Электротехнический портал Элекаб - справочник электрика, энергетика.

О проекте
Авторам
Реклама на портале

 
Главная | Справочник | Схемотека | Нормативы | Форум | Статьи | Новости | Выставки | Пресс-релизы |




Главная >> Обзоры. Статьи. Информация. >> Энергосбережение >> Технологические решения. Источники энергии

Технологические решения. Источники энергии.

Об управленческом аспекте поговорили, пора о технической составляющей проблемы.
Какими путями традиционно добывается у нас энергия? Если не говорить о непосредственном сжигании дров или угля в деревенских печах и каминах, то среди источников энергии можно назвать традиционные (тепловые электростанции, атомные электростанции, котлы, компрессорные установки и так далее), вторичные (котлы-утилизаторы, тепловые насосы, холодильники) и альтернативные (ветроэнергоустановки, биореакторы, гелиоподогреватели).
Самые распространенные установки - это котельные. В них получают пар или горячую воду повышенного давления, используя для подогрева непосредственно топливо или, например, горячие газы, которые образуются как побочный продукт какого-либо технологического процесса, связанного со сжиганием топлива. К такому котлу, понятно, нужно еще и вспомогательное оборудование, которое готовит и подает необходимые для процесса компоненты (топливо, воздух) и отводит остатки (золошлаки и газы). Есть большие энергетические котлы, которые снабжают паром турбины, а есть производственные и отопительные котлы, которые вырабатывают тепло для прочих нужд производства и для отопления жилых зданий.
Далее идут электростанции: тепловые (где для вращения турбин используется пар) - они производят до 70-80% всей электроэнергии, гидроэлектростанции (где турбину вращает водный поток) и атомные (где, соответственно, электроэнергию получают в результате термоядерных реакций) - они вырабатывают до 16% электроэнергии.
На альтернативные источники энергии (когда используются возобновляемые источники: солнце, ветер, приливы и отливы) приходится всего 0,1 % от общей энергии. Много это или мало? Японцы подсчитали, что при современных технологиях максимальный вклад этих источников может достичь 3% от общего уровня энергопотребления Японии.
Впрочем, возобновляемые источники тоже не идеальны. Они не пылят, не выделяют отходов, но назвать их экологически безобидными тоже нельзя. Например, строительство гигантских речных плотин при крупных гидроэлектростанциях не только приводит к затоплению территорий, но и в целом изменяет местный климат, нарушает условия жизни птиц, зверей, рыб. В нерестовый период такая станция практически выступает в качестве безжалостной бойни.
А использование ветряных установок в масштабных размерах дает значительные инфразвуковые эффекты, которые также влияют на жизнь и развитие среды, животных и человека в ближайшей округе.
Кроме того, доступ к возобновляемым ресурсам планеты, как правило, возможен как раз там, где проживает меньше всего людей, значит, возникает вопрос о транспортировке полученной энергии.
Некоторые специалисты видят выход в использовании нетрадиционных источников энергии в локальных масштабах. Например, жизнедеятельность ферм, садовых участков, судя по подсчетам, вполне может быть обеспечена с помощью именно возобновляемых источников. Кратко рассмотрим основные направления, используемые уже сегодня.
Солнечные нагревательные установки используют энергию лучей светила. Но уровень привычной нам мощности возможно получать только с огромной поверхности коллектора, поскольку КПД преобразования солнечной энергии в электрическую сегодня не превышает 10%. Для получения 100 мегаватт необходим гелиоприемник с площадью более одного квадратного километра (!).
А тарелка площадью в квадратный метр, соответственно, позволяет получать до 100 ватт электроэнергии, а этого достаточно, чтобы в теплое время года обеспечить себя теплой водой на садовом участке, а в промозглые дни и более-менее сносным отоплением. Потому подобные установки уже получают распространение среди предприимчивых садоводов.
Что касается зарубежных стран, этот вопрос поднимается там на государственном уровне. Например, в Германии действует специальная программа "Сто тысяч крыш", в США - "Миллион крыш", эти программы побуждают людей устанавливать локальные гелиоприемники.
Ветроэлектрические установки способны обеспечивать электроэнергией метеостанции, лесопункты, фермерские хозяйства, коттеджи. Средняя мощность такой установки с диаметром колеса в 5 метров составляет в наших условиях около 4,2 киловатта.
Тепловой насос (умножитель теплоты) может использовать даже небольшие температуры окружающей среды для выработки энергии. Основаны такие установки на принципе, похожем на принцип холодильника: тепло собирается из пространства и затем конденсируется через сжатие холодильного агента. Установки эти довольно дорогостоящи, но окупаются уже года за два, тогда как капитального ремонта они потребуют только через 50 тысяч часов работы (а это около 6 лет непрерывного действия).
В ряде стран (Китай, США, Япония) широко используются биогазовые установки для получения искусственного горючего газа из органических отходов. Вообще в Российском животноводстве и птицеводстве в год образуется около 150 миллионов тонн органических отходов. При их переработке можно получать около 95 миллионов тонн условного топлива, или 190 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. А заодно в биореакторах образуется высокоэффективное удобрение - соответственно около 1000 миллионов тонн, без следов болезнетворной микрофлоры, семян сорняков, без следов нитритов и нитратов. На Урале также есть уже предприниматели, освоившие этот источник.
Можно также сказать, что с 1997 года в УГТУ при поддержке РАО ЕС и администрации Свердловской области была начата подготовка специалистов для разработки нетрадиционных энерготехнологий - по 15 человек в год. Так что можно надеяться, что через некоторое время роль возобновляемых источников в жизни Урала начнет повышаться.
Правда, хочется заметить, что какие бы источники мы ни открыли, они не смогут обеспечить нас энергией, которая поддерживала бы нашу растущую бесхозяйственность и потребительство. Потому-то и должно энергосбережение войти в нашу повседневную жизнь...


Бренд Legrand на ЭлектроПрофи

Ждём вас за покупками со скидкой -20% в "АВС-электро" вашего города.

Перейти на сайт