Альтернативные источники энергии - Энергетика и промышленность России - № 3 (31) март 2003 года - WWW.EPRUSSIA.RU
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 3 (31) март 2003 года
На пороге ХХI века человек все чаще и чаще стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Энергия была и остается главной составляющей жизни человека. Она дает возможность создавать различные материалы, является одним из главных факторов при разработке новых технологий. Попросту говоря, без освоения различных видов энергии человек не способен полноценно существовать. Homo Sapiens прошел путь от первого костра до атомных электростанций, освоил добычу основных традиционных энергетических ресурсов - угля, нефти и газа, научился использовать энергию рек, освоил «мирный атом», но все активнее обсуждаются вопросы использования новых нетрадиционных, альтернативных видов энергии. По оценкам специалистов, мировые ресурсы угля составляют 15, а по неофициальным данным 30 триллионов тонн, нефти - 300 миллиардов тонн, газа - 220 триллионов кубометров.
Разведанные запасы угля составляют 1685 миллиардов тонн, нефти - 137 миллиардов тонн, газа - 142 триллионов кубометров. Почему же наблюдается тенденция к освоению альтернативных видов энергии, при таких, казалось бы, внушительных цифрах, при том, что в последние годы в шельфовых зонах морей открыты огромные запасы нефти и газа? Есть несколько ответов на этот вопрос. Во-первых, непрерывный рост промышленности как основного «клиента» энергетической отрасли. Существует точка зрения, что при нынешней ситуации запасов угля хватит примерно на 270 лет, нефти на 35-40 лет, газа на 50 лет. Во-вторых, необходимость значительных финансовых затрат на разведку новых месторождений, так как часто эти работы связаны с организацией глубокого бурения (в частности, в морских условиях) и другими сложными и наукоемкими технологиями. И, в третьих, экологические проблемы, связанные с добычей энергетических ресурсов. Склады нефтепродуктов и окружающие их территории подчас напоминают «города мертвых», а кадры кинохроники о плавающих в нефтяной пленке морских птицах и животных тревожат не только Greenpeace.
В настоящее время выдвигаются множество различных идей и предложений по использованию всевозможных возобнавляемых видов энергии. Разработка некоторых проектов еще только начинается. Так, существуют предложения по использованию энергии разложения атомных частиц, искусственных смерчей и даже энергии молнии. Проводятся эксперименты по использованию «биоэнергетики», например, энергии парного молока для обогрева коровников.
Но существуют и «традиционные» виды альтернативной энергии. Это энергия Солнца и ветра, энергия морских волн, приливов и отливов. Есть проекты преобразования в электроэнергию газа, выделяющегося на мусорных свалках, а также из навоза на звероводческих фермах. Основным видом «бесплатной» неиссякаемой энергии по справедливости считается Солнце. В Солнце сосредоточено 99, 886% всей массы Cолнечной системы. Солнце ежесекундно излучает энергию в тысячи миллиардов раз большую, чем при ядерном взрыве 1 кг U235 .
Солнце - неисчерпаемый источник энергии - ежесекундно дает Земле 80 тысяч миллиардов киловатт, то есть в несколько тысяч раз больше, чем все электростанции мира.
Нужно только уметь пользоваться им. Например, Тибет - самая близкая к Солнцу часть нашей планеты - по праву считает солнечную энергию своим богатством. На-сегодня в Тибетском автономном районе Китая построено уже более пятидесяти тысяч гелиопечей. Солнечной энергией отапливаются жилые помещения площадью 150 тысяч квадратных метров, созданы гелиотеплицы общей площадью миллион квадратных метров.
Хотя солнечная энергия и бесплатна, получение электричества из нее не всегда достаточно дешево. Поэтому специалисты непрерывно стремятся усовершенствовать солнечные элементы и сделать их эффективнее. Новый рекорд в этом отношении принадлежит Центру прогрессивных технологий компании «Боинг». Созданный там солнечный элемент преобразует в электроэнергию 37 процентов попавшего на него солнечного света.
Это достижение стало возможным, с одной стороны, благодаря использованию двухслойной конструкции. Верхний слой - из арсенаида галлия. Он поглощает излучение видимой части спектра. Нижний слой - из антимонида галлия и предназначен улавливать инфракрасное излучение, которое обычно теряется.
Компактная передвижная электростанция сконструирована германским инженером Хербертом Бойерманом. При собственном весе 500 кг она имеет мощность 4 КВт, иначе говоря, способна полностью обеспечить электротоком достаточной мощности загородное жилье. Это довольно хитроумный агрегат, где энергию вырабатывают сразу два устройства - ветрогенератор нового типа и комплект солнечных панелей. Первый оснащен тремя полусферами, которые (в отличие от обычного ветрового колеса) вращаются при малейшем движении воздуха, второй - автоматикой, аккуратно ориентирующей солярные элементы на светило. Добытая энергия накапливается в аккумуляторном блоке, а тот стабильно снабжает током потребителей.
Глядя вперед, в те времена, когда штат Калифорния будет нуждаться в удобных станциях для подзарядки электробатарей, «Южнокалифорнийская компания Эдисон» планирует начать испытание специальной автостанции для машин, работающих на солнечной энергии, которая в конечном счете должна стать обычной заправочной станцией со множеством парковочных мест и различными магазинами.
На первый взгляд ветер кажется одним из самых доступных и возобновляемых источников энергии. В отличие от Солнца он может «работать» зимой и летом, днем и ночью, на севере и на юге. Но ветер - это очень рассеянный энергоресурс. Природа не создала «месторождения» ветров и не пустила их, подобно рекам, по руслам. Ветровая энергия практически всегда «размазана» по огромным территориям. Основные параметры ветра - скорость и направление - меняются подчас очень быстро и непредсказуемо, что делает его менее «надежным», чем Солнце.
В последнее время в некоторых странах снова обратили внимание на те проекты, которые были отвергнуты ранее как малоперспективные. Так, в частности, в 1982 г. британское правительство отменило государственное финансирование тех электростанций, которые используют энергию моря: часть таких исследований прекратилась, часть продолжалась при явно недостаточных ассигнованиях от Европейской комиссии и некоторых промышленных фирм и компаний.
Причиной отказа в государственной поддержке называлась недостаточная эффективность способов получения «морского» электричества по сравнению с другими его источниками, в частности - атомными.
В мая 1988 г. в этой технической политике произошел переворот. Министерство торговли и промышленности Великобритании прислушалось к мнению своего главного советника по энергетике Т. Торпа (T. Thorpe), который сообщил, что три из шести имеющихся в стране экспериментальных установок усовершенствованы и ныне стоимость 1 КВт/ч на них составляет менее 6 пенсов, а это ниже минимального уровня конкурентоспособности на открытом рынке. Цена «морской» электроэнергии с 1987 г. снизилась вдесятеро.
Наиболее совершенен проект «Кивающая утка», предложенный конструктором С. Солтером (S. Salter; Эдинбургский университет, Шотландия). Поплавки, покачиваемые волнами, дают энергию стоимостью всего 2,6 пенса за 1 КВтч, что лишь незначительно выше стоимости электроэнергии, которая вырабатывается новейшими электростанциями, сжигающими газ (в Британии это - 2,5 пенса), и заметно ниже, чем дают АЭС (около 4,5 пенса за 1 КВтч).
Следует заметить, что использование источников альтернативных, возобновляемых видов энергии может достаточно эффективно снизить процент выбросов в атмосферу вредных веществ, то есть в какой-то степени решить одну из важных экологических проблем. Энергия моря может с полным основанием быть причисленной к таким источникам.
Энергия малых рек также в ряде случаев может стать источником электроэнергии. Возможно, для использования этого источника необходимы специфические условия (например, речки с сильным течением), но в ряде мест его, где обычное электроснабжение невыгодно, установка мини-ГЭС могла бы решить множество локальных проблем. Бесплотинные ГЭС для речек и речушек уже существуют (см. фото 3). Этот двухметровый агрегат есть не что иное, как бесплотинная ГЭС мощностью в 0,5 КВт. В комплекте с аккумулятором она обеспечит энергией крестьянское хозяйство или геологическую экспедицию, отгонное пастбище или небольшую мастерскую... Была бы поблизости речушка!
Роторная установка диаметром 300 мм и весом всего 60 кг выводится на стремнину, притапливается на придонную «лыжу» и тросами закрепляется с двух берегов.
Бесплотинная мини-ГЭС успешно зарекомендовала себя на речках Горного Алтая, доработана до уровня опытного образца.
Одним из наиболее необычных видов использования отходов человеческой деятельности является получение электроэнергии из мусора. Проблема городских свалок стала одной из наиболее актуальных проблем современных мегаполисов. Но, оказывается, их можно еще использовать для производства электроэнергии. Во всяком случае именно так поступили в США, в штате Пенсильвания. Когда построенная для сжигания мусора и одновременной выработки электроэнергии для 15000 домов печь стала получать недостаточно топлива, было решено восполнить его мусором с уже закрытых свалок. Вырабатываемая из мусора энергия приносит округу около $ 4000 прибыли еженедельно. Но главное объем закрытых свалок сократился на 78%.
Разлагаясь на свалках, мусор выделяет газ, 50-55 % которого приходится на метан, а 45-50% - на углекислый газ и около одного процента - на другие соединения.
Казалось бы, что может быть неприятнее навоза? Много проблем связано с загрязнением водоемов отходами звероводческих хозяйств. Большие количества органического вещества, попадающие в водоемы, способствуют их старению.
Известно, что теплоцентрали - активные загрязнители окружающей среды, свинофермы и коровники - тоже. Однако из этих двух зол можно составить нечто хорошее. Именно это произошло в английском городе Пиделхинтоне, где разработана технология переработки навоза свиней в электроэнергию. Отходы идут по трубопроводу на электростанцию, где в специальном реакторе подвергаются биологической переработке. Образующийся газ используется для получения электроэнергии, а переработанные бактериями отходы - для удобрения. Перерабатывая 70 тонн навоза ежедневно, можно получить 40 киловатт.
Кроме замены традиционных источников энергии альтернативными, существуют проекты по созданию экологически чистых и сбалансированных городов и деревень будущего. Основой для их создания будут служить применение экономичных материалов, а также оптимальный режим использования энергии, который смогут поддерживать с помощью компьютерных программ.
Хранителем домашнего очага и незримым существом в доме, по старинным поверьям, служит теплый домовой.
Техническую помощь ему в скандинавских странах, в первую очередь в Швеции, оказывает теперь программно управляемая бытовая теплоцентраль «Аквае 47 ОД». Разработанная шведской фирмой «Электро стандард», эта установка довольствуется скромным местом, скажем, площадью кухни.
Тепловые насосы и узел нагрева воды вмонтированы в нее еще на заводе-изготовителе. Принцип экономного вторичного обогрева таков: из использованного воздуха ванной комнаты, кухни и подсобок тепловая энергия возвращается в систему отопления традиционного типа и утилизируется водогрейным котлом. Дополнительные калории от внешних источников газа или жидкого топлива отбираются на эти цели лишь по мере необходимости. Особые клапаны в наружных стенах, снабженные противопылевым фильтром и входящие в комплект установки, обеспечивают подвод чистого воздуха и равномерную безвытяжную смену его в доме. Это достижение компьютерной теплотехники предназначено прежде всего для односемейных домов, например, для загородных коттеджей; оно сокращает наполовину обычный расход энергии.
В испанском поселке Сант-Джосеп на острове Ивиса сооружается первая в мире экологическая деревня будущего, где поселятся четыреста человек. В проекте участвуют специалисты из всех стран Европы. Чтобы оптимально использовать солнечный свет, «умные» дома сами станут регулировать внутреннюю температуру. Это позволяет как новая технология, так и сами материалы - каркас из алюминия и поликарбоната с огромными застекленными поверхностями, где циркулирует прозрачная жидкость. Получится своеобразный щит, впускающий солнечный свет, но удерживающий тепло. Температура зимой и летом будет одинаковая - 20-22 градуса. Избыток энергии поступит в термический теплонакопитель. Электроэнергию там станут вырабатывать также ветряные мельницы и солнечные батареи, избыток ее опять же сберегут огромные аккумуляторы. Биоочистная установка превратит органические отходы - мусор и сточные воды, в метан, преобразуемый затем в электричество. Структура здания гарантирует сохранность свыше 85 процентов энергии.
На гигантской биоферме будут выращивать скот, рыбу, а так же овощи, фрукты и злаки.
Возможно, такие проекты пока невозможно реализовать в значительных масштабах. До серийного производства «умных» экологически чистых домов еще далеко, но уже сейчас реализация некоторых проектов (постройка мини-ГЭС, солнечных, ветровых, мусорных электростанции) вполне реальна.
Как встретишь Новый год, так его и проведешь! Перефразируя это изречение, можно сказать, что как встретишь новую эру, так ее и проведешь. Как же встретит человечество ХХI век: в дыму труб теплостанций или в шелесте «ветряков» на фоне солнечных зеркал? Будет ли оно использовать традиционные ресурсы или перейдет на источники, пополнять которые сможет сама Природа? Ответ не за горами. В любом случае человек должен помнить: какие бы природные ресурсы он ни использовал, делать это надо бережно, помня о тех, кто идет следом.
Альтернативные источники энергии | Новости компании EF-LIGHT
Альтернативные источники энергии – это возобновляемые ресурсы, которые позволяют получать энергию без использования традиционных способов (нефть, газ, уголь).
Основная задача альтернативной энергетики – поиск новых источников, которые бы могли обеспечить необходимый объем энергии, не нанося серьезного вреда экологии. Поиск новых ресурсов ведется постоянно, многие «нетрадиционные» методы получения энергии успешно используются в качестве частичной альтернативы традиционным методам. Альтернативная энергетика внедряется во все сферы жизни и на сегодняшний день можно встретить обычные бытовые приборы, работающие на энергии ветра или солнца.
Виды альтернативных источников энергии
Альтернативная энергетика так же, как и традиционная, использует природные ресурсы, однако делает это безопасно для планеты. Основная идея заключается в применении возобновляемых ресурсов, отсюда и название – возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Органическое топливо в виде газа и нефти конечно, в то время как энергия ветра или солнца не закончится никогда. Интересно отметить, что возобновляемые источники энергии активно использовались нашими предками еще до того, как в оборот вошло органическое топливо.
К сожалению, последнее дает больше энергии при меньших затратах, поэтому сегодня ВИЭ занимают далеко не первое место.
Солнечная энергия. Самый популярный источник альтернативной энергии в мире. Специальные гелиоустановки или солнечные батареи (фотоэлементы) преобразуют солнечную энергию в другие виды энергии. Солнце можно использовать как для теплоснабжения, так и для выработки электроэнергии. Среди преимуществ – возобновляемость ресурса, бесшумность, абсолютная экологичность (при переработке нет вредных выбросов). Главным недостатком является зависимость от суточного и сезонного ритма излучения, а также необходимость использовать большое количество солнечных батарей (большая площадь солнечной фермы) для выработки достаточного количества энергии. На сегодняшний день солнечная энергия активно используется во многих странах; доля энергии, получаемой от солнца, может составлять до 25% от общей суммы всей используемой в стране энергии.
Энергия ветра.
Еще один популярный и активно внедряемый ресурс. Специальные ветровые электростанции (современные ветряные мельницы) преобразуют энергию ветра в электричество. Недостатки и преимущества у таких электростанция такие же, как и в случае с энергией солнца. С одной стороны энергия ветра – экологичный и возобновляемый ресурс, с другой – сильная зависимость от природных условий. Еще один недостаток современных ветряных мельниц - высокий уровень шума, это не позволяет устанавливать их вблизи жилых зон. Впрочем, ветроэнергетика на данный момент является самым перспективным направлением альтернативной энергетики
Тепловая энергия земли. Для переработки данного вида энергии используются геотермальные станции, которые преобразуют энергию грунтовых вод, вулканов, термальных источников. Геотермальные станции могут вырабатывать как тепловую энергию, так и электричество для разных нужд. Основное преимущество – возобновляемость и полная независимость от времени суток или времени года (в отличие от энергии солнца и ветра).
Основной недостаток – низкая рентабельность и в некоторых случаях невозможность использовать грунтовые воды из-за токсичности.
Энергия приливов и отливов. Данный вид альтернативной энергии начали разрабатывать относительно недавно, он использует энергию приливов и отливов (кинетическую энергию вращения земли) для выработки электроэнергии. Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, работающие в режиме насоса или генератора. К сожалению, в отличие от классической гидроэлектростанции, подобные установки не пользуются большим спросом так как показывают низкую рентабельность. На данный момент специальные насосы чаще всего устанавливают не отдельно, а лишь в качестве одного из элементов классической гидроэлектростанции.
Биотопливо. Биотопливо – это топливо из растительного или животного сырья. Чаще всего под биотопливом нового поколения понимают твердое (торф, отходы деревообработки и сельского хозяйства), жидкое (биодизель и биомазут, а также метанол, этанол, бутанол) и газообразное (водород, метан, биогаз).
Перечисленные виды альтернативного топлива не единственные. Ученые постоянно ведут поиск новых источников энергии; используются грозовая энергия (атмосферное электричество) и даже энергия вирусов. К сожалению, все новые разработки пока не показывают высокой эффективности и не могут стать полноценной заменой традиционной энергетике.
Альтернативные источники энергии, автономное электроснабжение дома от SolarElectro
С ростом стоимости сетевой электроэнергии и исчерпанием ресурсов для ее производства, альтернативные источники энергии обретают облик основного источника электричества. Наиболее доступным и экономически обоснованным инструментом для автономного энергоснабжения дачи или частного дома являются солнечные и ветровые электростанции.
Автономное электроснабжение дома может быть как основным, так и дополнительным источником электроэнергии. Ключевое преимущество, достигаемое при использовании гелиосистем, заключается в их автономности.
Оборудование делает снабжение дома электричеством независимым от технических неполадок и перебоев в централизованной сети. Вырабатываемая альтернативная энергия экологически чиста, ведь кремний, входящий в состав фотомодулей, наносит окружающей среде минимальный вред по сравнению с расщепляемыми атомами и сжигаемым углем. Кроме того, солнечная электростанция отличается надежностью: эксплуатационный срок системы «альтернативный дом» – в среднем 25 лет.
Автономное электричество для частного дома
Иногда определяющим фактором использования того или иного решения становятся обстоятельства. Речь идет о проблемах, которые иногда буквально вынуждают прибегать к автономному электроснабжению дома на солнечных батареях.
Например, образовался новый поселок, его застроили, вы приобрели дом, но подключение к центральной электросети все еще отсутствует и вообще не понятно, когда оно будет. В этом случае автономное электроснабжение загородного дома становится единственным верным решением.
Для установки гелиосистемы не нужно получать никаких разрешений из органов местного самоуправления, нет необходимости ждать, пока проведут ЛЭП и оформят все документы: альтернативная энергетика обеспечит вам результат прямо в день монтажа соответствующего оборудования.
Рассмотреть вариант получения энергии путем использования «солнечного дома» следует также, если на вашей линии случаются частые отключения света. Мало того, что неприятно сидеть полдня, а то и полвечера без света и электричества, так это еще и чревато выходом из строя бытовой техники. Иногда электричество в сеть подается большим скачком, из-за чего «летят» стиральные машинки и холодильники. СЭС – это, по сути, система бесперебойного питания, для функционирования которой есть только одно условие – наличие солнечной активности.
Автономное электричество для частного дома поможет забыть о недостатке мощности в сети. Многим знакома ситуация, когда даже экономные лампочки излучают желтоватый цвет, а микроволновая печь просто не способна разогреть еду.
Перепады могут возникать как из-за постоянной нагрузки на сеть (большое количество абонентов), так и по причине локального «конфликта» (например, проведение сварочных работ). Но суть одна и та же: комфортное использование бытовых приборов исключено.
Солнечная энергия - как альтернативный источник энергии
Переход на альтернативные источники энергии также обуславливается регулярным подорожанием электричества. Иногда повышается цена на сам кВт*ч, в других случаях по кошельку бьют «электрические» налоги, вроде налога на обслуживание ЛЭП. Связано это с тем, что ресурсы для производства «традиционного» электричества исчерпываются и их добыча становится все более сложной. С солнечным электроснабжением, которое является главным альтернативным источником энергии для дома, таких проблем нет. Устанавливая на дачу или на дом солнечные батареи, вы тратитесь только однажды: непосредственно при покупке фотомодулей и другого соответствующего оборудования. Ни налогов, ни тарифицированных счетов, ни затрат на обслуживание – ничего этого нет.
Кроме того, все мы являемся социально ответственными. Надо понимать, что за каждым произведённым «по старинке» киловаттом, стоит загрязнение среды. Автономные энергетические системы наносят окружающей среде вред, в сотни раз меньший по сравнению с ТЭС и АЭС. Как бы это пафосно не звучало, но мы сами выбираем, каким воздухом дышать сегодня и каким воздухом будут дышать наши дети через 5-10 лет. Повысится спрос на системы автономного электроснабжения на основе энергии солнца, упадет популярность «традиционного» электричества, следовательно, уменьшится загрязнение экологии.
Правительство поддерживает использование домашних солнечных электростанций, поэтому в ближайшем будущем планируется запустить так называемый «Зелёный тариф». Это тариф, по которому будете платить не вы, а вам – за выработанное и отданное в централизованную сеть электричество. На данный момент этот проект находится в разработке, но нет сомнений, что как только он будет официально принят, популярность солнечного электроснабжения дач и загородных домов вырастет в несколько раз.
Поэтому логично обзавестись «автономным домом» до всеобщего бума, когда цены на оборудование полезут вверх.
Услуги компании
Автономные энергетические системы – проектно-монтажная компания в области возобновляемых источников энергии. Мы занимаемся реализацией оборудования через розничный интернет-магазин SolarElectro и оптовыми поставками составляющих системы «автономный дом» из Европы и Китая. Прямые контакты с производителями и дистрибьюторами позволяют в короткие сроки осуществить поставку товаров, в том числе и под заказ.
Компания предоставляет комплексные услуги по аудиту, разработке ТЭО, проектированию, монтажу и обслуживанию солнечных электростанций. Также наша организация может помочь в расширении возможностей СЭС, дополнив существующую систему автономных источников энергоснабжения новыми элементами (фотомодулями и/или аккумуляторными батареями).
Поскольку автономное электричество для частного дома – главная специализация SolarElectro, компания предлагает приобрести и установить систему бесперебойного питания уже сегодня.
Альтернативное электричество рано или поздно станет основным источником электроэнергии, поэтому делайте свой выбор сейчас, чтобы не переплачивать за солнечную электростанцию в будущем.
Экономьте с альтернативными источниками энергии
Альтернативные источники энергии в нынешних реалиях экономически оправданы и не являются некой модной тенденцией. В условиях постоянных перебоев в централизованной сети или невозможности проведения линий электропередач, домашние СЭС могут стать не просто источником кратковременного независимого или резервного энергообеспечения, но и полной альтернативной «государственному» электричеству.
Компания SolarElectro готова помочь вам в автономном электроснабжении дома с помощью солнечных батарей и других альтернативных источников. Солнце – это дешевый, неисчерпаемый и экологически чистый источник электроэнергии, который можно и нужно использовать. Для этого и предназначены гелиосистемы, срок окупаемости которых составляет примерно 10 лет, а ресурс превышает 25 лет.
Понеся одноразовые затраты на покупку необходимого оборудования, вы навсегда забудете про постоянно растущие тарифы, перебои в сети и отключения света на несколько часов, а то и дней. Использование автономных систем электроснабжения – первый шаг на пути к энергетической независимости.
Экономьте с альтернативными источниками энергии сегодня, чтобы не переплачивать завтра!Курс возобновляемых и альтернативных источников энергии. Очный и дистанционный способ обучения.
Правила оплаты и безопасность платежей, конфиденциальность информации
Оплата банковскими картами осуществляется через АО «АЛЬФА-БАНК».
К оплате принимаются карты VISA, MasterCard, МИР.
Услуга оплаты через интернет осуществляется в соответствии с Правилами международных платежных систем Visa, MasterCard и Платежной системы МИР на принципах соблюдения конфиденциальности и безопасности совершения платежа, для чего используются самые современные методы проверки, шифрования и передачи данных по закрытым каналам связи.
Ввод данных банковской карты осуществляется на защищенной платежной странице АО «АЛЬФА-БАНК».
На странице для ввода данных банковской карты потребуется ввести данные банковской карты: номер карты, имя владельца карты, срок действия карты, трёхзначный код безопасности (CVV2 для VISA, CVC2 для MasterCard, Код Дополнительной Идентификации для МИР). Все необходимые данные пропечатаны на самой карте. Трёхзначный код безопасности — это три цифры, находящиеся на обратной стороне карты.
Далее вы будете перенаправлены на страницу Вашего банка для ввода кода безопасности, который придет к Вам в СМС. Если код безопасности к Вам не пришел, то следует обратиться в банк выдавший Вам карту.
Случаи отказа в совершении платежа:
- банковская карта не предназначена для совершения платежей через интернет, о чем можно узнать, обратившись в Ваш Банк;
- недостаточно средств для оплаты на банковской карте. Подробнее о наличии средств на банковской карте Вы можете узнать, обратившись в банк, выпустивший банковскую карту;
- данные банковской карты введены неверно;
- истек срок действия банковской карты.
Срок действия карты, как правило, указан на лицевой стороне карты (это месяц и год, до которого действительна карта). Подробнее о сроке действия карты Вы можете узнать, обратившись в банк, выпустивший банковскую карту;
По вопросам оплаты с помощью банковской карты и иным вопросам, связанным с работой сайта, Вы можете обращаться по следующим телефонам: +7 (495) 777-7895.
Предоставляемая вами персональная информация (имя, адрес, телефон, e-mail, номер банковской карты) является конфиденциальной и не подлежит разглашению. Данные вашей кредитной карты передаются только в зашифрованном виде и не сохраняются на нашем Web-сервере.
Альтернативные источники энергии
В современном мире, с растущими показателями потребления и как следствие - ограниченными энергоресурсами, стремительные обороты набирает развитие технологий добычи энергии из альтернативных, возобновляемых источников.
К таким источникам относятся, в первую очередь, солнечная и ветровая энергии, геотеримальное тепло, энергия морских волн и приливов.
Сегодня альтернативные источники энергии уже широко используются для решения проблем энергоснабжения не только в промышленных масштабах, но и в частном секторе. Доступность технологий получения энергии из неисчерпаемых источников позволяет строить энергонезависимые дома с экологически чистой инфраструктурой в удаленных районах и решать проблемы энергоснабжения уже существующих объектов.
Виды альтернативных источников энергии
Такие альтернативные источники энергии, как энергия солнечного света и ветра используются для энергоснабжения и нагрева воды, геотермальное тепло земли - для отопления и кондиционирования зданий. Преобразование солнечной энергии в электрическую происходит при помощи фотоэлектрических пластин из кремния - самого распространенного элемента на планете. Солнечные батареи, на основе кремниевых пластин имеют продолжительный ресурс жизни - более 25 лет и, в зависимости от технологии производства, сохраняют до 80% своей эффективности в течении всего ресурса.
Количество энергии, получаемой от солнечных батарей, различается и напрямую зависит от месторасположения и солнечной активности в различные сезоны года. Эффективность преобразования энергии у солнечных батарей достигает 20% и зависит от технологии их производства и чистоты кремния. Технология стремительно развивается и показатель эффективности постоянно растет.
Эксплуатация ветро-установок (ветрогенераторов) для получения электричества, целесообразна в районах с высоким значением средней скорости ветра или в периоды низкой солнечной активности. Эффективность преобразования энергии ветра не уступает эффективности гелиоустановок, но зависит от точки расположения объекта и корректно рассчитанного потенциала местности.
Широко используется для отопления зданий и геотермальное тепло земли. Тепловые насосы позволяют получать тепло окружающей среды: земли, воды или воздуха. В зимний период геотермальное тепло используется для отопления зданий, а в летние месяцы позволяет эффективно отводить тепло, производя кондиционирование.
Альтернативные источники энергии и выгоды их использования
Эффективность использования тех или иных альтернативных источников энергии напрямую зависит от региона, в котором необходима установка. Качественный мониторинг энергопотенциала позволяет определять наиболее подходящую технологию и рассчитывать ее окупаемость на годы вперед, а так же исключает ошибки связанные с региональными особенностями.
Конечно, первоначальную цену энергонезависимого дома, с экологически чистыми, возобновляемыми источниками энергоснабжения, сегодня нельзя назвать низкой, но по истечении двух - пяти лет эксплуатации альтернативные источники энергии полностью окупают свою стоимость и приносят ощутимую финансовую выгоду в течении многих лет. Не стоит забывать о экологичности альтернативных технологий добычи энергии. Солнечные, ветровые и гелиоустановки не производят вредных выбросов в атмосферу, не загрязняют воду и безопасны для человека.
Производство солнечных батарей набирает обороты
Нехватка ресурсов в удаленных регионах, в совокупности с быстрыми темпами развития технологии привело к ситуации, когда производство солнечных батарей быстро набирает обороты, а стоимость конечных изделий с каждым годом становится все более доступной для потребителей со средним уровнем доходов.
И если вчера технология гелиоустановок была доступна лишь для космических программ, то уже сегодня мини-солнечные электростанции, как грибы после дождя, растут на крышах домов и садовых участках.
Курс «Альтернативные источники энергии»
| Актуальность | Приостановлено |
|---|---|
| Стоимость | 19000 руб |
| Продолжительность | 72 часа |
| Группа | от 8 до 10 человек |
| Начало занятий | По мере формирования группы |
Программа направлена на преподавателей вузов технического и физического профиля, а также на специалистов с высшим техническим образованием, специализирующихся в области альтернативных источников энергии.
Происходящие в новом столетии кардинальные изменения в энергообеспечении человечества, связанные с переходом к альтернативной энергетике с использованием возобновляемых источников энергии, делают актуальным разработку образовательных программ, ориентированных на кадровое обеспечение этого направления энергетики. Изучение различных методов и технологий преобразования энергии солнца и ветра в электрический ток становится все более в востребованным как в прикладном, так и научном плане.
В рамках предлагаемой программы слушатели изучают основные альтернативные источники энергии, отличающиеся высокой степенью экологичности, в частности фотоэлектрические и термоэлектрические преобразователи солнечной энергии, а также излагаются основные принципы ветроэнергетики. Значительное место уделяется вопросам физики и технологии тонкопленочных солнечных модулей, как одного из наиболее распространенных и экономически эффективных методов преобразования солнечной энергии. Также в программе рассмотрены базовые принципы построения и мониторинга энергообъектов на основе возобновляемых источников энергии.
Категория слушателей - преподаватели высших учебных заведений технического и физического профиля, специалисты с высшим техническим образованием, работающие в области возобновляемых источников энергии
Форма обучения- с отрывом от производства
Учебный план
| № п/п | Наименование разделов | Всего часов | В том числе | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Лекции | Практические и лабораторные занятия | Самостоятельное изучение | Проверка знаний | |||
|
1 |
Раздел 1. Возобновляемые источники энергии |
16,5 |
16 |
|
0,5 |
|
|
1. |
Основные виды возобновляемых источники энергии |
4 |
4 |
|
|
|
|
1.2. |
Фотоэлектрические тонкопленочные преобразователи солнечной энергии |
4 |
4 |
|
|
|
|
1.3. |
Термоэлектрические преобразователи энергии |
4 |
4 |
|
|
|
|
1. |
История, состояние и перспективы ветроэнергетики |
4 |
4 |
|
|
|
|
2 |
Раздел 2. Физика и технология тонкопленочных солнечных модулей |
25 |
16 |
8 |
1 |
|
|
2.1. |
Физика аморфного и микрокристаллического кремния |
4 |
4 |
|
|
|
|
2. |
Технологические основы формирования тонкопленочных солнечных модулей на основе полиморфного кремния. |
4 |
4 |
|
|
|
|
2.3. |
Оптико-физические методы исследования материалов и структур солнечной энергетики |
8 |
4 |
4 |
|
|
|
2.4. |
Метрология тонкопленочных солнечных модулей и энергоустановок |
8 |
4 |
4 |
|
|
| 3 | Раздел 3. Базовые принципы построения и мониторинга энергообъектов |
16,5 |
12 |
4 |
0,5 |
|
|
3.1. |
Оборудование солнечных электростанций. |
8 |
4 |
4 |
|
|
|
3.2. |
Средства автоматизации солнечных электростанций |
4 |
4 |
|
|
|
|
3. |
Мониторинг работы солнечных электростанций. |
4 |
4 |
|
|
|
|
4 |
Итоговая аттестация |
14 |
|
|
12 |
2 |
|
|
Итого: |
72 |
44 |
12 |
12 |
4 |
1.
4
2.
3.
Контактная информация
Запись на курс
Общая информация
Кафедра «Возобновляемые источники энергии» была создана приказом Ректора № 277 от 29.
09.2017 г. ФГБОУ ВО «КГЭУ» Э.Ю. Абдуллазяновым. Исполняющим обязанности кафедрой был назначен доктор технических наук, профессор, Н.Ф. Тимербаев. Кафедра осуществляет учебную и научную работу в области проектирования и эксплуатации энергоустановок на основе разных видов возобновляемых источников энергии (вопросы использования ветровой, солнечной, гидравлической энергии, а также других типов возобновляемых источников энергии).
Решением Ученого Совета от 27.06.2018 №6 было принято реорганизовать кафедру "Безопасность жизнедеятельности" (БЖД) и присоеденить к кафедре "Возобновляемые источники энергии" (ВИЭ) с 01.09.2018. В результате присоединения кафедра является не только профилирующей, но и обеспечивающей: помимо профильных дисциплин, на кафедре читаются и базовые. Это: "Безопасноть жизнедеятельности" и "Электробезопасность и охрана труда".
В настоящее время кафедрой руководит, доктор технических наук, профессор Тимербаев Наиль Фарилович.
тел.: +7(843) 239-04-15, +7 (927) 039-04-15.
КАФЕДРА ПРОВОДИТ НАБОР НА ОБУЧЕНИЕ
ПО ПРОГРАММЕ БАКАЛАВРИАТА
направление подготовки:
13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
образовательная программа:
«Возобновляемые источники энергии»
продолжительность обучения:
-очное отделение – 4 года
-заочное отделение – 5 лет
Обучающиеся изучают теоретические и физические основы возобновляемой энергетики, общие характеристики энергоустановок, основное и вспомогательное оборудование, теорию и методы обоснования параметров установок и комплексов на базе ВИЭ, экологические аспекты использования ВИЭ, методы планирования режимов работы энергоустановок и энергетических комплексов на базе ВИЭ.
ПО ПРОГРАММЕ МАГИСТРАТУРЫ
направление подготовки:
13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника»
образовательная программа:
«Энергоустановки на возобновляемых источниках энергии»
продолжительность обучения:
-очное отделение – 2 года
-заочное отделение – 2,5 года
Обучающиеся изучают теорию и методы обоснования параметров установок и комплексов на базе ВИЭ, экологические аспекты использования ВИЭ, методы планирования режимов работы энергоустановок и энергетических комплексов на базе ВИЭ, соответствующие направлению подготовки магистров 13.
04.02 «Электроэнергетика и электротехника».
АСПИРАНТУРА
направление подготовки:
13.06.01 Электро- и теплотехника
продолжительность обучения:
очное отделение – 3 ГОДА
заочное отделение – 4 ГОДА
НА КАФЕДРЕ ВИЭ ВЫ ПОЛУЧИТЕ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ, КОТОРЫЕ ПОЗВОЛЯТ ВАМ СТАТЬ ВОСТРЕБОВАННЫМ И ВЫСОКООПЛАЧИВАЕМЫМ СПЕЦИАЛИСТОМ КАК ДЛЯ РЫНКА ВИЭ, ТАК И ДЛЯ ЛЮБОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОМПАНИИ РТ и РФ.
Обучение по этому профилю позволяет получать знания и умения, необходимые для строительства, эксплуатации и сервиса энергетических установок и комплексов на основе возобновляемых источников энергии.
Выпускники кафедры имеют возможность работать инженерами-электриками, энергетиками, проектировщиками систем электроснабжения предприятий, жилых зданий и учреждений, специалистами по сбыту электротехнического оборудования и т.д.
Студенты в процессе обучения активно участвуют в научно-исследовательских и хоздоговорных работах, выполняемых совместно с такими предприятиями, как ПАО «Фортум», ГК «Hevel», ПАО «Enel Россия», ООО «ГК «Ветропарк Симбирский»», ГК «Энергия солнца», ООО «Solar Systems» и др.
новых альтернативных источников энергии | Новые источники энергии
Люди повсюду ищут новые идеи в области энергетики, которые помогут им принимать рациональные решения в отношении энергопотребления на будущее. Здесь, в EDF Energy, мы верим в возобновляемые источники энергии и меняем взгляды и практики в отношении того, как люди производят и используют энергию. Центральное место в этом занимает открытие и развитие альтернативных источников энергии. Вот несколько интересных способов, которыми энергия генерируется по всему миру - и даже за его пределами.
1. Солнечный ветер
В Университете штата Вашингтон ученые работают над амбициозным проектом по использованию энергии солнечного ветра, который в случае успеха может генерировать 1 миллиард миллиардов гигаватт электроэнергии - это в 100 миллиардов раз больше энергии чем планета в настоящее время потребляет.
Технология использования солнечной радиации в космосе уже существует, как это продемонстрировал японский IKAROS - межпланетный космический корабль, работающий исключительно на солнечном ветре.Большая проблема для ученых - как вернуть на Землю все эти миллиарды гигаватт. Пока они этого не поняли.
2. Водорослевое биотопливо
В качестве альтернативы жидкому ископаемому топливу водоросли обладают огромным коммерческим потенциалом. А поскольку выделяемый ими углерод лишь недавно был взят из атмосферы путем фотосинтеза, воздействие водорослевого топлива на атмосферу также намного меньше. Производство водорослевого топлива также оказывает минимальное воздействие на земельные и водные ресурсы, поскольку для его «ферм» требуется относительно мало места (по сравнению с выращиванием зерновых), и его можно производить с использованием морской воды или даже «серых» сточных вод.
3. Тепло тела
Последний источник зеленой энергии в Швеции - это шведы.
Инженеры в Стокгольме разработали способ использовать тепло, выделяемое 250 000 пассажиров пригородных поездов, которые ежедневно толпятся на центральном вокзале. Тепло тела передается через вентиляционную систему станции, затем используется для подогрева воды в подземных резервуарах и перекачивается через систему отопления соседнего офисного здания, принадлежащего той же компании. Строительство и установка системы стоили всего 30 000 долларов.Для здания, стоимость строительства которого исчисляется сотнями миллионов, это выгодная сделка.
4. Биоспирты
Как мы видели с водорослевым топливом, биомассу можно непосредственно преобразовать в жидкое топливо для транспортировки. Однако, в отличие от водорослевого топлива, биотопливо, такое как этанол и биодизель, уже коммерчески доступно, и его популярность растет. Забавный факт: Генри Форд изначально планировал, что его автомобили будут работать на этаноле, но в то время производство нефти было дешевле!
5.
Dancefloors Это не просто умные технологии, это еще и круто. Энергетические полы в Роттердаме нашли способ использовать кинетическую энергию танцпола. Он преобразуется в электричество, которое освещает сам танцпол. Если в среднем человек делает 150 миллионов шагов за свою жизнь, нет причин, по которым эта технология не может найти более широкое коммерческое применение. Лондонская компания Pavegen демонстрирует это, разрабатывая «умную улицу» по сбору энергии.
6.Медуза
Снова в Швецию и в Технологический университет Чалмерса в Гетеборге Закари Чирагванди и его команда разрабатывают биологический топливный элемент, полученный из флуоресцентных белковых клеток медузы aequorea victoria. Команда до сих пор использовала прототип устройства для питания часов с помощью своей технологии. Хотя сейчас это может показаться фантастическим, однажды эти биоячейки смогут плавать в океанах, производя дешевую электроэнергию с минимальным воздействием на окружающую среду и по (относительно) низкой цене./GettyImages-566354447-57c7d5d63df78c71b6a630d9.jpg)
7. Конфискованный алкоголь
Наконец, шведы снова взялись за дело с этой гениальной идеей. В 2007 году на границе со Швецией было конфисковано 185 000 галлонов алкоголя. Вместо того, чтобы слить его в канализацию, как это делали в предыдущие годы, власти объединили его с другими источниками топлива, такими как останки животных с боен и человеческие отходы в анаэробных варочных котлах, где они были преобразованы в биотопливо для общественного транспорта. Это может показаться грубым, но, заменив 5 миллионов литров ископаемого топлива 5 миллионами литров биогаза, Швеция может сократить выбросы углерода на 12 000 метрических тонн только в одном городе.
Содержание этой статьи направлено исключительно на предоставление вам информации, необходимой для того, чтобы сделать осознанный выбор. Мы не даем никаких рекомендаций или одобрений. Мы не можем контролировать сторонние продукты или услуги и не несем ответственности за любые убытки или ущерб, которые вы понесли в результате их использования.
5 новых энергетических технологий, которых следует остерегаться в 2020 году
Этот год, вероятно, запомнится как период консолидации технологий, а не прорывных инноваций в энергетической отрасли.Развивающиеся отрасли, такие как морские ветровые установки и хранение литий-ионных аккумуляторов, набирают обороты.
Между тем, более новые технологии, такие как блокчейны энергии и проточные батареи, в этом году были относительно тихими.
В некотором смысле это неплохо. Это свидетельствует о том, что многие низкоуглеродные сетевые технологии созревают и достигают масштабов, необходимых для конкуренции с производством ископаемого топлива. И еще есть много возможностей для инноваций в развивающихся секторах.
На рынке аккумуляторов, например, «цепочка поставок постоянно борется с перебоями, вызванными ограниченными поставками полезных ископаемых», - сказала Линдси Горрилл, генеральный директор компании по хранению энергии Kore Power.
«Мой прогноз на 2020 год состоит в том, что цепочка поставок для разработки и производства аккумуляторов улучшится, чтобы удовлетворить стремительный рыночный спрос на бытовые, промышленные и коммунальные предприятия», - сказал он.
В то же время, однако, могут потребоваться более радикальные прорывы для решения долгосрочных проблем декарбонизации энергосистемы, например, как справиться с периодичностью и сезонными колебаниями погоды в регионах с очень высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии.
Из-за этого по-прежнему будет важно следить за новыми технологиями, когда мы вступаем в новое десятилетие. Вот пять, которые инсайдеры отрасли выделили для GTM.
Морская солнечная энергия
Вслед за растущей популярностью плавающих солнечных батарей на пресноводных водоемах в 2019 году появилась волна объявлений о морских фотоэлектрических проектах. Однако остается открытым вопрос, станет ли эта концепция мейнстримом.
«Морские плавучие солнечные батареи могут стать следующим рубежом, но на внутренней плавучей солнечной арене еще предстоит преодолеть проблемы», - сказала Молли Кокс, научный сотрудник Wood Mackenzie Power & Renewables.
«Это необходимо решить до того, как рынок перейдет в офшор», - сказала она.
Статические компенсаторы
По данным британской фирмы по анализу энергии Cornwall Insight, хотя они, возможно, не привлекали к себе особого внимания на сегодняшний день, статические компенсаторы - это технология, за которой следует наблюдать, поскольку сети пытаются интегрировать растущие объемы возобновляемой энергии.
Их задача - имитировать действие вращающихся масс, которые раньше подавались тепловыми турбинами, тем самым помогая поддерживать постоянную частоту в электрической сети.В сетях с тяжелыми возобновляемыми источниками энергии может отсутствовать этот естественный механизм частотной характеристики, и вместо этого требуются компенсаторы.
Производители оборудования начинают осознавать потенциал этого рынка. GE, например, в начале этого года провозгласила о выигрыше контракта между Бразилией и США.
Кабели динамического экспорта
Октябрьское решение Equinor о реализации проекта Hywind Tampen мощностью 88 мегаватт стало большой новостью для плавающих оффшорных ветроэнергетических установок - новой технологии, которая, по мнению экспертов, может в конечном итоге затмить сегодняшний рынок с фиксированным дном.
Но плавающий ветер создает проблему: как подключить плавучую платформу к статическому кабелю на морском дне? Ответ заключается в использовании «динамических экспортных кабелей», которые не только несут высокое напряжение, но и перемещаются вместе с платформой.
«В то время как некоторые высоковольтные кабели с напряжением выше 66 киловольт использовались в морских нефтегазовых проектах, динамических экспортных кабелей на 220 или 275 киловольт на рынке не существует», - сказал Джеймс Янг, технический директор JDR, одного из нескольких Фирмы сейчас работают над решением этой проблемы.
Реакторы на расплавах солей
Называть атомную энергетику энергетической технологией, за которой следует наблюдать, чревато по нескольким причинам.
Помимо дебатов о том, в какой степени ядерная энергия может считаться экологически чистым источником энергии, традиционный подход к этому сектору сталкивается с постоянными проблемами в США и Европе, а такие альтернативы, как термоядерный синтез и малые модульные реакторы, по-прежнему далеки от коммерциализации.
Тем не менее, защитники говорят, что одна новая технология, реактор на расплавленной соли, может обеспечить безуглеродное электричество с меньшими радиационными рисками, чем традиционная ядерная энергия.
И эта концепция, похоже, набирает поклонников: британскому разработчику Moltex Energy удалось привлечь 6 миллионов фунтов стерлингов (7,7 миллиона долларов) через краудфандинговое мероприятие в сентябре.
Водород зеленый
Водород, производимый из возобновляемых источников, быстро переходит из категории «новые» в категорию «устоявшиеся». По меньшей мере 10 стран уже борются за лидерские позиции в том, что некоторые считают следующим большим событием в области энергетики.
«Теоретически эта отрасль может достичь масштаба нефти и газа, но с очень низкими выбросами и значительной стоимостью для электрических сетей, [за счет] помощи в интеграции переменных возобновляемых источников энергии», - сказал Пол Эберт, вице-президент группы по новой энергии и сетям в консалтинговой компании. Уорли.
Помимо использования в качестве источника энергии для энергосистемы, зеленый водород обладает широким потенциалом для декарбонизации промышленных процессов, газового отопления и тяжелого транспорта.
Новый источник энергии: нейтриновольтаическая энергия
Одна из самых захватывающих вещей в технологиях - это то, что они постоянно развиваются благодаря блестящим умам, которые всегда любопытны и жаждут большего.Когда достигается новая веха и когда-то немыслимая идея обретает форму - и даже начинает попадать в мейнстрим, - кажется, что дальше развиваться дальше невозможно. Но они могут и делают.
Возьмем электричество. Люди продолжали развивать способы производства, распределения, установки и использования электроэнергии. И прошло уже почти 300 лет.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Ускорение перехода на возобновляемые источники энергии
Электроэнергия, которую мы используем, имеет двойное измерение - и как основная часть природы, и как одна из наиболее часто используемых форм энергии.Это вторичный источник энергии, поскольку он производится путем преобразования первичных источников энергии, таких как уголь, природный газ, ядерная энергия, солнечная энергия и энергия ветра, в электрическую энергию.
Невидимая сила
Новый источник возобновляемой энергии в настоящее время находится под тщательным наблюдением. Ученые Neutrino Energy Group, исследовательского института в Берлине, Германия, называют это нейтриновольтаической энергией. В основе этой новой энергии лежит нейтринная частица, крошечная субатомная частица, испускаемая вместе с электроном в процессе распада, обнаруженная в начале -х годов годов.Мировая группа ученых, различные международные исследовательские центры и университеты, а также Министерство энергетики США, объявившее о масштабных программах исследования нейтрино, начали всерьез изучать нейтрино. Они обнаружили, что нейтриновольтаическая технология представляет собой решение, которое никогда не перестает работать, поскольку эти невидимые частицы бомбардируют Землю в равных количествах каждый момент и каждый день.
Энергия нейтрино эквивалентна получению энергии из нашего окружения, независимо от погодных условий, и может проходить через почти все вещества, известные науке.Кроме того, этот тип технологий использует неиспользованную силу электросмога, то есть электромагнитную энергию, производимую созданными руками человека электронными устройствами.
Существующие устойчивые энергетические технологии сильно ограничены экологическими факторами. Например, обычно считается, что фотоэлектрические батареи в летние месяцы в три раза более эффективны, чем в темные зимние месяцы, а в северном полушарии они достигают максимальной мощности только в период с мая по сентябрь.
Эта новая нейтрино-вольтаическая энергия, с другой стороны, ни в чем не нуждается, кроме некоторых дополнительных исследований. Пока что исследования показывают, что он работает независимо от сезонных изменений и любых других факторов. Нейтриновольтаические элементы, в отличие от солнечных элементов, можно складывать друг на друга, при этом нижние элементы генерируют столько же электроэнергии, сколько и верхние элементы.
Эта технология была протестирована и продемонстрирована для работы в лабораторных условиях Чикагского университета.Пока что он может получать лишь небольшое количество электричества от проходящих нейтрино, но ученые ожидают, что эта новая энергетическая технология будет способна приводить в действие небольшие устройства, такие как смартфоны, всего через несколько лет. Со временем он может стать одним из основных возобновляемых источников энергии. Это свидетельствует о продолжающейся тенденции устройств, требующих более низкого потребления энергии.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Как Proptech меняет энергетические операции и экологичное строительство
Современная электроника требует меньше электроэнергии для работы, чем устройства 10 лет назад, и можно с уверенностью сказать, что через десять лет устройства будут потреблять еще меньше энергии.Менее чем через полвека каждая лампочка будет светодиодной, а электронные устройства будут потреблять менее четверти их текущего потребления энергии. К тому времени Neutrino Energy Group ожидает, что нейтриновольтаические технологии будут полностью доступны и распространены среди потребителей, коммерческих объектов, транспортных флот и других компонентов общества будущего.
Солнечная энергия на протяжении веков
«Магия одного человека - инженерия другого человека. «Сверхъестественное» - это пустое слово.»- Роберт Хайнлайн
Фотоэлектрический эффект был впервые открыт французским физиком Эдмоном Беккерелем в 1839 году. Некоторое время спустя, в 1873 году, Уиллоуби Смит обнаружил, что селен может действовать как фотопроводник. Три года спустя Уильям Гриллс Адамс и Ричард Эванс Дэй применили к селену фотоэлектрический эффект, открытый Беккерелем, и отметили, что он может генерировать электричество при воздействии света. Почти 50 лет спустя, в 1883 году, американский изобретатель Чарльз Фриц создал первый работающий селеновый солнечный элемент, являющийся основным предшественником технологии, используемой сегодня.
Альберт Эйнштейн тоже сыграл важную роль в освещении солнечной энергии - в 1905 году он опубликовал статью о фотоэлектрическом эффекте и о том, как свет переносит энергию. Его работа вызвала внимание и признание концепции солнечной энергии.
Самый большой скачок в развитии солнечной энергии и солнечных элементов произошел в 1954 году, когда три ученых из Bell Labs - Дэрил Чапин, Кэлвин Фуллер и Джеральд Пирсон - создали солнечный элемент с использованием кремния, который был более практичным, поскольку кремний обладает большей эффективностью и гораздо больше доступно как природный ресурс.Солнечная панель была изобретена в 1958 году и использовалась на спутниках Vanguard I, затем на спутниках Vanguard II, Explorer III и Sputnik-3.
Это было как раз в 1990-е годы, когда солнечные фотоэлектрические элементы стали широко использоваться потребителями, и на протяжении всей своей истории технология солнечных элементов вызывала определенный скептицизм. Тем не менее, сегодня дома и предприятия питаются солнечной энергией по ценам, которые медленно, но верно разрушают господство индустрии ископаемого топлива. Аналогичный путь лежит впереди нейтрино-вольтаической технологии.
Самая мощная возобновляемая энергия
Концепция Natel, получившая название Restoration Hydro, отходит от обычных больших плотин к более распределенному подходу, основанному на биомимикрии.До вмешательства человека и создания акведуков и каналов большинство рек Северной Америки были забиты древесным мусором и бобровыми плотинами. Каскады, имитирующие структуры бобра, замедляют скорость воды, создавая небольшие пруды и заболоченные места; это дает достаточно времени, чтобы вода просочилась в землю, что, в свою очередь, поднимет уровень грунтовых вод. Более высокий уровень грунтовых вод означает больше запасов грунтовых вод, что помогает водосборам выдерживать длительные периоды засухи.
Эти связанные распределенные системы специально разработаны для восстановления связи рек для рыб и других диких животных, улучшения водоотведения и повышения производительности сельского хозяйства, а также поддержки средств к существованию и социально-экономического развития местных сообществ, что делает систему Natel очевидным выбором для развивающихся стран.«Наш подход является распределенным, - говорит Гиа, - с небольшими индивидуальными проектами, которые объединены в группы, работающие согласованно, чтобы мы могли генерировать гидроэлектроэнергию без больших плотин».
Поскольку гидроэлектростанции могут вырабатывать электроэнергию в сеть немедленно, они обеспечивают необходимую резервную мощность во время крупных отключений или перебоев в подаче электроэнергии (на самом деле гидроэнергия пользовалась большим спросом во время кризиса, связанного с Covid-19, поскольку производство электроэнергии было мало затронуто из-за до степени автоматизации современных объектов).
Хотя турбина Natel Energy все еще находится на начальной стадии, она уже введена в эксплуатацию: компания открыла свою первую гидроэлектростанцию в 2019 году в США, а вторая находится в стадии строительства, а ввод в эксплуатацию запланирован на конец этого года. По мере того, как компании во всем мире стремятся перейти на энергосистему с низким или нулевым выбросом углерода, улучшенные турбины могут помочь в достижении высокой надежности и накопления энергии, повышая устойчивость к изменению климата, сохраняя при этом возможность лосося плавать вверх по течению.
–
Выбросы от путешествий, которые потребовались, чтобы сообщить об этой истории, составили 0 кг CO2: писатель опрашивал источники удаленно.Цифровые выбросы из этой истории составляют от 1,2 до 3,6 г CO2 на просмотр страницы. Узнайте больше о том, как мы рассчитали эту цифру, здесь .
–
Присоединяйтесь к одному миллиону поклонников Future, поставив нам лайк на Facebook или подписавшись на нас в Twitter или Instagram .
Если вам понравилась эта история, подпишитесь на еженедельник BBC.com предлагает информационный бюллетень , который называется «The Essential List». Отобранная вручную подборка историй из BBC Future , Культура , Worklife и Travel , доставка на ваш почтовый ящик.
Объяснение использования возобновляемых источников энергии - Управление энергетической информации США (EIA)
Что такое возобновляемая энергия?
Возобновляемая энергия - это энергия из источников, которые восполняются естественным образом, но с ограниченным потоком; возобновляемые ресурсы практически неисчерпаемы по продолжительности, но ограничены по количеству энергии, доступной в единицу времени.
Скачать изображение Потребление первичной энергии в США по источникам энергии, 2019 всего = 100,2 квадриллиона Британские тепловые единицы (БТЕ) всего = 11,4 квадриллион БТЕ 2% - геотермальные источники 9% - солнечные 24% - ветровые 4% - отходы биомассы 20% - биотопливо 20% - древесина22% - гидроэлектрическая биомасса43% возобновляемые источники энергии 11% природный газ 32% нефть37% ядерэлектроэнергия8% уголь11% Примечание: сумма компонентов может не равняться 100% из-за независимого округления Источник: Управление энергетической информации США, Ежемесячный обзор энергетики, таблица 1.3 и 10.1, апрель 2020 г., предварительные данныеКакую роль играют возобновляемые источники энергии в Соединенных Штатах?
До середины 1800-х годов древесина была источником почти всех потребностей страны в энергии для отопления, приготовления пищи и освещения. С конца 1800-х годов до сегодняшнего дня ископаемое топливо - уголь, нефть и природный газ - были основными источниками энергии. Гидроэнергетика и древесина были наиболее используемыми возобновляемыми источниками энергии до 1990-х годов. С тех пор суммы и процентные доли от общего количества U.S. потребление энергии от биотоплива, геотермальной энергии, солнечной энергии и энергии ветра увеличилось, и в 2019 году совокупная процентная доля этих возобновляемых источников энергии была больше, чем совокупная доля древесины и гидроэнергии.
Потребление биотоплива, геотермальной, солнечной и ветровой энергии в США в 2019 году было почти в три раза больше, чем в 2000 году.
В 2019 году возобновляемая энергия произвела около 11,5 квадриллионов британских тепловых единиц (БТЕ) - 1 квадриллион - это цифра 1, за которой следуют 15 нулей, что равно 11.4% от общего потребления энергии в США. На электроэнергетический сектор приходилось около 56% от общего потребления возобновляемой энергии в США в 2019 году, и около 17% от общего объема производства электроэнергии в США приходилось на возобновляемые источники энергии.
Возобновляемые источники энергии могут сыграть важную роль в сокращении выбросов парниковых газов. Использование возобновляемых источников энергии может сократить использование ископаемого топлива, которое является крупнейшим источником выбросов углекислого газа в США. Управление энергетической информации США прогнозирует, что U.S. Потребление возобновляемой энергии будет продолжать расти до 2050 года.
Последнее обновление: 22 июня 2020 г.
6 тенденций в области возобновляемых источников энергии, на которые стоит обратить внимание в 2019 году
2019 год обещает стать захватывающим годом для чистых технологий. Все большее число стран, компаний и регионов используют устойчивое производство энергии, и ситуация быстро меняется.
Вот 6 тенденций в области возобновляемых источников энергии, на которые стоит обратить внимание в наступающем году.
Гетти1. Накопитель энергии
Накопление энергии играет важную роль в уравновешивании спроса и предложения электроэнергии и является ключом к решению проблем прерывистой возобновляемой энергии. Соединение системы хранения с возобновляемым источником энергии обеспечивает бесперебойное и стабильное электроснабжение, даже когда погодные условия не оптимальны для выработки энергии.
Батареи являются наиболее распространенными устройствами хранения, используемыми в системах возобновляемой энергии, и их использование увеличивается как в жилых домах, так и в масштабах всей сети.Ожидается, что технологии хранения энергии будут продолжать совершенствоваться, делая их использование более жизнеспособным и доступным. Прогнозируется, что хранение будет представлять собой ключевой компонент всех новых энергетических технологий, движущихся в будущее, поскольку решения по хранению энергии как в масштабах коммунальных предприятий, так и в домашних условиях станут более конкурентоспособными по цене, что сведет на нет преимущества традиционных источников энергии.
На Карибском острове Барбадос старые аккумуляторы электромобилей повторно используются для хранения энергии в сети и продления срока их службы.
2. Микросети и AI
Микросети - это местные энергосистемы, которые могут работать либо автономно, либо при подключении к более крупной традиционной сети. Они обеспечивают энергонезависимость, эффективность и защиту во время чрезвычайных ситуаций. Использование возможностей машинного обучения искусственного интеллекта (AI) с контроллерами микросетей позволяет непрерывно адаптировать и улучшать работу.
Развертывание микросетей происходит значительно быстрее, с новым программным обеспечением, позволяющим создавать проекты за один день.Технологическая компания XENDEE из Сан-Диего в партнерстве с WorleyParsons Group развертывает передовой набор инструментов для проектирования микросетей, чтобы предоставлять готовые решения с сокращением времени и затрат до 90% по сравнению с традиционными методами.
От Калифорнии до островов Тихого океана в центре внимания находятся микросети. Палау - тихоокеанское островное государство и 13-я самая маленькая страна в мире, но взяла на себя обязательство построить самую большую в мире микросеть - 35 МВт солнечных панелей в паре с 45 мегаватт-часами накопителя энергии.Эти усилия являются частью национальной цели по переходу на 70% возобновляемых источников энергии к 2050 году, признавая, что острова находятся на переднем крае столкновения с последствиями изменения климата и являются эпицентром глобального энергетического перехода.
3. Энергетический блокчейн и Интернет вещей
Первоначально разработанная для записи криптовалютных транзакций, технология блокчейн адаптируется для использования на рынке энергии. Блокчейн - это неподкупный цифровой реестр, который проводит и записывает транзакции через одноранговую сеть.Отсутствие централизации в блокчейне делает его идеальным для устранения посредников поставщиков электроэнергии. Это снижает энергетическое неравенство и неэффективность и дает потребителям возможность покупать и продавать энергию напрямую у других потребителей.
Сочетание технологии распределенного реестра блокчейна с повседневными устройствами, которые мы используем для получения и передачи информации, которые теперь обычно называют Интернетом вещей (IoT), оказывает глубокое влияние на энергетические системы. При наличии правильных приложений устройства могут автономно покупать и продавать энергию в оптимальное время, оптимизировать настройки энергосистемы в реальном времени, а также контролировать и анализировать производительность энергопотребляющих устройств.
Эти технологии начинают использоваться в новаторских проектах, таких как Brooklyn Microgrid. Проект включает в себя микросеть, управляемую сообществом, владельцы которой покупают и продают электроэнергию друг другу с помощью технологии блокчейн. Успех подобных проектов гарантирует, что они будут реализованы в более широком масштабе.
4. Паритет энергосистемы и падающая стоимость
Сетевой паритет возникает, когда альтернативная энергия может генерировать электроэнергию по стоимости и производительности, равной или меньшей, чем электроэнергия, произведенная традиционными методами.Солнечная и ветровая энергия достигли паритета как по цене, так и по производительности во многих регионах, а новые технологии продолжают оттачивать их конкурентные преимущества.
Традиционная модель крупномасштабного, централизованно распределенного производства энергии сверху вниз заменяется модульной, управляемой потребителями и равномерно распределенной выработкой электроэнергии. Когда-то считалось, что трудно интегрировать в сеть, возобновляемые источники энергии теперь служат для повышения надежности и устойчивости сети. Использование блокчейна, искусственного интеллекта и других технологий автоматизации делает возобновляемые источники энергии самооптимизирующимися, повышая их эффективность.
Солнечная энергия и ветер уже более эффективны и экономичны, чем традиционные источники, и развивающиеся технологии будут продолжать улучшать их цену и производительность. Сочетая экономические выгоды с низким воздействием на окружающую среду, мы можем ожидать, что возобновляемые источники энергии перейдут от приемлемого источника энергии к предпочтительному.
ООО «Мегапауэр»5.Большие обязательства
Все большее число корпораций, городов и стран принимают цели по сокращению выбросов и планы действий по борьбе с изменением климата для достижения цели ограничения роста глобальной температуры.
На сегодняшний день более 100 городов мира сообщают, что по крайней мере 70 процентов их энергии производится из возобновляемых источников, и более 40 в настоящее время работают на 100 процентов возобновляемой электроэнергии. Сотни других пообещали работать над достижением цели производства энергии, которая на 100 процентов основана на возобновляемых источниках энергии.Признавая свое влияние на изменение климата, 158 компаний также взяли на себя обязательство полностью перейти на возобновляемые источники энергии.
Многие из этих корпораций и муниципалитетов были вдохновлены принятием этих обязательств после Парижского соглашения 2015 года. С новой информацией, представленной в отчете МГЭИК за 2018 год, мы можем ожидать увеличения смелых обязательств по переходу от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии.
6. Улучшение доступа к энергии в развивающихся странах
Говоря о захватывающих нововведениях в энергетических технологиях, легко забыть, что значительный процент населения мира вообще не имеет доступа к энергии.Миллиард людей живут без электричества, а сотни миллионов имеют ненадежные или чрезмерно дорогие источники энергии.
Обеспечение всеобщего доступа к энергии - важнейший компонент решения проблем глобального развития. Изменения, происходящие на энергетическом рынке, предлагают решение проблемы доступа к энергии. Микросети на уровне сообществ могут представлять собой наиболее экономичный способ доставки доступной и надежной электроэнергии тем, кто в настоящее время живет без нее.Чистые, модульные и возобновляемые источники энергии идеальны для многих сообществ, которые не смогли извлечь выгоду из традиционных централизованных форм производства и доставки энергии.
В то время как политика часто стоит на пути прогресса, новые энергетические технологии и обязательства международных групп, таких как Всемирный банк и SEforALL, закладывают основу для обеспечения доступа к энергии для развивающихся стран. С их постоянно улучшающимися показателями стоимости и производительности мы можем ожидать, что возобновляемые источники энергии будут все шире использоваться для обеспечения энергией сообществ и регионов, которые долгое время оставались в неведении.
Обзор самых значительных историй в области изменения климата за прошлый год можно найти в статье 2018: Переломный момент для изменения климата.
новых источников энергии | Введение в химию
Цель обучения
- Обсудить новые источники энергии и их влияние
Ключевые моменты
- Альтернативная энергия - это форма возобновляемой энергии.
- Мощность возобновляемых источников энергии увеличивается, поскольку все больше стран вводят ограничения на выбросы углерода.
- По мере того, как технологии продолжают совершенствоваться, прогнозируется, что мир будет продолжать переходить на эти формы производства энергии.
Условия
- биомасса Альтернативный источник энергии, состоящий из древесины, кукурузы и некоторых видов мусора, которые можно сжигать в качестве топлива.
- альтернативная энергияЭнергия, полученная из любых возобновляемых источников; то есть энергия не из ископаемого топлива или ядерного деления.
- возобновляемая энергияЭнергия, которую можно восполнять с той же скоростью, с какой она используется.
Возобновляемая энергия
Возобновляемая энергия - это энергия, получаемая из природных ресурсов, таких как солнечный свет, ветер, дождь, приливы, волны и геотермальное тепло, которые восполняются естественным образом. Около 16% мирового конечного потребления энергии приходится на возобновляемые источники, из которых 10% приходится на традиционную биомассу, которая представляет собой сжигание природных материалов, таких как древесина, кукуруза и некоторые виды мусора, для производства энергии, в основном используемой для отопления, и 3,4% от гидроэлектроэнергии.Новые возобновляемые источники энергии (малая гидроэнергетика, современная биомасса, ветер, солнечная энергия, геотермальная энергия и биотопливо) составляют еще 3% и очень быстро растут. Доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии составляет около 19%, при этом 16% мировой электроэнергии поступает из гидроэлектроэнергии и 3% - из новых возобновляемых источников.
Глобальное расширение энергетических мощностей за счет возобновляемых источников Общая мощность возобновляемых источников энергии увеличивалась за последние несколько лет с примерно 100 ГВт в 2005 году до почти 400 ГВт в 2007 году.Различные альтернативные источники энергии по всему миру
Использование энергии ветра увеличивается на 20% в год. В конце 2011 года всемирная установленная мощность в 238 000 мегаватт (МВт) широко использовалась в Европе, Азии и США. С 2004 года фотоэлектрическая энергия (солнечные элементы) превзошла ветер как самый быстрорастущий источник энергии, а с 2007 года использование солнечной энергии каждые два года увеличивается более чем вдвое. В конце 2011 года мировая мощность фотоэлектрических станций составляла 67 000 МВт.Фотоэлектрические станции становятся все более популярными в Германии и Италии. Кроме того, солнечные тепловые электростанции, которые представляют собой электростанции, вырабатывающие электричество за счет тепла солнечных лучей, работают в США и Испании. Самая крупная из них - электростанция SEGS мощностью 354 МВт, расположенная в пустыне Мохаве. Крупнейшая в мире геотермальная энергетическая установка - это комплекс Гейзерс в Калифорнии с номинальной мощностью 750 МВт. В Бразилии существует одна из крупнейших в мире программ использования возобновляемых источников энергии, включающая производство этанола из сахарного тростника.Этанол в настоящее время обеспечивает 18% автомобильного топлива страны. Топливо этанол также широко доступно в США.
Сахарный тростник собирают для производства этанола Этанол - квазивозобновляемый источник энергии. Это связано с тем, что, хотя энергия частично вырабатывается неизрасходованным солнечным светом, процесс сбора урожая требует огромного количества энергии, которая обычно поступает из невозобновляемых источников.Хотя многие проекты в области возобновляемых источников энергии являются крупномасштабными, технологии возобновляемых источников могут также применяться в сельских и отдаленных районах, где энергия часто имеет решающее значение для человеческого развития.По состоянию на 2011 год небольшие солнечные фотоэлектрические системы обеспечивают электроэнергией несколько миллионов домашних хозяйств, а микрогидроэлектростанции, объединенные в мини-сети, обслуживают гораздо большее количество. Более 44 миллионов домашних хозяйств используют биогаз (смесь газов, образующихся при разложении органических веществ), произведенный в бытовых варочных котлах, для освещения и / или приготовления пищи, и более 166 миллионов домашних хозяйств полагаются на новое поколение более эффективных кухонных плит на биомассе.
Будущее альтернативной энергетики
Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун сказал, что возобновляемые источники энергии способны поднять беднейшие страны на новый уровень процветания.Углеродно-нейтральное и отрицательное топливо можно хранить и транспортировать по существующим газопроводам. Использование существующей транспортной инфраструктуры, вытесняющей ископаемое топливо, снизит выбросы парниковых газов.
Обеспокоенность изменением климата в сочетании с высокими ценами на нефть, пиковыми ценами на нефть и растущей государственной поддержкой стимулирует все больше и больше законов, стимулов и коммерциализации возобновляемых источников энергии. Новые государственные расходы, регулирование и политика помогают отрасли лучше, чем многие другие сектора, противостоять глобальному финансовому кризису.Согласно прогнозу Международного энергетического агентства на 2011 год, солнечные генераторы могут производить большую часть мировой электроэнергии в течение 50 лет, резко сокращая выбросы парниковых газов, наносящих вред окружающей среде.
Показать источникиBoundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:
.