Альтернативная энергетика
Альтернати́вная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.
Содержание
Направления альтернативной энергетики
Альтернативный источник энергии
Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Источники энергии — «встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую для существования энергию»[1]. Альтернативный источник энергии является возобновляемым ресурсом, он заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному потеплению. Причина поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.
Классификация источников
Способ использования | Энергия, используемая человеком | Первоначальный природный источник |
---|---|---|
Солнечные электростанции | Электромагнитное излучение Солнца | Солнечный ядерный синтез |
Ветряные электростанции | Кинетическая энергия ветра | Солнечный ядерный синтез,
Движения Земли и Луны |
Традиционные ГЭС
Малые ГЭС |
Движение воды в реках | Солнечный ядерный синтез |
Приливные электростанции | Движение воды в океанах и морях | Движения Земли и Луны |
Волновые электростанции | Энергия волн морей и океанов | Солнечный ядерный синтез,
Движения Земли и Луны |
Геотермальные станции | Тепловая энергия горячих источников планеты | Внутренняя энергия Земли |
Сжигание ископаемого топлива | Химическая энергия ископаемого топлива | Солнечный ядерный синтез в прошлом. |
Сжигание возобновляемого топлива
|
Химическая энергия возобновляемого топлива | Солнечный ядерный синтез |
Атомные электростанции | Тепло, выделяемое при ядерном распаде | Ядерный распад |
Примечания
- Зелёным шрифтом обозначены нетрадиционные способы использования энергии.
- Зелёным цветом залиты возобновляемые источники энергии.
Ветроэнергетика
В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их используют в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае. Дания получает 25 % энергии из ветра[2]
- Автономные ветрогенераторы
- Ветрогенераторы, работающие параллельно с сетью
Биотопливо
- Жидкое: Биодизель, биоэтанол.
- Твёрдое: древесные отходы и биомасса (щепа, гранулы (топливные пеллеты) из древесины, лузги, соломы и т. п., топливные брикеты)
- Газообразное: биогаз, синтез-газ.
Гелиоэнергетика
Солнечные электростанции(СЭС) работают более чем в 80 странах.
- Солнечный коллектор, в том числе Солнечный водонагреватель, используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии.
- Фотоэлектрические элементы
- Наноантенны
Альтернативная гидроэнергетика
- Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах — Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае.
- Волновые электростанции
- Мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках)
- Аэро ГЭС (конденсация влаги из атмосферы, в том числе из облаков)[3][4] — работают опытные установки[5].
Геотермальная энергетика
Используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии. На геотермальных электростанциях вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.
- Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле)
- Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена)
Мускульная сила человека
Хотя мускульная сила является самым древним источником энергии, и человек всегда стремился заменить её чем-то другим, в настоящее время её значение растёт вместе с ростом использования велосипеда.
Грозовая энергетика
Грозовая энергетика — это способ использования энергии путём поимки и перенаправления энергии молний в электросеть. Компания Alternative Energy Holdings 11 октября 2006 года объявила о создании прототипа модели, которая может использовать энергию молнии. Предполагалось, что эта энергия окажется значительно дешевле энергии, полученной с помощью современных источников, окупаться такая установка будет за 4—7 лет.[6][7]
Управляемый термоядерный синтез
Синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который носит управляемый характер. До сих пор не применяется.
Направления альтернативной энергетики помимо использования нетрадиционных источников энергии
Распределённое производство энергии
Новая тенденция в энергетике, связанная с производством тепловой и электрической энергии.
Водородная энергетика
На сегодняшний день для производства водорода требуется больше энергии, чем возможно получить при его использовании, поэтому считать его источником энергии нельзя. Он является лишь средством хранения и доставки энергии.
- Водородные двигатели (для получения механической энергии)
- Топливные элементы (для получения электричества)
- Биоводород
Космическая энергетика
Получение электроэнергии в фотоэлектрических элементах, расположенных на околоземной орбите или на Луне. Электроэнергия будет передаваться на Землю в форме микроволнового излучения[8]. Может способствовать глобальному потеплению. До сих пор не применяется.
Перспективы
Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике.
По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП[9].
Перспективы в России
Россия может получать 10 % энергии из ветра[2]. По сравнению с США и странами ЕС использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России находится на низком уровне. Сложившуюся ситуацию можно объяснить доступностью традиционных ископаемых энергоносителей. Один из основных барьеров для строительства крупных электростанций на ВИЭ — отсутствие положения о стимулирующем тарифе, по которому государство покупало бы электроэнергию, производимую на основе ВИЭ (feed-in tariff)[10].
Инвестиции
Информация в этом разделе устарела. Вы можете помочь проекту, обновив его и убрав после этого данный шаблон.
|
Согласно отчёту ООН, в 2008 году во всём мире было инвестировано $140 млрд в проекты, связанные с альтернативной энергетикой, тогда как в производство угля и нефти было инвестировано $110 млрд.
Во всём мире в 2008 году инвестировали $51,8 млрд в ветроэнергетику, $33,5 млрд в солнечную энергетику и $16,9 млрд в биотопливо. Страны Европы в 2008 году инвестировали в альтернативную энергетику $50 млрд, страны Америки — $30 млрд, Китай — $15,6 млрд, Индия — $4,1 млрд[11].
Распространение
В 2010 году альтернативная энергия (не считая гидроэнергии) составляла 4,9% всей потребляемой человечеством энергии.В том числе для отопления и нагрева воды (биомасса, солнечный и геотермальный нагрев воды и отопление) 3,3%; биогорючее 0,7%; производство электроэнергии (ветровые, солнечные, геотермальные электростанции и биомасса в ТЕС) 0,9%.[12]
На возобновляемые (альтернативные) источники энергии приходится всего около 5 % мировой выработки электроэнергии в 2010г.(без ГЭС)[12].
В мае 2009 года 13 % электроэнергии в США были произведены из возобновляемых источников энергии. 9,4 % электроэнергии было выработано на гидроэлектростанциях, около 1,8 % были получены из энергии ветра, 1,3 % из биомассы, 0,4 % из геотермальных источников и 0,3 % от энергии солнца[13].
В Австралии в 2009 году 8 % электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников[14].
См. также
Примечания
- ↑ [dic.academic.ru/dic.nsf/ntes/1854/ИСТОЧНИКИ Источники энергии] Научно-технический энциклопедический словарь
- ↑ 1 2 [www.vz.ru/economy/2010/7/12/417730.html Взгляд.ru 13.07.10 В Подмосковье не пойдет.]
- ↑ [airhes.com Air Hydro Electric Station (AirHES, АэроГЭС)]
- ↑ [www.youtube.com/watch?v=ZCkGBI88nSg Передача об АэроГЭС] на НТВ
- ↑ [www.membrana.ru/particle/18019 Публикация об Аэро ГЭС] на Мембрана (веб-сайт)
- ↑ [www.membrana.ru/particle/3136 Молниевая ферма поймает энергию небесных разрядов] membrana.ru
- ↑ [www.alternateenergyholdings.com/news/press-releases-all-news/10112006.aspx Холдинг альтернативной энергетики объявляет о развитии грозовой энергетики]
- ↑ [www.membrana.ru/lenta/?9639 Японские компании запустят солнечную электростанцию в космос].
- ↑ [www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2009/06/european-renewables-target-can-create-2-8-million-jobs?cmpid=rss European Renewables Target Can Create 2.8M Jobs]
- ↑ [www.cleandex.ru/cleanwatch/2010/10/25/cleantech_in_russia_2010 Cleantech in Russia 2010]
- ↑ [www.guardian.co.uk/environment/2009/jun/03/renewables-energy/print Green energy overtakes fossil fuel investment, says UN]
- ↑ 1 2 www.map.ren21.net/GSR/GSR2012.pdf
- ↑ [www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2009/08/another-record-for-u-s-renewable-electricity?cmpid=rss Another Record for U.S. Renewable Electricity]
- ↑ [science.compulenta.ru/451316/ К 2020 году пятая часть электроэнергии в Австралии будет «зеленой»]
Ссылки
Литература
<imagemap>: неверное или отсутствующее изображение |
Для улучшения этой статьи желательно?:
|
|