. Согласно отчету опубликованному в 2000 году строительство плотин практически прекратилось в Европе и Северной Америке вследствие опасений в их экологической безопасности [58]. В глобальном же масштабе наблюдается тенденция к росту гидроэнергетики. С 2004 по 2014 гг общая мировая мощность гидроэлектростанций возросла с 715 до 1055 ГВт [59]. Популярной альтернативой построенным в прошлом большим плотинам в настоящее время являются станции работающие на проточной воде. При этом плотины не строятся и количество генерируемого электричества колеблется в соответствии с сезонными изменениями в количестве выпадающих осадков. Используя гидроэлектростанции на проточной воде в период дождей и солнечные станции в засушливые периоды можно достичь сезонной равномерности в количестве генерируемой электроэнергии.

Рассмотрим преимущества использования падающей воды. Согласно теории гидроэлектростанции строятся на больших реках где есть большой перепад высот. Река перекрывается плотиной, за которой создается большой резервуар воды. У основания стены плотины расположено водозаборное отверстие. Под воздействием силы тяжести вода падает по водоводу проложенному внутри плотины. В конце водовода расположена турбина имеющая лопасти на своем роторе. Падающая вода давит на лопасти и заставляет вращаться ротор турбины. Ротор турбины через вал соединен с генератором, который производит электроэнергию. Электроэнергия по линиям передачи раздается потребителям. Подобные гидроэлектростанции имеют два преимущества: низкие затраты на производство электроэнергии и низкие выбросы парниковых газов, так как рабочим веществом является вода, экологически чистое вещество.
Прибрежный морской ветер.

Прибрежные ветрогенераторные фермы похожи на обычные ветрогенераторные фермы, только расположенные в море недалеко от берега. Собственно прибрежные ветрогенераторные фермы устанавливают у берега, где глубина воды не превышает 40 метров. Существуют и плавучие ветрогенераторные фермы — они могут располагаться дальше от берега, где глубина воды может достигать 700 метров [61]. Преимущество плавучих ферм в том, что они используют ветер открытого моря. Ветры в открытом море не имеют на своем пути препятствий, таких как холмы, деревья и здания и могут развивать скорость в два раза превышающую скорость прибрежных ветров [61][62].


Прибрежные ветрогенераторные фермы вносят ощутимый вклад в генерацию электроэнергии в Европе и Азии. В настоящее время проектируются прибрежные ветрогенераторные фермы у берегов США. Несмотря на то что за последние несколько десятилетий прибрежная ветрогенераторная индустрия получила колоссальное развитие, в особенности в Европе, в настоящее время не известно как повлияет строительство и эксплуатация ветрогенераторных ферм на морских животных и морскую гидросферу.
Традиционные прибрежные ветрогенераторы привязаны к морскому дну в неглубокой прибрежной полосе. С развитием ветрогенераторных технологий все больше плавучих ветрогенераторов начинают использоваться дальше от берегов, где больше ветровой энергии [63].
Морская и гидрокинетическая энергия.

Разработки в области морской и гидрокинетической энергии (энергия моря) охватывают:



  • Использование энергии волн, например для выработки электричества или закачки воды в резервуары. Для извлечения энергии волн используются конвертеры волновой энергии.

  • Приливные турбины, которые устанавливаются в прибрежных морских районах и дельтах рек, там где наблюдаются предсказуемые изменения уровня воды.

  • Турбины работающие на проточной воде, устанавливаемые на реках с быстрым течением.

  • Турбины использующие морские течения, устанавливаемые в районах сильных морских течений.

  • Конвертеры тепловой морской энергии, устанавливаемые в глубоких тропических морях [63].

Торий.

Торий это химический элемент, способный к ядерному расщеплению и используемый на ториевых атомных электростанциях. Сторонники ториевых реакторов отмечают преимущества использования тория как ядерного топлива по сравнению с использованием урана, как например большие природные запасы тория, торий сложнее использовать для производства ядерного оружия [64][65][66], при использовании ториевого топлива выделяется меньшее количество плутония и актинидов [66]. Ториевые реакторы можно модифицировать для производства Урана-233, а из него произвести высоко обогащенный уран, который испытывался для применения в боеприпасах пониженной мощности [67] но в промышленных масштабах не применялся [68][69].


Инвестирование в альтернативную энергетику.

Альтернативная энергетика это новый сектор экономики и возможности инвестирования в него для широкой публики ограничены.

Акции компаний сектора альтернативной энергетики продаются на многих фондовых биржах и доход по ним очень нестабилен. Недавнее первоначальное публичное предложение акций компании СоларСити демонстрирует незрелость этого сектора экономики — уже в течение нескольких недель компания достигла второй по величине рыночной капитализации в секторе альтернативной энергетики [70].

Есть возможность инвестировать в биржевые фонды (ETF) которые отслеживают биржевой индекс сектора альтернативной энергетики, например индекс ВайлдерХилл Нью Энерджи [71]. Также существует несколько паевых инвестиционных фондов, таких как Калвертс Глобал Мьючуэл Фанд [72], которые специально занимаются отбором компаний для инвестирования.

Недавно компания Мозаик Инк запустила онлайн сервис для жителей Калифорнии и Нью Йорка, позволяющий напрямую делать инвестиции в солнечную энергетику [73]. До этого инвестированием занимались только аккредитованные инвесторы [74] и небольшое число заинтересованных банков.

За последние три года акции компаний альтернативной энергетики испытывали значительные колебания в своей доходности. В 2007 году по некоторым из них изменения доходности превышали 100%, в 2008 году — 90%, в 2009 снова более 100%. Инвестиции в секторе альтернативной энергетики подразделяются на три основных сегмента: солнечная энергетика, ветровая энергетика и транспорт с дополнительным электрическим приводом. Возобновляемые альтернативные источники энергии общедоступны, используя их мы снижаем выбросы углерода. Таких источников четыре: ветровая энергия, солнечная энергия, геотермальная энергия и биотоплива. Применение каждого из этих источников породило свои весьма специфичные технологии и имеет свои особенности инвестирования. Например использование солнечной энергии основано на применении фотоэлектрических солнечных батарей и зависит от производства полупроводниковых материалов выигрывая от постоянного снижения цен на полупроводниковые устройства вследствие массового производства, улучшения характеристик модулей и совершенствования технологии производства, подобно тому как это происходит в области микропроцессоров. Получение энергии при помощи солнечных батарей это пожалуй единственная энерготехнология, где может быть достигнуто снижение стоимости генерации электроэнергии наполовину в течение следующих пяти лет. Усовершенствование производства, повышение его эффективности, новые технологии как например усовершенствованная тонкопленочная солнечная батарея, все это снижает расходы на производство [75].

Стоимость электроэнергии получаемой при помощи солнечных батарей сильно зависит от цен на кремний и даже компании применяющие технологии на основе других материалов как например компания Ферст Солар, подвержены влиянию спроса и предложения на рынке кремния. К тому же некоторые компании продают готовые солнечные батареи на открытом рынке, как например компания Ку-Сэллз, что создает возможность входа на рынок компаний желающих производить модули из солнечных батарей тем самым создавая нерациональную ценовую ситуацию на рынке.

В противоположность этому использование ветровой энергии насчитывает более 100 лет в течение которых сформировалась устойчивая технология. Стоимость электроэнергии получаемой при помощи ветрогенераторов определяется главным образом местом расположения ветрогенератора, а именно силой ветра в районе установки и способом подключения к электросети, а также ценами на сталь, которая является основным компонентом конструкции ветрогенератора и на композитные материалы используемые для изготовления лопастей. В настоящее время ветрогенераторы часто устанавливаются на опорах высотой более 100 метров, поэтому основными конкурентными преимуществами становятся логистика и глобализация производства. Сэнфорд Бернстайн подробно рассматривает эти и другие аспекты в своем исследовании. Некоторые ключевые выводы исследования обсуждаются в этой статье [76].


Альтернативная энергетика на транспорте.

В 2008 году цены на бензиновое топливо неуклонно росли и средняя цена в США за галлон не этилированного бензина одно время превысила 4 доллара [77]. Вследствие этого не прекращались поиски путей повышения эффективности топлива и проводились разработки автомобилей использующих альтернативные виды топлива. Множество небольших компаний ускоренными темпами разрабатывали существенно новые системы автомобильных двигателей. Сейчас продаются и завоевывают все большую долю мирового рынка автомобили с гибридным приводом и автомобили с электрическими двигателями с питанием от аккумуляторов [78]. Например Ниссан США выпустил на рынок первый в мире массово производимый электромобиль Ниссан Лиф [79]. Также производится подзаряжаемый от сети автомобиль с гибридным приводом Шевроле Вольт который имеет электрический двигатель приводящий в движение колеса и небольшой 4х-цилиндровый двигатель используемый для генерации дополнительного электричества [80].


Широкое использование альтернативной энергии.

На пути широкого использования альтернативной энергии есть несколько существенных препятствий, которые должны быть преодолены. Во-первых необходимо чтобы все большее количество людей осознало принцип и преимущества работы разных видов альтернативной энергии. Во-вторых надо сделать более доступными компоненты из которых строятся альтернативные системы. И наконец надо сократить срок окупаемости альтернативных систем.

Например сейчас получают все большее распространение электромобили и подзаряжаемые от сети автомобили с гибридным приводом. Для них необходимо создавать эффективную инфраструктуру подзарядки, например в рамках создания современной распределенной электросети типа «смарт грид». Это позволит перейти на широкомасштабное внедрение транспорта с электроприводом [81].
Новые разработки.

Сейчас существуют многочисленные организации на академическом, федеральном и коммерческом уровне которые занимаются обширными исследованиями в области альтернативной энергии. Исследования проводятся по многим направлениям. Большинство разработок направлено на поиск путей повышения эффективности и отдачи энергии [82].

В последние годы над проблемами альтернативной энергии работают многие исследовательские организации финансируемые федеральным бюджетом. Особо можно выделить две ведущие лаборатории: Сандия Нэшнл Лабораториз и Нэшнл Реньюабл Энержи Лаборатори (НРЭЛ). Обе получают финансирование от Государственного департамента энергетики и поддержку со стороны различных корпоративных партнеров [83]. Размер бюджета Сандия составляет 2,4 млрд долларов [84], а НРЭЛ — 375 млн долларов [85].
Механическая энергия.

В процессе жизнедеятельности человека — кровообращения, дыхания, ходьбы, бега, печатания на клавиатуре — задействуется механическая энергия. Она вездесуща, но обычно расходуется впустую. Исследователи по всему миру находятся в неустанном поиске методов сбора по крупицам этих видов механической энергии. На сегодняшний день лучшим решением является использование пьезоэлектрических материалов обладающих свойством генерировать электрический ток под воздействием деформации. На основе пьезоэлектрических материалов были созданы различные устройства собирающие механическую энергию. Чем выше пьезоэлектрический коэффициент материала из которого сделано пьезоэлектрическое устройство тем оно более эффективно. Поэтому одно из направлений исследований связано с поиском новых материалов с выраженными пьезоэлектрическими свойствами. Пример такого пьезоэлектрического материала следующего поколения — ниобат магния свинца титанат свинца (НМС-ТС). Он обладает сверхвысоким пьезоэлектрическим коэффициентом будучи изготовленным по определенной технологии. В 2012 году по гидротермической технологии [14] из него были произведены нановолокна обладающие очень высоким пьезоэлектрическим коэффициентом из которых было изготовлено устройство предназначенное для сбора энергии [15]. Рекордно высокий пьезоэлектрический коэффициент был получен для однокристального нановолокна [86] которое было использовано для изготовления наногенератора.


Солнечная энергия.

Солнечная энергия может использоваться для отопления, охлаждения или производства электроэнергии.

Тепло солнца уже давно используется для пассивного и активного отопления зданий. Также оно используется в системах центрального отопления, как например Дрейк Лэндинг Солар Комьюнити (штат Альберта, Канада) и множество систем центрального отопления в Дании [87] и Германии [88]. В Европе работают две программы по применению солнечного тепла: Солар Дистрикт Хитинг [89] и Солар Хитинг Энд Кулинг агентства Интернэшнл Энержи Эдженси [90].

Препятствия на пути широкомасштабного внедрения солнечной электрогенерации — неэффективность существующей технологии солнечных батарей и высокая стоимость. Сейчас солнечные батареи способны преобразовывать в электроэнергию только 16% падающего на них солнечного света [91].

Очень много средств вкладывается в программы исследования солнечных технологий которые проводят

лаборатории Сандия Нэшнл Лабораториз и Нэшнл Реньюабл Энержи Лаборатори (НРЭЛ). Солнечная программа НРЭЛ имеет бюджет порядка 75 млн долларов и включает в себя проекты в области фотоэлектрических технологий, солнечной тепловой энергии и солнечного излучения [93]. Точный размер бюджета солнечной программы лаборатории Сандия не публикуется, известно только что он составляет значительную долю общего бюджета лаборатории, который составляет 2,4 млрд долларов [94].

В последние годы проблемам солнечной энергии посвящено несколько академических исследовательских программ. Исследовательский центр Солар Энержи Ресерч Сентер университета штата Северная Каролина занимается исключительно разработкой экономически выгодной солнечной технологии. В 2008 году исследователи Массачусеттского технологического института разработали методику запасания солнечной энергии путем использования ее для производства водорода из воды [95]. Эти разработки нацелены на решение задачи запасания солнечной энергии для дальнейшего ее расходования в ночной период когда нет солнечного света.

В феврале 2012 года компания Семприус Инк., штат Северная Каролина, которая при поддержке немецкой корпорации Сименс разрабатывает солнечные технологии, объявила что она разработала наиболее эффективную в мире солнечную батарею. Заявлено что прототип батареи преобразовывает в электричество 33,9% падающего на нее света, что более чем в два раза превышает эффективность самых лучших солнечных батарей [96].


Ветер.

Разработки в области использования ветровой энергии начались несколько десятилетий назад, когда в 1970х годах НАСА разработала аналитическую модель для расчета электрической мощности производимой ветрогенератором в условиях сильного ветра [97]. В настоящее время и Сандия Нэшнл Лабораториз и Нэшнл Реньюабл Энержи Лаборатори (НРЭЛ) ведут исследования в области использования энергии ветра. Разработки Сандия сконцентрированы на усовершенствовании материалов, аэродинамики и датчиков [98]. Ветровые проекты НРЭЛ посвящены повышению производительности ветрогенераторов, снижению капитальных затрат и вообще удешевлению ветровой электроэнергии [99].

В Калифорнийском технологическом университете была создана лаборатория по оптимизации ветровой энергии (ФЛОВЕ). Она занимается исследованиями альтернативных способов и технологий создания ветровых ферм касающихся снижению затрат, масштабов и воздействия на экологию ветровых энергоустановок [100].

Энергетика на основе возобновляемых источников, таких как ветер, солнце, биомасса и тепло земли выработала 1,3% всей энергии потребленной в 2013 году [101].

Биомасса.

Биомассу можно рассматривать как «биологический материал» [102] получаемый из живущих или живших в недавнем прошлом организмов. Наиболее часто термин «биомасса» относится к растениям или материалам получаемым из растений, которые объединяются под общим названием лигноцеллюлозная биомасса [103]. В качестве источника энергии биомасса может использоваться непосредственно путем сжигания, либо опосредовано путем переработки ее в различные формы биотоплива. Биомасса может быть переработана в биотопливо различными способами, которые можно укрупненно подразделить на: термический, химический и биологический. В настоящее время крупнейшим источником биомассы остается древесина [104], как например гниющие лесные остатки упавших деревьев и пни, остатки деревообрабатывающих производств, опилки, щепки и некоторые городские твердые бытовые отходы. Следующий источник биомассы — вещества растительного или животного происхождения, которые можно переработать в волокна или иное промышленное сырье включая биотоплива. Промышленная биомасса может выращиваться в виде всевозможных культур: разные виды трав, кукуруза, сахарный тростник, некоторые виды деревьев — тополь, ива, бамбук, эвкалипт, масличная пальма.

Биомассу, биогаз и биотоплива сжигают в целях отопления и производства электроэнергии, тем самым нанося ущерб экологии. При сжигании выделяются вещества загрязняющие окружающую среду, такие как оксиды серы, оксиды азота и твердые частицы (сажа). По оценкам Мировой организации здравоохранения, загрязнение воздуха, которому в значительной степени способствует сжигание биомассы, является причиной 7 млн преждевременных смертей в год. В долгосрочной перспективе использование биомассы является углерод-нейтральным, но во всех других отношениях оно равнозначно сжиганию ископаемых видов топлива.
Биотоплива на основе этилового спирта.

Этиловый спирт — наиболее распространенная основа биотоплива в Северной Америке и многие организации ведут исследования в области его производства. На федеральном уровне широкие исследования в области производства этилового спирта проводит Министерство сельского хозяйства США. Значительная часть этих исследований связана с влиянием производства этилового спирта на пищевые рынки США.

Исследовательские проекты выполненные в Нэшнл Реньюабл Энержи Лаборатори (НРЭЛ) в основном касались получения этилового спирта из целлюлозы [110]. Производство этилового спирта из целлюлозы предпочтительнее традиционного производства из кукурузы так как при этом не расходуются пищевые продукты, его сырьем является древесина, трава, не пригодные в пищу части растений [111]. К тому же согласно ряду исследований производить этиловый спирт из целлюлозы дешевле и экономически более целесообразно [112]. Сандия Нэшнл Лабораториз занимается самостоятельными исследованиями в области производства этилового спирта из целлюлозы и является членом исследовательского Объединенного Института БиоЭнергетики, учрежденного Министерством энергетики США с целью разработки биотоплива на основе целлюлозы.
Другие виды биотоплива.

В период с 1978 по 1996 годы Нэшнл Реньюабл Энержи Лаборатори (НРЭЛ) проводила эксперименты по использованию водорослей в качестве источника биотоплива в рамках своей программы «Водные организмы». В статье опубликованной Майклом Бриггсом, работающим в Биотопливной группе при Университете Нью-Гемпшира приводятся выкладки обосновывающие возможность полной замены используемого на транспорте топлива на биотопливо получаемое из водорослей которые более чем на 50% состоят из масла. Бриггс предлагает выращивать эти водоросли в специально предназначенных водоемах при водоочистных заводах. Эти богатые маслом водоросли будут перерабатываться в биотопливо, а из твердых остатков переработанных водорослей будет вырабатываться этиловый спирт.

Пока не предпринималось попыток промышленного выращивания водорослей для производства биотоплива, но была исследована возможность достижения указанных выше объемов производства. Выращивание водорослей помимо прогнозируемой высокой отдачи не приведет к уменьшению производства пищевых продуктов поскольку не требует ни посевных площадей, ни пресной воды для полива. Это его выгодно отличает от биотоплива на основе пищевых сельскохозяйственных культур. Многие компании занимаются разработкой био-реакторов работающих на водорослях для разного рода применений, в том числе для доведения производства биотоплива до промышленных размеров [115][116].

Ятрофа куркас это еще одно направление по которому ведутся исследования. Ятрофа куркас — ядовитое дерево, похожее на кустарник семена которого по мнению многих перспективное сырье для получения масла из которого можно производить биотопливо [117]. Много внимания уделяется повышению урожайности ятрофа куркас, которое достигается путем усовершенствований в области генетики, почвоведения и садоводства. Компания СГ Биофьюэлз (Сан Диего, Калифорния) занимается селекцией ятрофа куркас. Используя методы молекулярной селекции и биотехнологии она получила элитные гибридные семена ятрофа куркас обладающие значительно более высокой урожайностью по сравнению с природными растениями [118]. Некоммерческая исследовательская организация Сельскохозяйственный Центр возобновляемой энергии которая находится в Лос Анджелесе специализируется на исследованиях ятрофа куркас. Исследования проводятся по направлениям ботаники, агрономии и садоводства. Ожидается что это позволит увеличить урожайность ятрофа куркас на 200-300% в течение следующих десяти лет [119].


Геотермальная энергия.

Геотермальная энергия производится путем извлечения тепловой энергии запасенной в земле. Эта энергия постоянно пополняется и поэтому считается возобновляемой [120]. Технология генерации геотермальной энергии пока нова и экономически не развита. Несколько организаций, в числе которых Нэшнл Реньюабл Энержи Лаборатори (НРЭЛ) и Сандия Нэшнл Лабораториз [122], работают над созданием научных принципов геотермальной энергетики. В Германии исследованиями и разработками в области геотермальной энергетики занимается Международный центр геотермальных исследований [123].


Водород.

В США на исследования и разработки в области водородного топлива было потрачено более 1 млрд долларов [124]. Отделы посвященные водородному топливу имеют Нэшнл Реньюабл Энержи Лаборатори [125] и Сандия Нэшнл Лабораториз [126].


Недостатки альтернативной энергетики.

Генерация альтернативной энергии в количестве достаточном для отказа от использования ископаемого топлива для решения проблемы глобального изменения климата по всей вероятности будет иметь значительные отрицательные экологические последствия. Например для того чтобы покрыть сегодняшние потребности в энергии нужно в 7 раз увеличить производство энергии из биомассы и в 40 раз чтобы покрыть потребности в энергии к 2100 году согласно прогнозам развития экономики и энергопотребления [127]. Люди уже сейчас расходуют от 30% до 40% всего мирового углерода производимого путем природного фотосинтеза и дальнейшее расходование биомассы по всей вероятности ляжет непомерным бременем на экосистемы, может ускорить гибель и исчезновение видов животных которые будут лишены своих источников пищи [128][129]. Общее количество энергии поглощаемой всей растительностью в США составляет около 58 квод (61,5 эксаджоулей). Примерно половина этого количества уже сейчас собирается в виде урожая сельскохозяйственных культур и вырубленного леса. Оставшаяся биомасса необходима для поддержания жизнедеятельности и разнообразия природных экосистем [130]. Энергия биомассы может покрыть только очень небольшую долю годового потребления энергии в США, которое составляет примерно 100 квод. Для того чтобы биомасса могла покрыть сегодняшнее мировое потребление энергии потребуется 10% всей мировой поверхности суши что сравнимо с площадью всех мировых сельскохозяйственных земель (примерно 1500 млн гектаров). Ввиду этого дальнейшее наращивание генерации энергии из биомассы будет нелегко осуществить так как выращивание сырья для производства биотоплива потребует новых посевных площадей в ущерб посевам пищевых культур, что в условиях существования голода в отдельных регионах мира неприемлемо по этическим соображениям [131][132].

В силу опасений отрицательного влияния на экологию, как например миграция рыб, разрушение чувствительных к внешним воздействиям водных экосистем и других, строительство новых плотин с целью выработки гидроэлектроэнергии в США маловероятно. Строительство же ветрогенераторов в таком количестве, которое будет достаточно для выработки такого же количества энергии которое сегодня дают ископаемые топлива, может встретить сопротивление общества. Чтобы выработать при помощи ветрогенераторов столько электроэнергии сколько сегодня потребляется в США, нужна площадь в 80 млн гектаров (это более 40% всей сельскохозяйственной земли США) на которой будут размещены большие ветрогенераторы на вышках высотой в 50 метров на расстоянии от 250 до 500 метров друг от друга [133]. Неудивительно что главная экологическая проблема использования ветрогенераторов связана в большей степени с землепользованием нежели чем с угрозой существованию диких животных (птиц, летучих мышей и других). Пока ветрогенераторы в отдаленных районах вырабатывают относительно небольшую долю электроэнергии это не вызывает вопросов у общества, но размещение ветрогенераторов в населенных районах по всей вероятности столкнется с протестом населения против шума вращающихся лопастей и загромождения ландшафта [134][135].

Биотоплива в отличие от ископаемых видов топлива не дают выбросов в атмосферу парниковых газов, но загрязняют воздух подобно ископаемому топливу. При их сжигании в воздух выбрасываются частицы углерода (сажа), оксид углерода и оксиды азота [136].


Также читайте в Википедия.

  • Возобновляемая энергетика

  • Биржевые индексы связанные с альтернативной энергетикой

  • Энергосбережение

  • Разработки в энергетической области

    • Топливная ячейка

    • Процесс Фишера-Тропша

    • Улавливание энергии молнии

    • Экономика на основе водорода

  • Коммерциализация возобновляемой энергии

    • Прекращение использования ископаемых видов топлива

  • Ежегодная выставка Гризсток

  • Солнечная система электропитания в Национальном парке Нэчурал Бриджез

  • Центр инноваций возобновляемых природных источников энергии в Нью Мексико

  • Ядерная энергетика на основе тория.

Ссылки.


https://en.wikipedia.org/wiki/Alternative_energy#References
Литература.

https://en.wikipedia.org/wiki/Alternative_energy#Further_reading



Достарыңызбен бөлісу:

Всероссийский конкурс научно-технологических проектов «Большие вызовы»

1. Агропромышленные и биотехнологии

Сельское хозяйство – это ключевая отрасль мировой экономики, которая обеспечивает нас едой. В России много земель, а это значит, что мы легко можем обеспечить себя продовольствием. Однако и проблем в сельском хозяйстве много. Исследователи стараются найти ответы на множество обычных вопросов, но уже на новом витке технологического развития: Как вдохнуть жизнь в отработавшие и уставшие почвы? Как повысить урожаи любых ценных культур, а в самих культурах – содержание ценных и питательных веществ? Как защитить их от болезней, вредителей, засухи и наводнений? Как сберечь урожай, чтобы он не пропал во время долгого зимнего хранения?

Ответы требуют тонких исследований, включая исследования на клеточном уровне.На новые технологии мы возлагаем большие надежды. Они позволят обрабатывать поля и собирать урожай автоматически, поливать растения выверенным количеством воды в зависимости от температуры и влажности, вносить оптимальное количество удобрений, беспилотные летательные аппараты смогут удобрять почву и заниматься мониторингом, а умные информационные системы подскажут культуру, время посева и сбора урожая для каждого поля. Однако продукцию можно выращивать не только на полях, но и на городских фермах, поближе к потребителю. И здесь тоже возникают вопросы: Какими должны быть городские фермы? Какие технологии выращивания зелени, овощей и фруктов было бы разумно на них использовать?

Продукция сельского хозяйства, прошедшая длинный путь промышленной обработки, попадает в наши тарелки. Качество нашей пищи – ключевой вопрос продовольственной безопасности. Поэтому необходимы простые диагностические системы и тесты, которые позволят быстро оценить качество продуктов питания. И это еще одно огромное поле для исследований и творчества.

Пример проекта, который могут выполнить участники конкурса, – исследовать рост растений (например, томатов или огурцов) и факторы, влияющие на него, предложить и в эксперименте опробовать условия, при которых томаты и огурцы максимально быстро растут и плодоносят дома, в помещении.

2. Беспилотный транспорт и логистические системы

У беспилотных летательных аппаратов – большое будущее, поскольку их ждет работа в области связи, транспорта, сельского хозяйства, картографии и мониторинга разного рода. Эти несложные устройства могут сильно облегчить человеческий труд. А для России с ее огромными территориями и местами неразвитой инфраструктурой они и вовсе станут палочкой-выручалочкой.

Создание беспилотников для разных целей требует ярких идей и конструкторских решений, использования новых устройств связи, энергетических и автоматизированных систем, новых материалов и алгоритмов управления как отдельными аппаратами, так и их роями, группами.

Школьникам вполне по силам спроектировать и построить беспилотники для автоматического мониторинга местности, создания 3D-карт, точного земледелия, доставки небольших грузов, обеспечения связи на удаленных территориях и многого другого.

Однако можно не только создавать, но и изобретательно приспосабливать существующие промышленные беспилотники к решению конкретных задач.

Один из примеров проекта, который школьники могут создать в рамках конкурса, – разработка системы отслеживания беспилотных аппаратов в реальном времени. Такая система будет включать в себя передатчик, устанавливаемый на коптер, приемную станцию, программное обеспечение с картой, на которой отображается путь, проделанный беспилотным аппаратом. Польза от такой разработки очевидна: беспилотные устройства подлежат обязательной сертификации, а значит, необходима система автоматизированного учета существующих аппаратов. Мы должны видеть их в любой момент времени. Так почему бы не создать такую систему?

3. Большие данные, искусственный интеллект, финансовые технологии и кибербезопасность

Мы вступили в эпоху больших данных (BigData). Камеры видеонаблюдения, информация о перелетах и переездах людей, истории болезней, транзакции, сотовая связь, покупки в магазинах – все это и многое другое формирует базы данных, которые постоянно пополняются и стремительно разрастаются.

Все эти данные – большая ценность, ресурс для анализа и прогнозов, пища для алгоритмов машинного обучения. Сегодня без них уже невозможно построить систему с по-настоящему высокой точностью.

BigData-исследования находятся на стыке наиболее востребованных направлений, это, можно сказать, сердце междисциплинарных исследований. Здесь и искусственный интеллект, и машинное обучение, и нейронные сети на службе медицины, биологии, экономики, социологии, логистики, физики, генетики, финансов; а также сложные семантические алгоритмы для поиска информации в интернете и нестандартные подходы к обеспечению безопасности программно-аппаратной инфраструктуры.

Технологии обработки больших данных и машинного обучения успешно трудятся в области поиска информации, прогноза погоды и игры в Го, они предсказывают спрос на товары, помогают распознавать изображения и звуки. Использование современных методов машинного обучения на действительно больших объемах данных позволяет конструировать системы с обширными возможностями.

Один из примеров системы, которую можно сделать в рамках конкурса, – создать алгоритм, рекомендующий фильмы, музыку и литературу конкретному пользователю, на основе оценок, которые поставили другие пользователи этого сервиса. Алгоритм сравнивает их и делает предсказание, какую оценку фильму поставил бы этот пользователь, если бы его посмотрел. Алгоритм может использовать информацию с популярных сайтов, таких как Кинопоиск, IMDB, litres или Википедия.

4. Космические технологии

Современная космонавтика решает в основном прикладные задачи: фотографирует Землю из космоса, обеспечивает навигацию и связь. Однако и романтика освоения других планет, на время отошедшая на второй план, сегодня вновь будоражит умы и становится мощным трендом, объединяющим человечество.

Пилотируемые экспедиции на Луну и на Марс – дела уже ближайшего будущего. Космос становится все ближе к нам благодаря уникальным исследованиям и новым технологиям. Огромное количество исследователей и инженеров работают над созданием новых материалов для космоса, производством компонентов спутников на орбите, разрабатывают интеллектуальные алгоритмы управления группами космических аппаратов и их автоматического обслуживания, ищут методы борьбы с космическим мусором, предлагают новые сервисы на основе результатов космической деятельности – космических снимков, навигации и связи.

Что же могут сделать школьники в этой высокотехнологичной области? На самом деле многое. Создать небольшую спутниковую систему сегодня довольно просто. Школьники и студенты по всему миру запускают собственные спутники-кубсаты, принимают сигналы из космоса, делают приложения, анализирующие реальные космические снимки, и многое другое.

Отдельным ресурсом для школьных проектов может стать Международная космическая станция, которая регулярно принимает эксперименты от научных и образовательных организаций. На Земле школьники планируют научное исследование, оборудование для которого доставляется на орбиту с одним из грузовых кораблей. Проводят эксперимент уже космонавты.

В рамках конкурса школьники могут создать и испытать собственный реактивный двигатель для маневрирования малого космического аппарата (кубсата). Такой двигатель способен работать по разным принципам, а программное управление уровнем тяги позволит точно ориентировать аппарат в пространстве и поддерживать его орбиту. Для конструирования и наземных испытаний опытных образцов применяют конструкторы спутников и простейшие стенды.

5. Нанотехнологии

Нанотехнологии представляют собой совокупность химических, физических или искусственных биологических процессов, позволяющих контролируемо работать с нанообъектами, формирующими различные материалы, устройства или технические системы.

Особенностью нанотехнологий является широкое использование процессов самоорганизации, самосборки и темплатного синтеза, которые могут в сложно организованной системе привести к формированию необходимых упорядоченных структур (наноструктур), проявляющих требуемые практически важные (функциональные) свойства.

Развитие промышленных технологий, микроскопии, работа с материалами на атомарном уровне не только рождают новые возможности, но и ставят человечество перед новыми вызовами. Знаковым событием в этой области можно считать выступление нобелевского лауреата Ричарда Фейнмана «Внизу полным-полно места», описавшего перспективы развития материаловедения и нанотехнологий.

Несмотря на то, что для решения большинства задач необходимо дорогое и сложное оборудование, очень многие вещи можно сделать и с использованием бытовых объектов. Андрей Гейм и Константин Новоселов, например, были награждены в 2010 году Нобелевской премией по физике за открытие графена и его получение с полоски обычного скотча, к которой был приклеен графит: при отрывании скотча на нем остался моноатомный слой графита – графен.

Также в рамках конкурса школьники могут сравнить разные виды солнечных батарей, элементов или других источников альтернативной энергии.

6. Новые материалы

Конец XX и начало XXI века принесли массу открытий в материаловедении. Это и широкое распространение различных полимеров, и открытие таких наноматериалов, как углеродные нанотрубки, открытие свойств перовскита, превращающего его в одно из перспективных соединений для аккумуляции солнечной энергии.

Стремительное развитие промышленных технологий и углубление в материалы на атомарном уровне обеспечили новые возможности и поставили новые вызовы.

Сегодня материаловедение — это наука, которая охватывает все сферы нашей жизнедеятельности от бытового уровня до высокотехнологического производства биосовместимых материалов для протезов, полупроводников для электроники, покрытий, повышающих коррозионную и износостойкость материалов и механизмов.

В рамках проектов школьникам предлагается разработать новые направления использования материалов в различных отраслях промышленности, а также при создании элементов декора. При этом широкое применение могут найти отходы предприятий горно-металлургического, химического и других производств, что дополнительно позволит снизить ущерб, наносимый окружающей природной среде в промышленно развитых районах.

Одной из актуальных производственных задач является разработка новых методов и технологий для повторного использования промышленных отходов, создание технологий переработки вторичных материалов, в частности, с использование методов биотехнологии, применение которых позволяет получать материалы в нанодисперсном состоянии.

7. Современная энергетика

Если без чего и не может существовать наша цивилизация, так это без энергии. Растущее население Земли и растущее производство, «оцифровывание» человечества требуют все больше и больше энергии.

Но, с другой стороны, современная энергетика должна быть экономичной, доступной в любом уголке планеты и безопасной для окружающей среды.

Школьникам предстоит исследовать возобновляемые источники энергии, создавать прототипы генераторов, работать с новыми материалами, конструировать новые накопители энергии, программировать системы управления энергетическими сетями с учетом оптимального расхода электричества. Словом, огромное поле для творчества.

Один из примеров проекта в рамках конкурса – исследование возобновляемого энергетического потенциала региона. Солнечные и ветровые генераторы электричества стоят дорого, поэтому прежде, чем их устанавливать на удаленных территориях, необходимо провести исследование, чтобы оценить их будущую эффективность – стоит ли овчинка выделки.

Для этого школьники могут разработать методику измерения и соответствующую экспериментальную установку. Такой прибор можно было бы установить на некоторое время в месте, где планируется разместить солнечную батарею или ветряк, и проанализировать собранную информацию о силе ветра, солнечной активности и прочем.

8. Умный город

Развитие информационных технологий и электроники позволили оснастить городскую и производственную инфраструктуру большим количеством датчиков, собирать данные и прогнозировать нагрузки на различные городские системы. Это сделало возможным улучшать показатели эффективности многих систем, которые окружают нас каждый день: проводить оптимизацию городского транспорта, электро- и водоснабжения, всевозможнных электронных систем, создавать системы поминутной аренды автомобилей и велосипедов, осуществлять мониторинг качества производимых продуктов и материалов. Такого рода системы внедряются как на крупных заводах, где недорогие датчики и системы анализа данных с них позволяют улучшать показатели производства продукции, так и выходят на рынок частных домохозяйств, где позволяют гибко управлять освещением, энергопотреблением и иными бытовыми процессами. Примером системы, которую можно реализовать в качестве проекта — система управления умным домом, которая при помощи сервоприводов открывает и закрывает окно, в зависимости от температуры воздуха в квартире, на улице, содержания углекислого газа и кислорода в доме, получая эти данные с датчиков, установленных на окне.

«Нужно меньше пустого пиара. Сначала делай — потом рассказывай». Валерий Мифтахов, ZeroAvia, — о водородных самолётах, золотом веке авиации и инвестициях от Безоса и Гейтса

Об отказе от научной карьеры и первых стартапах

— Когда вы поняли, что хотите заниматься бизнесом, а не научной работой?

После одного года в Стэнфорде. Некоторые студенты, тоже приехавшие из России, уже начали делать свой бизнес и рассказывали об этом. Потом у меня появились американские друзья, они тоже занимались бизнесом. Работаешь в Стэнфорде, выходишь в Пало-Альто в кафе, а там все разговаривают о стартапах…

Первое, что я сделал, вместе с друзьями открыл аутсорсинг-компанию iNetProm. Мы делали веб-сайты, подключённые к базам данных, это была достаточно модная тема. Открыли офис в Подмосковье, в какой-то момент там работали больше 20 человек. Появились несколько клиентов, с одним из них, BioZakInfobase, мы в итоге слились в одну компанию. Мы собирали данные по фармацевтическим и биотехнологическим компаниям, по патентам и людям, которые работали в этой сфере. LinkedIn тогда только начинался, информации особо не было, поэтому мы автоматически перелопачивали разные статьи и делали большую базу данных про индустрию, упаковывали и продавали. Нашим крупнейшим клиентом стал IBM, он хотел продавать свои компьютеры во все фармацевтические и биотехнологические компании. В 2003 я получил свою докторскую степень. А BioZakInfobase занимался до 2004.

В университете вы исследовали альтернативные источники энергии — уже тогда думали о бизнесе в этой сфере?

Я не знал, каким бизнесом хотел заниматься, что рядом было, то и начал.

Я ещё на Физтехе что-то программировал, а в Принстоне нам каждому для исследований дали по большому компьютеру, даже по несколько. Я сделал свой первый сайт — решил так помочь всем, кто хочет переехать по учёбе в США, и выложил туда всё про свой опыт. Уже не помню, как он назывался. Но до сих пор новые знакомые иногда говорят, что переехали благодаря моему сайту. На Физтехе это был один из основных ресурсов. Наверное, отсюда возник мой интерес к веб-технологиям.

А направление появилось в районе 2008 года, когда Илон Маск начал продвигать тему электромобилей. Я даже ходил на одну из его ранних презентаций, году в 2004–2005. Когда он завёл тему с электрическими машинами, это было очень интересно, я тоже хотел такую машину. Но какая мне тогда электрическая машина первая Tesla стоила сначала $109 тыс. Зато я с парой друзей, тоже из России, решил заниматься электрическими машинами и открыл в 2010 году компанию eMotorWerks.

Tesla в итоге купили?

Да, даже две было. Сейчас думаю взять третью на три года.

Часть проблемы с тем, как я начал eMotorWerks, была в том, что мы хотели конвертировать бензиновые машины в электрические, и считали, что так можно быстро перевести всех на электрокары. Но оказалось, что в западном мире все, у кого есть деньги, не покупают машины, а берут в лизинг на три года. Потом возвращают и берут новую машину. Никому из тех, у кого есть деньги, идея старой машины, переделанной в электрическую, не интересна. Поэтому бизнеса особо не получается. Но тема была интересной и отчасти я к ней сейчас вернулся с самолётами.

А первая моя электрическая машина Fiat, который мы переделали в электрокар в eMotorWerks. Потом был переделанный BMW третьей серии.

Чистая энергия — SEG Wiki

Ветряные турбины и солнечные панели — источники чистой энергии Плотины гидроэлектростанций используют реки для производства энергии

Чистая энергия – это энергия, которая производится средствами, не загрязняющими атмосферу. [1] Это может также относиться к возобновляемым источникам энергии, которые не создают экологического долга: использование ресурсов, которые невозможно заменить, или серьезный ущерб окружающей среде, так что будущие поколения должны решать проблемы, созданные сегодня. [2] [3] В настоящее время большинство (все?) известных методов производства энергии имеют тот или иной вид воздействия на окружающую среду, поэтому чистая энергия описывает методы производства энергии с наименьшим воздействием на окружающую среду.Основными источниками чистой энергии являются солнечная энергия, гидроэнергия и энергия ветра.

  • солнечная энергия использует тепло солнца для производства энергии.
  • гидроэнергетика (также называемая гидроэнергетикой) использует энергию воды, обычно рек или приливов, для выработки электроэнергии.
  • энергия ветра использует энергию ветра для вращения турбин; это движение производит электричество.

Биомасса, которая превращается в биотопливо, также иногда считается экологически чистой энергией, хотя ведутся споры о том, является ли биотопливо экологически безопасным.(см.: Биотопливо для более подробной информации) Одной из проблем, с которыми сталкиваются сторонники чистой энергии, является отсутствие поддерживающей инфраструктуры для чистой энергии. Существующая электрическая сеть в настоящее время настроена на производство энергии из ископаемого топлива. Чтобы более эффективно использовать чистую энергию, необходимо изменить конфигурацию энергосистемы, чтобы обеспечить транспортировку энергии от ее источника к месту ее использования. [4]

См. также

Гидроэнергетика Энергия ветра Солнечная энергия

Каталожные номера

[5]
[6]
[7]

Внешние ссылки

  1. ↑ Чистая энергия | Дайте определение чистой энергии в словаре.ком. (н.д.). Получено 16 июля 2015 г. с http://dictionary.reference.com/browse/clean+energy.
  2. ↑ Что такое чистая энергия? (с картинками). (н.д.). Получено 16 июля 2015 г. с http://www.wisegeek.org/what-is-clean-energy.htm.
  3. ↑ Глоссарий статистических терминов ОЭСР — Определение экологического долга. (н.д.). Получено 17 июля 2015 г. с https://stats.oecd.org/glossary/detail.asp?ID=820.
  4. ↑ Что такое чистая энергия? (с картинками). (н.д.). Получено 16 июля 2015 г. с http://www.wisegeek.org/what-is-clean-energy.htm
  5. ↑ Уэйли, Дж., 2017, Нефть в сердце Южной Америки, https://www.geoexpro.com/articles/2017/10/oil-in-the-heart-of-south-america], по состоянию на ноябрь. 15, 2021.
  6. ↑ Винс, Ф., 1995, Фанерозойская тектоника и отложения в бассейне Чако, Парагвай. Его углеводородный потенциал: Geoconsultores, 2–27, по состоянию на 15 ноября 2021 г.; https://www.researchgate.net/publication/281348744_Phanerozoic_tectonics_and_sedimentation_in_the_Chaco_Basin_of_Paraguay_with_comments_on_углеводородный_потенциал
  7. ↑ Альфредо, Карлос и Клебш Кун.«Геологическая эволюция Парагвайского Чако». Дом ТТУ DSpace. Техасский технический университет, 1 августа 1991 г. https://ttu-ir.tdl.org/handle/2346/9214?show=full.

Роль ископаемого топлива в устойчивой энергетической системе

Изменение климата — одна из величайших проблем нашего времени. Однако не менее важно обеспечить доступ к энергии для повышения качества жизни и экономического развития. Поэтому крайне важно рассматривать проблему изменения климата в рамках повестки дня в области устойчивого развития.Непрерывный прогресс в развитии новых технологий вселил уверенность и надежду, что эти задачи будут выполнены в энергосистеме. Значительное снижение цен и технологический прогресс ветряных генераторов и солнечной фотоэлектрической энергии показали, что эти возобновляемые источники энергии могут играть важную роль в глобальных системах электроснабжения и что долгожданный прорыв в экономичных технологиях хранения существенно изменит структуру первичной энергии.

Эти разработки неизменно приводили к предположению, что мы «покончили» с ископаемым топливом в энергетической системе, что нет необходимости в дальнейшем освоении новых ресурсов и что мы должны прекратить их использование как можно скорее.Это предположение также привело к восприятию сегодня «хороших» технологий на основе возобновляемых источников энергии в глобальных энергетических системах, с одной стороны, и «плохих» технологий на основе ископаемого топлива, с другой. Реальность такова, что эта дискуссия гораздо более тонкая и требует более тщательного изучения. Технология улавливания и хранения углерода (CCS) и управление выбросами метана по всей цепочке создания стоимости ископаемой энергии могут помочь в достижении амбициозных целей по сокращению выбросов CO 2 , в то время как ископаемое топливо остается частью энергетической системы.Таким образом, это позволит ископаемым видам топлива стать «частью решения», а не оставаться «частью проблемы». Все технологии играют свою роль в энергетической системе, управляемой рациональной экономикой.

Ископаемые виды топлива составляют 80 процентов текущего глобального спроса на первичную энергию, а энергетическая система является источником примерно двух третей глобальных выбросов CO 2 . Поскольку выбросы метана и других короткоживущих загрязнителей климата (SLCP) считаются сильно заниженными, вполне вероятно, что производство и использование энергии являются источником еще большей доли выбросов.Кроме того, большая часть топлива из биомассы в настоящее время используется во всем мире для отопления и приготовления пищи в небольших масштабах. Они очень неэффективны и загрязняют окружающую среду, особенно для качества воздуха в помещениях во многих менее развитых странах. Возобновляемая биомасса, используемая таким образом, представляет собой проблему для устойчивого развития.

Если нынешние тенденции сохранятся, другими словами, если текущая доля ископаемого топлива сохранится, а спрос на энергию почти удвоится к 2050 году, выбросы значительно превысят количество углерода, которое может быть выброшено, если глобальное повышение средней температуры будет ограничено 2 или С.Такой уровень выбросов будет иметь катастрофические климатические последствия для планеты. Существует ряд возможностей сокращения выбросов в энергетическом секторе, в частности, сокращение количества потребляемой энергии и снижение чистой углеродоемкости энергетического сектора за счет перехода на другой вид топлива и контроля выбросов CO 2 .

Необходимость сокращения выбросов не исключает использования ископаемых видов топлива, но требует существенного изменения направления; обычный бизнес не согласуется с уменьшением выбросов в глобальных энергетических системах.Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии часто позиционируются как единственные решения, необходимые для достижения климатических целей в энергетической системе, но этого недостаточно. Включение расширения использования УХУ будет иметь важное значение, и ожидается, что эта технология приведет к 16-процентному ежегодному сокращению выбросов к 2050 году. Это утверждение подтверждается Пятым обобщающим отчетом об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. , в котором оценивается, что ограничение выбросов энергетического сектора без CCS увеличит стоимость смягчения последствий изменения климата на 138 процентов.

Возобновляемые источники энергии не могут использоваться единообразно во всей энергетической системе для замены использования ископаемых видов топлива сегодня, в основном из-за различий в способности различных подсекторов энергии переключаться с ископаемых видов топлива на возобновляемые источники энергии. Например, в некоторых промышленных применениях, таких как производство цемента и стали, выбросы возникают как в результате использования энергии, так и в процессе производства. Альтернативные технологии, которые могут заменить существующие методы производства, еще не доступны в необходимом масштабе, поэтому ожидается, что эти методы сохранятся в краткосрочной и среднесрочной перспективе.В этих случаях CCS может предоставить решение, соответствующее текущим требованиям, и дать время, необходимое для разработки будущих альтернативных подходов.

Сценарии, предусматривающие использование УХУ, во всех случаях связаны со значительной трансформацией энергосистемы в ответ на изменение климата. Следовательно, такие сценарии не являются «обычной практикой» и показывают значительное снижение общего глобального потребления ископаемого топлива, а также значительное повышение эффективности производства электроэнергии и промышленных процессов.Это преобразование энергетической системы поддерживает все технологии, необходимые для развития устойчивой энергетической системы.

В этом ключе государства-члены Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН) одобрили набор рекомендаций по УХУ в ноябре 2014 года после обширных консультаций с экспертами со всего мира. В рекомендациях подчеркивается, что международное соглашение по климату должно:

• Принять широкий спектр фискальных инструментов для поощрения CCS.

• Улавливание и хранение двуокиси углерода во всех отраслях промышленности, включая производство цемента, стали, химикатов, нефтепереработки и энергетики.

• Обеспечить совместную работу правительств по финансированию и поддержке нескольких масштабных демонстрационных проектов.

• Разрешить обработку двуокиси углерода, закачиваемой в пласты для повышения добычи углеводородов, и рассчитывать ее как хранилище при постоянном хранении.

Эти рекомендации, если они будут выполнены, позволят государствам-членам Организации Объединенных Наций, которые все еще сильно зависят от ископаемых видов топлива, участвовать в глобальных усилиях по уменьшению последствий изменения климата, вместо того, чтобы рассматриваться как только усугубляющие проблему.Эта технология была испытана в масштабах Канады, Норвегии и Соединенных Штатов Америки, и сегодня по всему миру на разных стадиях разработки находится около 40 проектов. Краткосрочные усилия по CCS необходимы для повышения эффективности, снижения затрат и улучшения вариантов хранения карт, чтобы обеспечить доступность этой технологии для крупномасштабного развертывания, начиная с 2025 года.

CO 2 Выбросы – не единственная проблема, которую необходимо решать при использовании ископаемого топлива.По оценкам, цепочка создания стоимости ископаемого топлива, включая добычу и использование природного газа, угля и нефти, ежегодно выбрасывает 110 миллионов тонн метана. Это составляет большую долю всех выбросов метана. Выбросы метана, являющегося мощным парниковым газом, должны быть значительно сокращены.

Метан является основным компонентом природного газа, часть которого выбрасывается в атмосферу при добыче, переработке, хранении, транспортировке и распределении природного газа. Подсчитано, что около 8 процентов всего мирового производства природного газа ежегодно теряется из-за сброса, утечки и сжигания в факелах, что приводит к значительным экономическим и экологическим затратам.Во время геологического процесса образования угля карманы метана захватываются вокруг и внутри породы. Деятельность, связанная с добычей угля (добыча, дробление, распределение и т. д.), высвобождает часть захваченного метана. Как и в случае с углем, геологическое образование нефти также может создавать большие залежи метана, которые высвобождаются во время бурения и добычи. Производство, переработка, транспортировка и хранение нефти также являются источниками выбросов метана, как и неполное сгорание ископаемого топлива.Ни один процесс горения не является абсолютно эффективным, поэтому, когда ископаемое топливо используется для производства электроэнергии, тепла или электромобилей, все они являются источниками выбросов метана.

Ключевыми задачами управления метаном являются точный мониторинг и регистрация выбросов с использованием лучших технологий мониторинга и измерения, а затем применение лучших решений для минимизации утечек и выбросов. Это принесет экономические выгоды, уменьшив воздействие на здоровье, повысив безопасность и снизив глобальное потепление.Многочисленные преимущества управления выбросами метана неоспоримы, но требуется еще больше работы, чтобы продемонстрировать адекватный прогресс в этой области.

Решение вопроса устойчивой энергетики требует вовлечения максимально широкой группы заинтересованных сторон, а игнорирование роли ископаемого топлива будет иметь негативные последствия. Многие развивающиеся страны обладают большими неиспользованными ресурсами ископаемого топлива, которые они намерены использовать для развития своей экономики. Настаивание на том, что они несут значительные затраты и отказываются от использования этих ресурсов в пользу возобновляемых источников энергии, может создать ненужную напряженность.Приводится аргумент, что развитые страны построили свою существующую экономику на ископаемом топливе и до сих пор в значительной степени полагаются на него. Более сбалансированный подход создаст более прагматичный подход, а не только повестка дня «не ископаемых», поощряющая всех использовать широкий спектр доступных им ресурсов (например, энергоэффективность, возобновляемые источники энергии и ископаемое топливо).

Другая группа заинтересованных сторон, которая часто подвергается критике, — это частный сектор, особенно участники отрасли, занимающейся добычей ископаемого топлива.Фактически, частный сектор обладает опытом и часто финансовыми ресурсами для поддержки необходимых изменений в инклюзивной зеленой экономике, к которым стремится мир. Использование балансовых отчетов крупных игроков вместе с их знаниями и ноу-хау может облегчить переход; обращение с ними как с изгоями сделает путешествие труднее и дороже.

Постоянной важнейшей задачей является обеспечение более высокого качества жизни и экономического роста при одновременном снижении воздействия энергетического сектора на окружающую среду.Переход к устойчивой энергетической системе — это возможность повысить эффективность использования энергии от источника до потребителя, свести к минимуму воздействие на окружающую среду, снизить энергоемкость и углеродоемкость, а также исправить сбои энергетического рынка. Чтобы воспользоваться этой возможностью, потребуются скоординированный обзор политики и реформы во многих секторах. Регион ЕЭК ООН обладает потенциалом конкурентного экономического преимущества по сравнению с другими регионами мира, учитывая относительно небольшие расстояния между источниками энергоснабжения и центрами спроса на энергию.Полная интеграция энергетических рынков региона в эффективную структуру значительно улучшит технический, социальный, экономический и экологический вклад, который может внести энергетика.

Создание устойчивой энергетической системы будущего в регионе ЕЭК ООН потребует существенного перехода от того, что существует сегодня. Повышение эффективности связано не только с вопросами энергетики на уровне потребителей (такими как энергоэффективное жилье, транспортные средства и бытовая техника), но и с повышением эффективности использования энергии в производстве/выработке, передаче и распределении.Это возможность ускорить переход от традиционной модели продажи энергетических товаров к модели предоставления энергетических услуг на основе инноваций.

Разработка интеллектуальных энергетических сетей с общими правилами работы предоставляет важную возможность для расширения сотрудничества между технологиями, тем самым способствуя рентабельному внедрению широчайшего спектра низкоуглеродных технологий и повышая устойчивость энергетической системы. Ископаемое топливо будет частью глобальной энергетической системы на десятилетия вперед — нравится нам это или нет.Он будет и впредь поддерживать социально-экономическое развитие во всем мире. С этой точки зрения важно, чтобы у нас было открытое и прозрачное обсуждение роли ископаемого топлива в устойчивых энергетических системах во всем мире при разработке практических стратегий в области климата. Особенно важно привлекать страны с формирующейся рыночной экономикой и развивающиеся страны в контексте двадцать первой сессии Конференции сторон (КС-21) Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата.Это могло бы изменить политическую динамику и помочь сформировать прочное климатическое соглашение в Париже.

Что такое альтернативная энергия? — Определение и источники — Видео и стенограмма урока

Различные типы альтернативных источников энергии

Крупнейшими альтернативными источниками энергии являются солнечная, ветровая, геотермальная, гидроэлектроэнергия, приливы, биомасса и водород. Они не идеальны, но они чище и могут стать нашими основными источниками энергии в будущем. Итак, по очереди, каковы эти альтернативные энергии и каковы ограничения каждой из них?

Солнечная энергия может быть пассивной или активной.В пассивной солнечной энергии внимание уделяется ориентации здания, строительным материалам и даже тому, как свет будет рассеиваться в здании, чтобы в полной мере использовать бесплатную энергию, сияющую на нас от солнца. В активной солнечной энергии фотоэлектрические солнечные панели используются для сбора солнечной энергии, чтобы ее можно было хранить и использовать. Недостатки? Солнечные панели могут быть дорогими, а в пасмурные дни ни пассивная, ни активная солнечная энергия не так полезны.

Энергия ветра может улавливаться лопастями ветряных турбин и преобразовываться в электрический ток для питания всего, что зависит от электричества.Загрязнения нет, в мире всегда будет ветер, а ветряные турбины могут быть на суше или в море. Но в местах, где на ветер нельзя рассчитывать, он является привередливым источником энергии.

Геотермальная энергия использует тепло, которое естественным образом содержится в недрах земли. Пар, улавливаемый от выделяющегося тепла, используется для вращения турбин, вырабатывающих электричество. В отличие от некоторых других альтернативных источников энергии, которые бесконечны, пар может, ну, испариться и закончиться.

Вы когда-нибудь клали большой палец на конец водопроводного шланга, чтобы увеличить напор воды? Гидроэлектроэнергия использует аналогичный подход для подачи запруженной воды через ряд турбин и генераторов для производства энергии. Энергия приливов использует аналогичную идею, но с естественной энергией приливов. В любом случае вода при этом не загрязняется, а количество проходящей через нее воды можно регулировать в зависимости от потребности в энергии. Но плотины могут быть дорогими, а засухи представляют собой проблему для гидроэнергетики.

Энергия биомассы сложна. Он использует энергию древесины, пищевых отходов и сельскохозяйственных культур, которая выделяется при их сжигании. В очень хороших системах биомассы большая часть этой энергии может быть собрана, но когда что-то сжигается, это также может загрязнять окружающую среду.

Водород имеет хороший потенциал в качестве альтернативного источника энергии. Водородные топливные элементы уже используются для питания автомобилей, автобусов и грузовиков. Основными побочными продуктами водородных топливных элементов являются кислород и капля воды. Но водородные топливные элементы дороги, а заправочных станций недостаточно, чтобы большинство людей могли рассчитывать на семейный автомобиль с водородным двигателем, чтобы доставить детей в школу, на футбольную тренировку, в продуктовый магазин и в поездку по штату. бабушка.

Краткий обзор урока

Альтернативная энергия — это любой источник энергии, который не использует ископаемое топливо (уголь, бензин и природный газ). Возобновляемая энергия поступает из природных источников, которые не истощаются. Поскольку ископаемое топливо загрязняет окружающую среду и ограничено, люди ищут альтернативы. Альтернативные виды энергии, которые уже используются: солнечная, ветровая, геотермальная, гидроэлектрическая, приливная, биомасса и водородная . У каждого есть свои плюсы и минусы, и в конечном итоге энергия, которую мы используем, скорее всего, будет смесью всех из них.

Что такое возобновляемая энергия и чем она отличается от другой энергии?

Феникс Энерджи: 19 февраля 2017 г.

Мы все слышали термин «возобновляемая энергия», но что он означает на самом деле? Чем это отличается от традиционной энергетики?

Традиционная энергия

Традиционная энергия, также известная как «грязная энергия», представляет собой энергию, источником которой является ископаемое топливо.Есть три основных ископаемых топлива, которые обеспечивают огромное количество электроэнергии в Соединенных Штатах: уголь, нефть и природный газ. Эти традиционные источники электроэнергии сегодня более распространены, потому что возобновляемые ресурсы на протяжении всей истории имели более высокую стоимость.

До сих пор ископаемое топливо было самым дешевым способом обеспечения электроэнергией всей страны. Ландшафт в настоящее время меняется с развитием технологий и переходом к возобновляемым источникам энергии.

Проблема с традиционными источниками электроэнергии заключается в том, что запасы ограничены, в какой-то момент у нас закончатся запасы угля, нефти и природного газа на Земле.Никто не знает, когда это произойдет, но в долгосрочной перспективе нам нужна альтернатива. Кроме того, традиционные источники электроэнергии нанесли огромный ущерб планете. Эти источники наносят ущерб воздуху при сжигании топлива и земле, когда источники экстраполируются с земли.

При сжигании ископаемого топлива на электростанции или в автомобиле выделяется углекислый газ. Увеличение уровня углекислого газа в земле приводит к загрязнению воздуха и повышению уровня температуры земли, что приводит к огромному количеству проблем, таких как повышение уровня морской воды и усиление штормов.Когда уголь добывают из земли, иногда используют технику, называемую удалением вершины горы. Они срезают слои гор, чтобы иметь лучший доступ к ископаемому топливу под ними. Это уничтожает реки, леса и горы, оставляя шрамы на земле.

Возобновляемые источники энергии

Возобновляемые источники энергии многочисленны и имеют неограниченный срок службы. К возобновляемым источникам относятся солнечная, ветровая, геотермальная и гидроэнергетика. Эта сила исходит от природных сил Земли: солнца, ветра и текущих рек.Этот вид энергии оказывает минимальное негативное воздействие на окружающую среду.

Одна из проблем с некоторыми возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная энергия, заключается в том, что эту энергию невозможно хранить. Другими словами, ночью, когда нет солнца, вы не можете получить солнечную энергию, поэтому вам не гарантирована энергия 24/7. Трудно стать полностью зависимым от солнечной энергии, если нет способа хранить достаточно энергии в случае отсутствия солнца в течение значительного периода времени. Были достигнуты большие успехи в области хранения энергии, но хранить достаточно энергии для питания Йорк в течение 6 часов было бы почти невозможно в этот момент.

Прямо сейчас нам нужно увеличить количество объектов по производству возобновляемой энергии, которые у нас есть, закрывая самые худшие традиционные источники (угольные электростанции). По мере развития технологий мы сможем полностью полагаться на возобновляемые ресурсы для получения энергии.

Возобновляемые источники энергии, безусловно, лучший выбор — они полезны для окружающей среды и бесконечны! Чтобы начать выбирать возобновляемые источники энергии для своего дома или бизнеса уже сегодня, свяжитесь с нами по адресу [email protected] для получения дополнительной информации.

 

 

 

 

Green Tech Определение

Что такое зеленые технологии?

Зеленые технологии относятся к типу технологий, которые считаются экологически безопасными на основе их производственного процесса или цепочки поставок. Зеленые технологии — сокращение от «зеленых технологий» — могут также относиться к производству экологически чистой энергии, использованию альтернативных видов топлива и технологий, которые менее вредны для окружающей среды, чем ископаемые виды топлива.

Хотя рынок «зеленых» технологий относительно молод, он вызвал значительный интерес инвесторов из-за растущей осведомленности о последствиях изменения климата и истощения природных ресурсов.

Ключевые выводы

  • «Зеленые технологии» или «зеленые технологии» — это общий термин, описывающий использование технологий и науки для уменьшения воздействия человека на природную среду.
  • Зеленые технологии охватывают широкий спектр научных исследований, включая энергетику, науку об атмосфере, сельское хозяйство, материаловедение и гидрологию.
  • Многие экологически чистые технологии направлены на сокращение выбросов двуокиси углерода и других парниковых газов с целью предотвращения изменения климата.
  • Солнечная энергия — одна из самых успешных «зеленых» технологий, и сейчас во многих странах ее дешевле использовать, чем ископаемое топливо.
  • Инвесторы могут поддержать экологически чистые технологии, покупая акции, взаимные фонды или облигации, поддерживающие экологически безопасные технологии.

Понимание зеленых технологий

Зеленые технологии — это общий термин, описывающий использование технологий и науки для создания экологически чистых продуктов и услуг.Зеленые технологии связаны с чистыми технологиями, которые конкретно относятся к продуктам или услугам, которые улучшают операционную эффективность, а также снижают затраты, потребление энергии, отходы или негативное воздействие на окружающую среду.

Целью зеленых технологий является защита окружающей среды, устранение ущерба, нанесенного окружающей среде в прошлом, и сохранение природных ресурсов Земли. Зеленые технологии также стали быстроразвивающейся отраслью, которая привлекла огромное количество инвестиционного капитала.

Использование зеленых технологий может быть заявленной целью бизнес-сегмента или компании.Эти цели обычно изложены в заявлении компании об окружающей среде, устойчивом развитии и управлении (ESG) или даже могут быть найдены в заявлении о миссии фирмы. Социально ответственные инвесторы все чаще стремятся сузить свои потенциальные инвестиции, включив в них только компании, которые специально используют или производят экологически чистые технологии.

Закон об инвестициях в инфраструктуру и рабочих местах на сумму 1,2 триллиона долларов, подписанный президентом Джо Байденом 15 ноября 2021 года, выделяет значительные средства на экологически чистые технологии.К ним относятся крупнейшие в истории инвестиции в передачу чистой энергии и инфраструктуру для электромобилей, электрификация тысяч школьных и транзитных автобусов по всей стране и создание нового органа для создания устойчивой, чистой электросети.

История зеленых технологий

В то время как зеленые технологии становятся все более популярными в современную эпоху, элементы этих методов ведения бизнеса используются со времен промышленной революции. Начиная с начала 19 века ученые начали наблюдать за экологическим воздействием промышленных предприятий, работающих на угле, а производители стремились уменьшить свои негативные внешние воздействия на окружающую среду, изменив производственные процессы, чтобы производить меньше сажи или побочных продуктов отходов.

В США одной из важнейших вех стала Вторая мировая война. Чтобы сократить потребление и отходы, более 400 000 добровольцев начали собирать металл, бумагу, резину и другие материалы для военных нужд.

После войны такие ученые, как Рэйчел Карсон, начали предупреждать о последствиях химических пестицидов, а зарубежные врачи сообщали о таинственных болезнях, связанных с ядерным излучением. Многие указывают на эту эпоху как на зарождение экологического движения, которое стремилось сохранить экосистемы и ресурсы, одновременно повышая осведомленность о последствиях неуправляемых технологий.

Государственные органы постепенно осознали важность защиты природных ресурсов. В последующие десятилетия программы утилизации тротуаров стали обычным явлением, что повысило осведомленность о бытовых отходах. Агентство по охране окружающей среды, созданное в 1970 году, установило жесткие требования к загрязнению и отходам, а также установило требования к скрубберам для угля и другим экологически чистым технологиям.

В США первая крупная программа утилизации была запущена во время Второй мировой войны.Почти полмиллиона добровольцев приняли участие в переработке десятков тысяч тонн отходов, чтобы помочь военным.

Типы Green Tech

Зеленые технологии — это широкая категория, охватывающая несколько форм восстановления окружающей среды. Хотя изменение климата и выбросы углекислого газа в настоящее время считаются одними из самых насущных глобальных проблем, также предпринимается много усилий для устранения местных экологических опасностей. Некоторые стремятся защитить определенные экосистемы или исчезающие виды. Другие стремятся сохранить скудные природные ресурсы, находя более устойчивые альтернативы.

Альтернативная энергия

Чтобы обеспечить жизнеспособную альтернативу ископаемому топливу, многие предприятия стремятся разработать альтернативные источники энергии, которые не производят атмосферный углерод. Солнечная и ветровая энергия в настоящее время являются одними из самых недорогих источников энергии, а солнечные панели доступны для домовладельцев в США в потребительском масштабе. Другие альтернативы, такие как геотермальная энергия и энергия приливов, еще не развернуты в больших масштабах.

Электромобили

Почти треть У.По данным Агентства по охране окружающей среды, выбросы парниковых газов S. связаны с транспортной деятельностью. Многие производители изучают способы сокращения автомобильных выбросов либо за счет разработки более экономичных двигателей, либо за счет перехода на электроэнергию.

Однако электромобили требуют множества инноваций в других сферах, таких как аккумуляторы большой емкости и зарядная инфраструктура. Кроме того, преимущества электромобилей ограничены тем фактом, что многие энергосистемы по-прежнему используют ископаемое топливо.

Устойчивое сельское хозяйство

Сельское хозяйство и животноводство оказывают значительное воздействие на окружающую среду, начиная от высоких затрат на использование земли и воды и заканчивая экологическими последствиями применения пестицидов, удобрений и отходов животноводства. В результате существует много возможностей для «зеленых» технологий в области сельского хозяйства. Например, методы органического земледелия могут снизить ущерб от истощения почвы, инновации в кормлении скота могут сократить выбросы метана, а заменители мяса могут сократить потребление скота.

Переработка

Переработка направлена ​​на сохранение скудных ресурсов за счет повторного использования материалов или поиска устойчивых заменителей. В то время как пластиковые, стеклянные, бумажные и металлические отходы являются наиболее распространенными формами переработки, более сложные операции могут использоваться для извлечения дорогостоящего сырья из электронных отходов или автомобильных запчастей.

Улавливатель углерода

Улавливание углерода относится к группе экспериментальных технологий, направленных на удаление и улавливание парниковых газов либо в месте сжигания, либо из атмосферы.Эта технология активно пропагандируется индустрией ископаемого топлива, хотя она еще не оправдала этих ожиданий. Крупнейшая установка по улавливанию углерода может поглощать 4000 тонн углекислого газа в год, что является незначительным количеством по сравнению с годовыми выбросами.

70%

Количество новых энергетических мощностей, получаемых от энергии ветра и солнца.

Внедрение Green Tech

В то время как зеленые технологии представляют собой широкую и трудно определяемую категорию, некоторые виды зеленых технологий получили широкое распространение.Несколько стран выступили с инициативами по отказу от одноразового пластика, что потребует значительных инвестиций в альтернативы, такие как заменители бумаги, биопластики или технологии переработки. Сингапур, например, обязался к 2030 году достичь 70% переработки.

Возобновляемые источники энергии — еще один рубеж для внедрения «зеленых» технологий, при этом ископаемое топливо признано важным фактором изменения климата. По данным Управления энергетической информации, на солнечную и ветровую энергию вместе приходилось 70% новых энергетических мощностей, добавленных в 2021 году.В 2020 году мировые инвестиции во все возобновляемые источники энергии превысили 300 миллиардов долларов.

Особые указания

В то время как зеленые технологии имеют общую цель сохранения биоразнообразия и сохранения ресурсов Земли, существует несколько способов сделать это, не воздействуя на окружающую среду другими способами. В некоторых случаях снижение экологических издержек в одной области означает негативное воздействие в другой.

Например, в батареях электромобилей используется литий, элемент, который часто добывают в тропических лесах Южной Америки.Плотины гидроэлектростанций имеют низкий уровень выбросов углерода, но сильно воздействуют на лосося и другие виды, обитающие в этих водоемах. Для экологически чистых энергетических устройств, таких как солнечные панели и ветряные турбины, требуется множество редких минералов, которые можно добыть только с помощью горнодобывающей техники, работающей на дизельном топливе.

Это не обязательно означает, что «зеленые» технологии — безнадежное дело, но они требуют тщательного учета, чтобы убедиться, что выгоды перевешивают затраты.

Какая самая дешевая форма зеленой энергии?

По данным Международного энергетического агентства, самым дешевым видом альтернативной энергии является солнечная энергия.В своем отчете World Outlook за 2020 год агентство обнаружило, что фотоэлектрическая солнечная энергия «постоянно дешевле, чем новые угольные или газовые электростанции в большинстве стран, а солнечные проекты теперь предлагают одни из самых дешевых электроэнергий, которые когда-либо видели».

Как вы инвестируете в зеленые технологии?

Самый простой способ инвестировать в «зеленые» технологии — это купить акции компаний, которые делают большие ставки на экологически безопасные технологии. Инвесторы могут попытаться определить отдельные акции или просто инвестировать в взаимный фонд, индексный фонд или другой инструмент, который стремится отражать более широкий рынок экологических инвестиций.Преимущество последнего подхода заключается в том, что инвестор получит диверсифицированный доступ к индустрии зеленых технологий, а не к состоянию одной компании.

Зеленая ли ядерная энергия?

Ядерная энергетика является предметом глубоких споров, и многие ученые оспаривают ее преимущества. Хотя ядерная энергия, полученная в результате ядерного деления, может обеспечить надежное и недорогое электричество без парниковых газов, она также производит высокорадиоактивные отходы, которые должны храниться в течение тысяч лет.Некоторые активисты утверждают, что ядерная энергия никогда не может быть безопасно выработана, и ряд громких аварий, особенно в Чернобыле и Фукусиме, высветили эти опасения. Однако следует также отметить, что общее число погибших в результате ядерных аварий намного ниже, чем ежегодное число погибших в результате загрязнения ископаемым топливом.

Renewable Energy Focus — Journal

Возобновляемая энергетика больше не является нишевым сектором новых технологий, и теперь мы внедрили возобновляемую энергию в таких масштабах, что ожидается, что в ближайшие несколько десятилетий она будет обеспечивать 50% мировой энергетики.Эта интеграция оказала значительное влияние на обычную энергетическую инфраструктуру, создав новую большую проблему, которую необходимо решить энергетическому сектору:

  • Как должны развиваться энергетическая инфраструктура и рынки по мере того, как энергосистема становится более обезуглероженной и децентрализованной , и как на первый план выходит большая цифровизация;
  • Принимая во внимание эту проблему, какие пути (и связанные с ними требования) позволят технологиям возобновляемой энергии сосуществовать с другими активами в энергосистеме, которая быстро избавляется от углерода?

Renewable Energy Focus Journal призван стать координационным центром для изучения того, где эти сложные силы декарбонизации, децентрализации и цифровизации пересекаются с масштабированием возобновляемых источников энергии, связанных с ними технологий и развития рынка.

Мы обслуживаем множество заинтересованных сторон, включая:

  • Академиков и исследователей;
  • Инженеры;
  • Экономисты и финансовые круги;
  • Технологии Производители и компании, разрабатывающие решения в области возобновляемых источников энергии;
  • Те, кто заинтересован в расширении использования возобновляемых источников энергии, например, НПО, ассоциации, правительства и общества.

Мы принимаем оригинальные исследовательские и обзорные статьи, тематические исследования, а также форумные статьи — передовой опыт в области финансов, политики и регулирования в отношении развития возобновляемых источников энергии (полный список статей см. в нашем Руководстве для авторов ). типы мы принимаем ).Все исследования проходят тщательную полную экспертную оценку.

Мы также призываем авторов по мере возможности публиковать свои данные у нас либо в виде дополнительных материалов; на платформе Elsevier’s Mendeley; или опубликовав статью с данными в журнале Elsevier Data in Brief Journal (который затем можно связать с вашей статьей Renewable Energy Focus ). Более подробную информацию можно найти в нашем Руководстве для авторов.

Подходит ли журнал Renewable Energy Focus для ваших исследований?

Renewable Energy Focus стремится предоставить ценную информацию по всей цепочке создания стоимости энергии посредством комплексных, всесторонних и передовых исследований, охватывающих важные инновации в интеграции систем возобновляемой энергии; моделирование и анализ; политика; и бизнес-инноваций.На технологическом уровне мы публикуем фундаментальные и прикладные исследования (и выводы) о коммерчески осуществимых разработках технологий возобновляемых источников энергии во всех вертикальных технологических секторах.

Чтобы помочь вам решить, входит ли ваша статья в рамки, вот (неполный) список некоторых примеров тем, которые мы хотели бы осветить: Пожалуйста, помните, что независимо от общей темы вашего исследования, статьи должны быть каким-то образом сосредоточены по аспектам возобновляемых источников энергии или их интеграции .Вот некоторые примеры:

  • Децентрализация и ее влияние на обезуглероживание энергосистемы: это может быть связано с интеграцией различных технологических профилей, технологий хранения и возможностью эффективного использования энергии в различных структурах.
  • Как должна развиваться сеть, чтобы надежно и экономично управлять сложным взаимодействием различных профилей энергетических технологий как в развитых, так и в развивающихся странах?
  • Роль цифровизации и передовых ИТ-технологий в управлении, обезуглероживании, координации и оптимизации сети (и активов, связанных с ней).
  • Как рыночные силы должны будут адаптироваться для облегчения энергетического перехода (например, в отношении социального и потребительского отношения и поведения, спроса и предложения и экономических аспектов интеграции различных технологических профилей).
  • Как должны развиваться рынки электроэнергии, чтобы стимулировать постоянные инвестиции в широкий и разнообразный спектр технологических профилей и энергетических систем, многие из которых имеют противоречивые требования к сети, производительность и производительность.
  • Что нужно сделать, чтобы электрификация транспорта стала возможной?

Преимущества публикации в журнале Renewable Energy Focus Journal

  • Fast Publishing — мы постараемся как можно быстрее организовать рецензирование, и если мы его примем, опубликуем ваше исследование как можно быстрее;
  • bЛегко отправлять данные — Renewable Energy Focus предлагает авторам возможность отправлять статьи с данными вместе со своей исследовательской статьей для публикации в журнале открытого доступа Data in Brief.Статья Data in Brief представляет собой привлекательную альтернативу дополнительным материалам. Статьи Data in Brief гарантируют, что ваши данные и метаданные для их понимания, которые обычно скрыты в дополнительных материалах, активно рецензируются, курируются, форматируются, индексируются, получают DOI и становятся общедоступными для всех после публикации. Подробнее см. здесь: https://www.elsevier.com/books-and-journals/research-elements
  • Продвигайте свою работу — Мы помогаем вам продвигать вашу работу, предоставляя вам ссылку для обмена в течение 50 дней. неограниченный бесплатный доступ к вашей полной статье.Мы продвигаем избранные исследовательские статьи в мировых научных СМИ, а наши маркетинговые команды освещают статьи в Интернете — наши каналы в социальных сетях охватывают более 3,2 миллиона человек (июнь 2016 г.).
  • Mendeley Stats — дает вам обратную связь о том, как ваши публикации загружаются, распространяются и цитируются. Это также дает вам обзор того, когда они упоминаются в средствах массовой информации
  • Варианты открытого доступа — хотите опубликовать ОД? Fine, Renewable Energy Focus — это гибридный журнал, и поэтому ОД — это вариант.

Подробнее о преимуществах публикации с помощью Elsevier см. здесь.

В этом журнале приветствуются материалы, которые поддерживают и продвигают цели ООН в области устойчивого развития, в частности, ЦУР 7 (Доступная и чистая энергия) и ЦУР 13 (Борьба с изменением климата)

Зеленая энергия: преимущества, примеры и поставщики

Зеленая энергетика играет ключевую роль в переходе к энергетике из-за ее низкого воздействия на окружающую среду. Он предлагает альтернативу невозобновляемым источникам энергии и помогает бороться с глобальным потеплением, не производя парниковых газов и не увеличивая выбросы углерода.Но что такое зеленая энергия? Каковы его преимущества? И как на него переключиться? Читайте дальше, чтобы узнать!

Соммер :

  1. Что такое зеленая энергия?
  2. Как заключить контракт с поставщиками зеленой энергии?
  3. Кто лучшие поставщики зеленой энергии в Великобритании?
  4. Зеленая энергия в Великобритании

Что такое экологически чистая энергия?

«Зеленая» энергия — это чистая энергия , которая, в отличие от ископаемого топлива, не загрязняет окружающую среду и поступает из 100% возобновляемых источников , что означает, что она не наносит вреда окружающей среде и является более устойчивой.Мы склонны путать чистую энергию с возобновляемой. Ключевое отличие состоит в том, что все возобновляемые источники энергии являются чистыми, но не все чистые источники энергии являются возобновляемыми .

В чем разница между возобновляемой энергией и чистой энергией? Возобновляемая энергия поступает из ресурсов, предоставленных природой — наиболее очевидными примерами являются ветер и солнце. Чистая энергия — это энергия, которая практически не загрязняет окружающую среду. Сюда входят возобновляемые источники энергии, но также ядерная энергия и нейтрализующее выбросы углерода воздействие таких технологий, как улавливание и улавливание углерода (CCS).

Например, ядерная энергия является чистой, поскольку она обезуглерожена и не выбрасывает парниковые газы в атмосферу. Однако эта энергия не возобновляема, потому что уран, его топливо, является ограниченным ресурсом.

Какие бывают виды зеленой энергии?

Существует несколько видов возобновляемой энергии от получения природных ресурсов, таких как ветер, вода или солнце.

Виды зеленой энергии
Зеленая энергия Источник Технология Использовать
Солнечная энергия Вс Фотоэлектрические, термосолнечные Электричество, отопление, охлаждение
Энергия ветра Ветер Ветряные турбины Электричество
Гидроэнергетика Вода Гидроэлектростанции Электричество
Геотермальная энергия Земля Наземные геотермальные системы и тепловые насосы Электричество, отопление и охлаждение
Биоэнергетика Биомасса Сжигание биомассы, биогазовые установки, биотопливо Электричество, отопление и охлаждение, транспорт
  • Солнечная энергия — это возобновляемая энергия, получаемая из солнечного света, поэтому она также является прерывистой энергией.Солнечная энергия используется двумя способами: с фотогальванической технологией и с тепловой технологией . Фотогальваническая солнечная энергия преобразует солнечные лучи в электричество с помощью фотогальванических пластин или панелей, в то время как солнечная тепловая энергия обычно используется для нагрева жидкостей, таких как бытовые водонагреватели.
  • Энергия ветра зависит от силы ветра. Это происходит от турбин, называемых ветряными турбинами или воздушными турбинами, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в энергию.
  • Гидравлическая или гидроэлектроэнергия преобразует кинетическую энергию воды в электричество с помощью гидроэлектростанций. Подобно ветровой или солнечной энергии, гидроэнергетика непостоянна: она зависит от потока воды (плотины, реки, ручьи и т. д.) и от осадков. Другими словами, чем суше год, тем меньше гидроэлектроэнергии будет произведено, и наоборот.
  • Геотермальная энергия — это процесс, в котором используется природное тепло Земли и преобразуется в энергию.Это один из немногих возобновляемых источников энергии, который не является прерывистым и, следовательно, не зависит от атмосферных условий.
  • Биомасса используется для производства электроэнергии и топлива (например, биогаз ) из ​​тепла, выделяемого при сжигании органических растений или отходов животного происхождения, или при их ферментации. Энергия из растительных отходов имеет то преимущество, что она углеродно-нейтральна . На самом деле сжигание растительных отходов производит столько же выбросов CO2, сколько поглощает в процессе фотосинтеза.Важно знать, что биомасса считается возобновляемым источником энергии только тогда, когда ее потребление меньше, чем ее регенерация. Его две основные технологии производства следующие:
  1. Биомасса при сжигании для производства электроэнергии : при сжигании органических отходов (дерево, сельскохозяйственные отходы, бытовые отходы) производится тепло и электроэнергия.
  2. Биомасса путем метанирования для производства биогаза : во время ферментации органические отходы (бытовые, сельскохозяйственные, агропромышленные) превращаются в биогаз.

Возобновляемая энергия, вырабатываемая ветром, солнечным светом, водой и древесиной, составляла 42% электроэнергии Великобритании в 2020 году, по данным аналитического центра Ember. Хотя возобновляемые источники энергии обогнали ископаемые виды топлива в последние месяцы 2019 года, в прошлом году возобновляемые источники впервые стали основным источником электроэнергии в Великобритании в течение 12 месяцев.

Преимущества зеленой энергии

Зеленая энергия имеет много преимуществ, в том числе:

  • Чистая энергия ;
  • Неиссякаемый источник энергии ;
  • Отсутствие выбросов углерода или парниковых газов ;
  • Энергетическая независимость ;
  • Автономный ;
  • Устойчивое развитие ;
  • Безвреден для окружающей среды и замедляет изменение климата .

Помимо вклада в защиту окружающей среды, использование зеленого электричества и зеленого газа также может помочь вам сэкономить на счетах.

Как заключить контракт с поставщиками экологически чистой энергии?

Есть много способов получить экологически чистое электричество дома. Среди ваших вариантов поставщиков экологически чистой энергии в Великобритании:

  1. Крупные компании , которые, несмотря на то, что продолжают производить невозобновляемую энергию, предлагают своим клиентам экологически чистые тарифы на энергию.
  2. Малые компании , специализирующиеся на возобновляемых источниках энергии;
  3. Кооперативы по возобновляемым источникам энергии (пользователь должен стать членом, заплатив ежемесячный взнос).

Если у клиента есть контракт на невозобновляемую энергию и он хочет перейти на 100% тариф на зеленую энергию, ему просто нужно связаться с компанией, которая предлагает этот тариф и сменить тариф.

  • Типичная информация, которую вам необходимо будет предоставить при смене поставщика энергии
  • Полное имя
  • Адрес
  • Показания счетчика
  • Тариф, который вас интересует
  • Банковская информация для настройки прямого дебета

Сколько времени занимает смена поставщика энергии?

Когда вы меняете поставщика энергии, для завершения процесса может потребоваться до трех недель , включая двухнедельный период «обдумывания», что дает время, чтобы действительно решить, хотите ли вы измениться.Если прошло более 15 рабочих дней, а вас не перевели, свяжитесь с поставщиком, чтобы убедиться, что у него есть необходимая информация .

Зеленая электроэнергия дороже?

Цена зеленой энергии не выше других тарифов . Однако клиент должен заключить контракт с той, которая предлагает лучшие условия и цены на электроэнергию в зависимости от их предполагаемого потребления.

Для этого они должны сравнить различные предложения зеленого электричества на рынке.С помощью Selectra клиент сможет найти самый дешевый зеленый тариф, который наилучшим образом соответствует его потребностям и потребительским привычкам.

Кто является лучшим поставщиком экологически чистой энергии в Великобритании?

Затронул рост цен на энергоносители?

Не беспокойтесь! Получите бесплатную помощь и поддержку от одного из наших экспертов по экологически чистой энергии.

В настоящее время существует множество поставщиков электроэнергии, которые продают экологически чистую энергию своим клиентам, чтобы продвигать и расширять эффективное потребление из возобновляемых источников.

Вот список лучших поставщиков экологически чистой энергии в Великобритании:

100% компаний, использующих возобновляемые источники энергии
Компания Описание
020 4525 2302
  • Ecotricity — первая в мире компания по производству экологически чистой энергии;
  • Основанная в 1996 году всего с одной ветряной мельницей;
  • Поставляет экологически чистый газ и электроэнергию клиентам по всей Великобритании.
020 4525 2302
  • Green Energy UK является первым поставщиком 100% сертифицированного зеленого газа в Великобритании;
  • Предлагает возобновляемую электроэнергию и зеленый газ, полученные из биомассы и анаэробного сбраживания;
  • Основана в 2001 году нынешним генеральным директором Дугом Стюартом.
020 4525 2302
  • Компания Good Energy имеет давнюю историю новаторских экологически чистых подходов к источникам и поставкам энергии;
  • Небольшой независимый поставщик, приверженный решению проблемы изменения климата;
  • Поставляет чистую электроэнергию в основном от собственных ветряных и солнечных электростанций в Англии и Уэльсе.
020 4525 2302
  • Создан командой, основавшей Virgin Mobile;
  • Базируется в Бате, Англия, но снабжает газом и электричеством домохозяйства по всей Великобритании;
  • Поставщик только цифровых технологий, целью которого является продажа возобновляемой энергии.

Зеленая энергия в Великобритании

Великобритания была в авангарде содействия переходу на чистый нулевой выброс углерода .В конце 2020 года премьер-министр Борис Джонсон обнародовал амбициозные планы по достижению нулевого уровня выбросов в стране к 2050 году. ввел различные схемы, чтобы побудить других к действию. К ним относятся:

  • Обязательство по возобновляемым источникам энергии (RO) : предназначено для поощрения производства электроэнергии из возобновляемых источников для крупномасштабных установок.Это требует от поставщиков получать все большее количество электроэнергии из возобновляемых источников. RO вознаграждает возобновляемую продукцию в течение всего срока действия проекта.
  • Льготный тариф (FiT) : предназначен для поддержки небольших установок возобновляемой энергетики мощностью до 5 МВт. Через FiT производителям выплачивается тариф за каждую единицу произведенной ими электроэнергии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.