Альтернативная энергетика
Поиск и применение альтернативных источников энергии позволит решить ряд важных для России проблем. Это позволит экономить небезграничные запасы топлива, сократить растущее загрязнение окружающей среды. Благотворно повлияет на энергетическую безопасность страны и даст энергетическую независимость отдельным ее районам.
В настоящее время разработаны и применяются различные способы использования нетрадиционных источников энергии.
Одним из основных способов получения энергии, является использование солнечной энергии, потому что ее много и она относится к возобновляемым энергоресурсам. Энергию солнца накапливают коллекторные поверхности, а затем ее преобразуют в электричество с помощью фотоэлектрических преобразователей. Электроэнергию от солнца можно также получить с помощью нагрева теплоносителя, который производит работу в том или ином термодинамическом цикле. Такой способ получения электроэнергии является наиболее безопасным для окружающей среды.
Для получения электроэнергии можно использовать энергию ветра. Самым распространенным видом ветровых установок является турбина крыльчатого типа с горизонтальным валом. Их преимуществом считается возможность прямого соединения с генератором электрического тока без использования мультипликатора, что повышает их КПД. Карусельные ветродвигатели более тихоходны, в них используют многополюсные генераторы, которые не имеют широкого распространения. Наличие мультипликаторов существенно снижает их КПД. К преимуществам таких установок можно отнести простоту эксплуатации, возможность следить за ветром и отсутствие риска потерпеть аварию при сильных порывах ветра.
Гидроэнергия считается одним из самых дешевых и чистых возобновляемых энергоресурсов. Успешно себя зарекомендовало использование бесплотинных микро-ГЭС для речек, речушек и даже ручьев. Они имеют небольшой размер и способны снабжать энергией небольшое крестьянское хозяйство.
Использование волновой энергии также весьма перспективно. Источником энергии в этом случае являются океанские волны. Приливные ГЭС, использующие перепад уровней воды, имеют достаточно хорошие экономические показатели. Но размещение таких ГЭС возможно не везде, это является их основным недостатком.
Получение электроэнергии возможно при использовании геотермальной энергии. Тепло выделяется вследствие радиоактивного распада веществ в земном ядре. Температура получается настолько высокой, что подземные воды нагреваются и превращаются в пар. Геотермальные ресурсы в основном сосредоточены в вулканических зонах. Геотермальная электростанция представляет собой систему, в которой геотермальный пар работает в паровой турбине, или с помощью него можно нагревать другую жидкость, которая будет работать в паровой турбине. Недостатком таких электростанций также является их географическое размещение.
Обширный класс энергоресурсов представляет биомасса. Получение энергии в этом случае возможно посредством ее сжигания, газификации, пиролиза, биохимической переработки, анаэробного сбраживания. Для пополнения запасов биомассы было предложено выращивание быстрорастущих и других растений. При правильном ведении хозяйства такой энергоресурс может стать восполняемым.
В качестве альтернативного источника энергии также выступает биогаз, получаемый из биореакторов путем переработки органических отходов.
Получение электроэнергии из мусора может стать очень полезным способом с точки зрения защиты окружающей среды.
В связи с надвигающимся энергетическим кризисом использование альтернативных источников энергии становится необходимым для любой страны. Возобновляемые источники энергии способны обеспечить будущие поколения экологически чистой энергией. Препятствием для развития этого направления в энергетике страны может стать отсутствие его стимулирования со стороны законодательства и недостаток финансирования.