планету спасет только неотложный переход на возобновляемые энергоресурсы
Восемь лет на спасение Земли. О чем говорила Грета Тунберг в Давосе
В Швейцарии стартовал Всемирный экономический форум.
Бизнес против изменения климата. В Давосе стартовал 50-й Всемирный экономический форум. Тема первого дня — борьба с глобальным потеплением.
Грета Тунберг обвинила политиков и предпринимателей в бездействии. На спасение планеты, по мнению юной шведки, у нас осталось только восемь лет.
Чем сильные мира сего готовы пожертвовать ради общего блага, узнал корреспондент телеканала «Санкт-Петербург» Дмитрий Тарасов.
Экоактивистка Грета Тунберг в Давосе менее эмоциональна, чем в ООН, но по-прежнему бескомпромиссна. Обвиняет бизнес и мировых лидеров в бездействии на экологическом фронте, требует прекратить инвестировать в добычу полезных ископаемых и отказаться от их использования. Причем сделать это немедленно. Времени на раскачку нет — у человечества, по мнению Тунберг, есть только восемь лет, чтобы спасти планету.
Сделать это можно. Альтернативные источники энергии уже существуют и всем известны — это солнечная и ветряная генерация. Однако считается, что возобновляемые источники обходятся дороже конечным потребителям. По словам экспертов, некоторые производители солнечных батарей с момента их появления снизили стоимость на 90%.
Осталось заинтересовать альтернативными источниками энергии бизнес. Но пока корпорации инициативу в этом направлении не проявляют. Эксперты предлагают стимулировать компании новыми налогами.
ОЛИВЕР БЕЙТ, главный исполнительный директор Allianz:
Возможно, на корпорации повлияет очередное заявление Греты Тунберг. Но пока, как сказала сама экоактивистка, забота об экологии — это только слова, пускай и красивые. Пока что ни власти, ни бизнес не подкрепили их конкретными действиями.
Подписывайтесь на нас в «Яндекс.Новостях», Instagram и «ВКонтакте».
Читайте нас в «Яндекс.Дзене».
Фото и видео: телеканал «Санкт-Петербург»
Планету спасёт только неотложный переход на возобновляемые энергоресурсы
Растущая потребность в традиционных энергоресурсах (при неуклонном возрастании их себестоимости) − с одной стороны − и экологические последствия их использования – с другой. Главные критерии в оценке перспективности новых энергопреобразователе
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | доклад |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.08.2019 |
| Размер файла | 25,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Планету спасёт только неотложный переход на возобновляемые энергоресурсы
Наращивая объемы добычи и переработки природных ископаемых ресурсов на топливо, мы заботимся, конечно же, о решении нынешних проблем, закрывая глаза на потенциально тяжкие последствия безответственного опустошения недр и ухудшения состояния окружающей среды для своих же потомков.
Бесперспективны и эксперименты с переводом в горючее различных сельхозпродуктов. (К тому же это, если не преступное, то уж, несомненно, аморальное занятие перед сотнями миллионов голодающих на планете, да и перед самой землей-кормилицей и ее тружениками).
Конечно, возобновляемые энергоресурсы и в наше время используются повсеместно: современная гидро- ветро- и гелиоэнергетика всерьёз заявила о себе. Однако до настоящего времени темпы прироста этой составляющей даже в энергобалансах ведущих стран были явно не достаточны для реального перехода мировой энергетики на возобновляемые энергоресурсы в ближайшие десятилетия.
В чем же трудности масштабного использования возобновляемых энергоресурсов? Они, очевидно, в несовершенстве нынешних преобразователей. Например, практически все ныне действующие преобразователи природной тепловой энергии в механическую (при всей их усложненности) по своей эффективности мало отличаются от допотопных паровозов и потому бесперспективны. Это можно сказать и об относительно мощных солнечных источниках электроэнергии, и о геотермальных и, уж тем более, о ныне существующих океанских тепловых электростанциях (ОТЕС).
Анализ технико-экономических показателей реализованных проектов позволяет сделать вывод: для основательного перехода на альтернативную энергетику нам необходимы новые альтернативные технические и технологические решения.
При этом главными критериями в оценке перспективности новых энергопреобразователей должны быть их безопасность, надежность, высокая эффективность капитальных вложений, возможность комплексного промышленного изготовления при обеспечении минимальных сроков и стоимости строительно-монтажных работ.
А что же мы имеем в настоящее время?
Но почему бы не использовать ветроустановки с непосредственным преобразованием энергии ветра в тепло, когда нет необходимости предъявлять к тепловому потоку столь строгие требования, как к параметрам электрического тока. Тепло легко аккумулировать, причем энергоёмкость тепловых аккумуляторов не соизмерима с электрическими. Снижаются капитальные затраты, упрощается обслуживание, повышается безопасность.
При этом следует напомнить, что решение энергетических проблем возможно не только на базе крупных генерирующих установок, когда их связь с потребителями энергии требует строительства и обслуживания дорогостоящих преобразовательных, передающих и распределительных систем. Во многих реальных условиях выгоднее иметь рассредоточенную систему малых энергоустановок, (с накопителем энергии в виде несложного теплоаккумулятора, оснащенного теплоэлектрическим преобразователем), привязанных к конкретным объектам, таким, как индивидуальное жилье, мелкие сельскохозяйственные производства, промыслы, отдаленные оздоровительные учреждения или объекты экологического назначения и туризма. Они позволят решить жизненно важные инфраструктурные проблемы при освоении и заселении новых территорий, для улучшения условий жизни в малых поселениях, а также снизить зависимость и иных потребителей от поставщиков энергии с их ценовым и правовым произволом.
В этом плане рассмотрим простейшую микротеплоэлектроцентраль, работающую по гибридной схеме от ветровой и солнечной энергии (патент RU № 2608448, 2017.). Микро-ТЭЦ представляет собой единый модуль с энергоёмким высокотемпературным теплоаккумулятором. Она позволяет обеспечить автономное комплексное энергоснабжение таких объектов, как индивидуальное жилье и другие небольшие объекты.
Более мощным источником тепловой и электрической энергии является мини-ТЭЦ, работающая также на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ) и описанная в патенте RU № 2643877, 2018. Она предназначена для автономного комплексного энергоснабжения небольших населенных пунктов, промышленных и аграрных предприятий и иных объектов.
Важным отличием таких мини-ТЭЦ является привод их электрических генераторов от мощных тепломеханических преобразователей без паросилового звена, что обеспечивает их работу в более широком интервале рабочих температур с максимальным отбором теплового ресурса, а это позволяет уменьшить габариты теплового аккумулятора и потери тепла. Эти приводы рассмотрены в патентах RU №№ 2613337, 2017., 2623728, 2017., 2636956, 2017. и 2694568, 2019. Они предпочтительны также и для геотермальных электростанций, а предпоследний из них, кстати, хорошо вписывается и в рассмотренную микро-ТЭЦ вместо паровой турбины.
Первичными преобразователями природной энергии в мини-ТЭЦ могут быть энергоустановки, описанные в патентах RU №№ 2535193, 2014., 2569423, 2015., 2623637, 2017., 2659837, 2018. и 2661169, 2018., в которых негативные воздействия на природу и её обитателей сведены к минимуму.
Такие мини-ТЭЦ позволяют решить проблемы комплексного энергоснабжения многих как существующих, так и строящихся объектов, а также сбережения энергоресурсов и защиты окружающей среды.
Однако в разрешении и этой проблемы уже имеется успешный масштабный опыт перевода котлов и ДВС на экологически чистое водородное топливо (примером может служить Исландия, где для производства такого топлива используется, в основном, энергия рек и геотермальных источников), (Portal-Energo.ru, Исландия. Страна надежной и чистой энергетики).
Кстати, для этих и других, «неприхотливых» к качеству электроэнергии целей, разработан упрощенный вариант волновой ЭС (см. патент RU №2374485, 2009 г.).
При практически не ограниченных на нашей планете ресурсах возобновляемой энергии можно произвести достаточный запас водорода. Конечно же, электролизом воды с использованием ВИЭ. А излишний кислород разумно даже сбрасывать в атмосферу, восполняя (хотя бы частично) экологическую функцию истребляемых лесов и гибнущего от загрязнений фитопланктона!
Океаны покрывают более 70% поверхности Земли и являются самыми большими в мире коллекторами и аккумуляторами солнечной энергии. Этот потенциал в энергетике не только велик, но и отличается большой удельной плотностью энергии. Для сравнения, максимальная плотность энергии солнечной радиации 1400 Вт/м2, усредненная энергии ветра 1700 Вт/м2, а тепловой энергии океанов тропических широт 300000 Вт/м2!
Общеизвестны и другие преимущества океанской теплоэнергетики с чистым и практически неисчерпаемым природным ресурсом.
Однако ранее созданным ОТЕС присущи и отрицательные факторы:
? стоимость электроэнергии, производимой ОТЕС, выше традиционной;
? для нормальной работы ОТЕС необходимо наличие ряда природных условий: разность температур между теплым поверхностным и холодным глубоководным слоями воды должна составлять около 20°C, причем экономический эффект достигается при расстоянии от поверхности до глубины с достаточно низкой температурой не более 1 км;
? конструкции океанских станций и проложенные под водой трубы могут повреждаться из-за плохих погодных условий, прибоев;
? отсутствуют достаточно эффективные и экономически приемлемые средства борьбы с коррозией и биологическим обрастанием оборудования и трубопроводов;
? если в контуре, по которому циркулирует рабочая жидкость, возникает утечка, то она может нанести вред не только морской флоре и фауне, но и озоновому слою планеты.
Негативные экологические последствия работы таких тепловых станций по схеме с подъемом глубинных вод возникают при выделении последними в атмосферу содержащихся в них растворенных газов. Эти воды содержат большое количество углекислого газа, который выделяется при их подъеме на поверхность из-за снижения давления и повышения температуры.
Известны варианты ОТЕС без использования глубинных холодных океанских вод путем их замены, например, потоком холодного воздуха. Но такое техническое решение рассчитано только на арктические условия, а стабильность работы ОТЕС оказывается в сильной зависимости от погоды.
Они, конечно же, неприменимы в умеренных, а тем более в экваториальных широтах, где сосредоточены главные ресурсы тепловой энергии океана.
Другие же способы преобразования этой энергии в ОТЕС без использования воды глубинных (абиссальных) слоев океана не известны.
Входящие в состав комплекса рассмотренные выше тепломеханические преобразователи, работающие с использованием свойства температурного расширения рабочего тела, не нуждается в парообразователе и потому обладает работоспособностью при ограниченном (в пределах 100°C) перепаде температур, что вполне обеспечивают теплообменники теплового насоса данного комплекса.
Включение в состав энергокомплекса опреснительных и электролизных установок позволит решить проблемы водоснабжения и обеспечения экологически чистым топливом (водородом), в т.ч. и для транспортных средств.
Представленные энергокомплексы не нуждаются в охлаждающей воде или воздухе, что позволит резко снизить затраты по освоению тепловой энергии океанов, расширить географическое пространство ее использования до самых полярных широт, приблизить эти энергоисточники к населенным регионам, исключить техногенную нагрузку на природную среду, решить многие социальные проблемы.
Широкомасштабное использование этого энергоресурса позволит отказаться от сжигания традиционного топлива практически во всех сферах энергетики, и в этом залог спасения окружающей среды родной планеты.
Переход на альтернативную энергетику остро необходим и в социальном плане: труд многих миллионов людей связан с добычей, переработкой и транспортировкой ископаемого топлива с немалым риском для здоровья и самой жизни (и речь тут не только о шахтёрах).
Только не опоздать бы!
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Экологические проблемы энергетики. Вклад различных видов энергоносителей в производство электроэнергии. Влияние радиационных аварий и загрязнений. Ликвидация ЧАЭС и последствия ее для населения. Переход на более безопасные и приемлемые источники энергии.
реферат [218,5 K], добавлен 12.04.2009
Анализ реальной экологической ситуации в Узбекистане. Аральский кризис, дефицит воды, деградация земель, дефляция и эрозии почв, последствия нерационального использования природных ресурсов. Опасность возникновения комплекса новых экологических проблем.
реферат [21,1 K], добавлен 01.04.2009
Загрязнение тяжелыми металлами. Экологические последствия орошения. Отрицательное влияние отходов животноводства на окружающую среду. Основные экологические проблемы механизации. Экологические последствия применения химических средств защиты растений.
курсовая работа [30,2 K], добавлен 09.05.2013
Экологические проблемы Украины. Главные причины и источники развития экологического кризиса. Экологическое состояние отдельных регионов. Экологические проблемы крупнейших рек, Черного и Азовского морей. Последствия Чернобыльской катастрофы.
курсовая работа [48,2 K], добавлен 15.12.2003
Загрязнение воды бытовыми, сельскохозяйственными и промышленными стоками. Экологические последствия нефтяных выбросов в Мировой океан. Технологии опреснения соленых вод. Применение мембранных биореакторов для повторного использования сточных вод.
реферат [344,0 K], добавлен 25.11.2010
Основные экологические проблемы: последствия использования атомной энергии. Переработка и захоронение радиоактивных отходов. История «Кытышимской аварии». Восточно-уральская зона отчуждения. Ликвидация последствий ядерных катастроф. Авария на ЧАЭС.
презентация [2,2 M], добавлен 17.10.2014
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (солнечная, ветровая и геотермальная энергию, энергию морских приливов и волн). Их плюсы и минусы. Как может осуществляться альтернативное использование солнечной энергии при эксплуатации зданий.
реферат [23,7 K], добавлен 26.12.2010
Планету спасёт только неотложный переход на возобновляемые энергоресурсы.
Растущая потребность в традиционных энергоресурсах (при неуклонном возрастании их себестоимости) − с одной стороны − и экологические последствия их использования – с другой − вызывают самое серьезное беспокойство мировой общественности. Например, только в Индии по долгосрочному прогнозу до 2040 года (New Energy Outlook, 2016 от аналитической компании Bloomberg New Energy Finance (BNEF), спрос на электроэнергию с 2016 по 2040 года увеличится в 3,8 раза. Несмотря на прогнозируемые инвестиции в возобновляемую энергетику на уровне 611 млрд. и в ядерную энергетику на уровне 115 млрд. долларов США в ближайшие 24 года, основной прирост энергоактивов ожидается за счет угольных ТЭЦ, поскольку этот энергоноситель является самым доступным в регионе. Таким образом, в перспективе Индия станет самым крупным производителем выбросов парниковых газов на планете, обогнав даже Китай.
В мировом масштабе дефицит энергоресурсов грозит не только замедлением дальнейшего прогресса (прежде всего − экономического развития большинства стран), но и обострением конфликтов вплоть до межгосударственного уровня, а сжигание традиционного топлива в таких масштабах – глобальной экологической катастрофой.
Наращивая объемы добычи и переработки природных ископаемых ресурсов на топливо, мы заботимся, конечно же, о решении нынешних проблем, закрывая глаза на потенциально тяжкие последствия безответственного опустошения недр и ухудшения состояния окружающей среды для своих же потомков.
Опасные погодные аномалии во многих регионах мира, приносящие ныне великие беды природе и людям, — грозное предупреждение об этом!
То же можно сказать и о наращивании мощности атомной энергетики, с которой связаны не только опасные для биосферы ее тепловые загрязнения, во много раз превосходящие таковые от ТЭЦ, но и реальный риск взрыва радиоактивной «бомбы замедленного действия» с непредсказуемой зоной поражения. И какая разница: будь то эксплуатационная авария или так же не предсказуемые последствия захоронения отработавших АЭС и ядерных топливных материалов, тем более − в условиях воздействия природной стихии (свежий пример – Фукусима!). Не зря же в Европе (и не только!) взят курс на свертывание такой энергетики, а некоторые страны изначально отказались от такого энергоресурса.
Бесперспективны и эксперименты с переводом в горючее различных сельхозпродуктов. (К тому же это, если не преступное, то уж, несомненно, аморальное занятие перед сотнями миллионов голодающих на планете, да и перед самой землей-кормилицей и ее тружениками).
Отсюда следует, что выход из этого энергетического и экологического тупика − только в самом широком и ускоренном освоении возобновляемых − экологически чистых энергоресурсов!
Конечно, возобновляемые энергоресурсы и в наше время используются повсеместно: современная гидро- ветро- и гелиоэнергетика всерьёз заявила о себе. Однако до настоящего времени темпы прироста этой составляющей даже в энергобалансах ведущих стран были явно не достаточны для реального перехода мировой энергетики на возобновляемые энергоресурсы в ближайшие десятилетия.
В чем же трудности масштабного использования возобновляемых энергоресурсов? Они, очевидно, в несовершенстве нынешних преобразователей. Например, практически все ныне действующие преобразователи природной тепловой энергии в механическую (при всей их усложненности) по своей эффективности мало отличаются от допотопных паровозов и потому бесперспективны. Это можно сказать и об относительно мощных солнечных источниках электроэнергии, и о геотермальных и, уж тем более, о ныне существующих океанских тепловых электростанциях (ОТЕС).
Анализ технико-экономических показателей реализованных проектов позволяет сделать вывод: для основательного перехода на альтернативную энергетику нам необходимы новые альтернативные технические и технологические решения.
При этом главными критериями в оценке перспективности новых энергопреобразователей должны быть их безопасность, надежность, высокая эффективность капитальных вложений, возможность комплексного промышленного изготовления при обеспечении минимальных сроков и стоимости строительно-монтажных работ.
А что же мы имеем в настоящее время?
Начнем с ветроустановок. Ныне практически все они, за исключением традиционных мельниц и других немногочисленных агрегатов, преобразуют энергию ветра в электрическую энергию. И тут возникают серьезные проблемы, связанные с непостоянством ветрового потока, а, следовательно, и параметров получаемой электрической энергии. Наиболее простое решение − связать электрический генератор с внешней сетью. Но при этом остается не достижимой оптимизация работы ветроустановки: при повышенном напоре ветра она не способна к многократной перегрузке, а при его спадах сама становится нагрузкой на эту сеть.
Но почему бы не использовать ветроустановки с непосредственным преобразованием энергии ветра в тепло, когда нет необходимости предъявлять к тепловому потоку столь строгие требования, как к параметрам электрического тока. Тепло легко аккумулировать, причем энергоёмкость тепловых аккумуляторов не соизмерима с электрическими. Снижаются капитальные затраты, упрощается обслуживание, повышается безопасность.
При этом следует напомнить, что решение энергетических проблем возможно не только на базе крупных генерирующих установок, когда их связь с потребителями энергии требует строительства и обслуживания дорогостоящих преобразовательных, передающих и распределительных систем. Во многих реальных условиях выгоднее иметь рассредоточенную систему малых энергоустановок, (с накопителем энергии в виде несложного теплоаккумулятора, оснащенного теплоэлектрическим преобразователем), привязанных к конкретным объектам, таким, как индивидуальное жилье, мелкие сельскохозяйственные производства, промыслы, отдаленные оздоровительные учреждения или объекты экологического назначения и туризма. Они позволят решить жизненно важные инфраструктурные проблемы при освоении и заселении новых территорий, для улучшения условий жизни в малых поселениях, а также снизить зависимость и иных потребителей от поставщиков энергии с их ценовым и правовым произволом.
Полная статья в PDF версии с иллюстрациями доступна по ссылке —
Спасение планеты обернулось для Европы энергетическим кризисом
Хаотичный переход на возобновляемые источники для спасения планеты от глобального потепления обернулся для Европы энергетическим кризисом. Нестабильная работа ветряных электростанций заставила страны закупать ископаемое топливо по рекордно высокой цене, чтобы не остаться без света, пишет Bloomberg.
Слабый ветер вынудил европейцев поставить под угрозу выполнение климатических целей и нарастить зависимость от вредных для атмосферы угля и газа. Однако цены на них взлетели на фоне сокращения предложения на глобальном энергетическом рынке. Директор консалтинговой компании E3 Analytics Тоби Кутюр считает, что цены на энергию продолжат расти. Если переход к возобновляемой энергетике начнет ставить под угрозу надежность энергосистемы и значительно повысит счета за электричество, политика властей вызовет серьезное сопротивление, отмечает Bloomberg.
Материалы по теме
Бьют своих.
Вопреки всему.
Несмотря на опасения, масштабных волнений рост цен на энергию пока не вызвал. Соотношение средней зарплаты и счетов за энергию еще не достигло исторического уровня, массовых отключений электричества на континенте не случилось, да и в целом европейцы склонны согласиться с более высокими ценами ради борьбы с одной из главных, как они считают, проблем человечества — изменением климата.
По данным экспертов Bloomberg, в большинстве стран мира солнечная и ветряная энергия дешевле угля или газа. К тому же стоимость альтернативной энергии колеблется меньше. Например, цена солнечной энергии фиксируется во время установки панелей, в то время как стоимость ископаемого топливо может зависеть от множества факторов — от аварий при бурении скважин до геополитических аспектов.
В Европе разница в цене еще заметнее, чем в других регионах — энергетический рынок ЕС не поддерживает инвестиции в «грязные» источники. Угольные и газовые электростанции вынуждены платить за каждую тонну выбрасываемого углекислого газа. В 2021 году квота на выбросы выросла почти вдвое и составила 72 доллара за тонну.
Тоби Кутюр убежден, что для выхода из энергетического кризиса не следует наращивать выработку энергии из ископаемого топлива. Побороть рост цен, по мнению аналитика, можно за счет более надежной и более масштабной возобновляемой энергетики.
Обеспечить стабильную подачу электричества за счет «грязного» топлива скоро станет невозможным — многие страны хотят отказаться от угля к 2025 году. Эксперты прогнозируют, что для бесперебойной подачи возобновляемой энергии придется положиться на водород и на аккумуляторы нового поколения.
Тем временем цены на газ в Европе продолжают расти. Стоимость октябрьского фьючерса на Лондонской бирже 13 сентября побила исторический максимум и составила более 740 долларов за тысячу кубометров.
Планету спасёт только неотложный переход на возобновляемые энергоресурсы.
Растущая потребность в традиционных энергоресурсах (при неуклонном возрастании их себестоимости) − с одной стороны − и экологические последствия их использования – с другой − вызывают самое серьезное беспокойство мировой общественности. Например, только в Индии по долгосрочному прогнозу до 2040 года (New Energy Outlook, 2016 от аналитической компании Bloomberg New Energy Finance (BNEF), спрос на электроэнергию с 2016 по 2040 года увеличится в 3,8 раза. Несмотря на прогнозируемые инвестиции в возобновляемую энергетику на уровне 611 млрд. и в ядерную энергетику на уровне 115 млрд. долларов США в ближайшие 24 года, основной прирост энергоактивов ожидается за счет угольных ТЭЦ, поскольку этот энергоноситель является самым доступным в регионе. Таким образом, в перспективе Индия станет самым крупным производителем выбросов парниковых газов на планете, обогнав даже Китай.
В мировом масштабе дефицит энергоресурсов грозит не только замедлением дальнейшего прогресса (прежде всего − экономического развития большинства стран), но и обострением конфликтов вплоть до межгосударственного уровня, а сжигание традиционного топлива в таких масштабах – глобальной экологической катастрофой.
Наращивая объемы добычи и переработки природных ископаемых ресурсов на топливо, мы заботимся, конечно же, о решении нынешних проблем, закрывая глаза на потенциально тяжкие последствия безответственного опустошения недр и ухудшения состояния окружающей среды для своих же потомков.
Опасные погодные аномалии во многих регионах мира, приносящие ныне великие беды природе и людям, — грозное предупреждение об этом!
То же можно сказать и о наращивании мощности атомной энергетики, с которой связаны не только опасные для биосферы ее тепловые загрязнения, во много раз превосходящие таковые от ТЭЦ, но и реальный риск взрыва радиоактивной «бомбы замедленного действия» с непредсказуемой зоной поражения. И какая разница: будь то эксплуатационная авария или так же не предсказуемые последствия захоронения отработавших АЭС и ядерных топливных материалов, тем более − в условиях воздействия природной стихии (свежий пример – Фукусима!). Не зря же в Европе (и не только!) взят курс на свертывание такой энергетики, а некоторые страны изначально отказались от такого энергоресурса.
Бесперспективны и эксперименты с переводом в горючее различных сельхозпродуктов. (К тому же это, если не преступное, то уж, несомненно, аморальное занятие перед сотнями миллионов голодающих на планете, да и перед самой землей-кормилицей и ее тружениками).
Отсюда следует, что выход из этого энергетического и экологического тупика − только в самом широком и ускоренном освоении возобновляемых − экологически чистых энергоресурсов!
Конечно, возобновляемые энергоресурсы и в наше время используются повсеместно: современная гидро- ветро- и гелиоэнергетика всерьёз заявила о себе. Однако до настоящего времени темпы прироста этой составляющей даже в энергобалансах ведущих стран были явно не достаточны для реального перехода мировой энергетики на возобновляемые энергоресурсы в ближайшие десятилетия.
В чем же трудности масштабного использования возобновляемых энергоресурсов? Они, очевидно, в несовершенстве нынешних преобразователей. Например, практически все ныне действующие преобразователи природной тепловой энергии в механическую (при всей их усложненности) по своей эффективности мало отличаются от допотопных паровозов и потому бесперспективны. Это можно сказать и об относительно мощных солнечных источниках электроэнергии, и о геотермальных и, уж тем более, о ныне существующих океанских тепловых электростанциях (ОТЕС).
Анализ технико-экономических показателей реализованных проектов позволяет сделать вывод: для основательного перехода на альтернативную энергетику нам необходимы новые альтернативные технические и технологические решения.
При этом главными критериями в оценке перспективности новых энергопреобразователей должны быть их безопасность, надежность, высокая эффективность капитальных вложений, возможность комплексного промышленного изготовления при обеспечении минимальных сроков и стоимости строительно-монтажных работ.
А что же мы имеем в настоящее время?
Начнем с ветроустановок. Ныне практически все они, за исключением традиционных мельниц и других немногочисленных агрегатов, преобразуют энергию ветра в электрическую энергию. И тут возникают серьезные проблемы, связанные с непостоянством ветрового потока, а, следовательно, и параметров получаемой электрической энергии. Наиболее простое решение − связать электрический генератор с внешней сетью. Но при этом остается не достижимой оптимизация работы ветроустановки: при повышенном напоре ветра она не способна к многократной перегрузке, а при его спадах сама становится нагрузкой на эту сеть.
Но почему бы не использовать ветроустановки с непосредственным преобразованием энергии ветра в тепло, когда нет необходимости предъявлять к тепловому потоку столь строгие требования, как к параметрам электрического тока. Тепло легко аккумулировать, причем энергоёмкость тепловых аккумуляторов не соизмерима с электрическими. Снижаются капитальные затраты, упрощается обслуживание, повышается безопасность.
При этом следует напомнить, что решение энергетических проблем возможно не только на базе крупных генерирующих установок, когда их связь с потребителями энергии требует строительства и обслуживания дорогостоящих преобразовательных, передающих и распределительных систем. Во многих реальных условиях выгоднее иметь рассредоточенную систему малых энергоустановок, (с накопителем энергии в виде несложного теплоаккумулятора, оснащенного теплоэлектрическим преобразователем), привязанных к конкретным объектам, таким, как индивидуальное жилье, мелкие сельскохозяйственные производства, промыслы, отдаленные оздоровительные учреждения или объекты экологического назначения и туризма. Они позволят решить жизненно важные инфраструктурные проблемы при освоении и заселении новых территорий, для улучшения условий жизни в малых поселениях, а также снизить зависимость и иных потребителей от поставщиков энергии с их ценовым и правовым произволом.
Полная статья в PDF версии с иллюстрациями доступна по ссылке —