منابع انرژی جایگزین انواع منابع انرژی و کاربرد آنها. منابع جایگزین انرژی حرارتی: از کجا و چگونه گرما را دریافت کنیم

بنابراین، اول از همه، اجازه دهید تعریف کنیم که انرژی جایگزین چیست. و تعریف به شرح زیر است. انرژی جایگزینمجموعه‌ای از روش‌های تولید انرژی امیدوارکننده است که به اندازه روش‌های سنتی گسترده نیستند، اما به دلیل سودآوری و خطر کم عواقب نامطلوب زیست‌محیطی قابل استفاده هستند. بر این اساس منابع انرژی جایگزین این یک سوخت برای انرژی های جایگزین است.

اکثر آنها موافق هستند که روزی باید سوخت معمولی را کنار بگذاریم. علت جنگ، آلودگی و تغییرات آب و هوایی است. اما، دانشمندان سال‌هاست که منابع جایگزینی مانند خورشید، باد و آب را بررسی می‌کنند.

با این حال، سیستم‌های انرژی باد و پنل‌های خورشیدی در مقایسه با فرآوری زغال‌سنگ و نفت گران‌تر هستند و برای همه مناطق مناسب نیستند.

به همین دلیل، محققان از جستجوی راه حل های جدید دست نمی کشند و به تدریج توجه خود را به روش های کمتر محبوب معطوف می کنند. برخی کاملاً غیرمعمول، برخی احمقانه، غیر واقعی و گاهی اوقات منزجر کننده هستند.

یک رویکرد خلاقانه برای یافتن منابع انرژی جایگزین، ما را به حل مسائل امنیت انرژی نزدیک‌تر می‌کند. و اینها نباید پروژه های بزرگ مقیاس باشند. راه حل هایی که برای استفاده در سطح کوچک - در روستاها یا سکونتگاه های کشورهای در حال توسعه - طراحی شده اند، اشکالی ندارد.

10 منبع انرژی جایگزین

انرژی آینده. منابع انرژی جایگزین در آینده

1) گذاشتن شکر در باک خودرو یک شوخی قدیمی و به دور از ضرر است که می تواند منجر به آسیب دیدن موتور شود. ولی شکر می تواند یک سوخت عالی باشدبرای ماشین شما متخصصان موسسه فناوری ویرجینیا در حال کار بر روی تولید هیدروژن از شکر هستند که می تواند به عنوان سوختی تمیز و ارزان قیمت که مواد سمی یا بویی منتشر نمی کند، استفاده شود. دانشمندان قند را در آب با سیزده آنزیم قوی در راکتوری حل می کنند که از مخلوط هیدروژن تولید می کند.

هیدروژن گرفته شده و برای تولید انرژی به باتری پمپ می شود. در نتیجه، 3 برابر بیشتر از روش‌های سنتی هیدروژن تولید می‌شود که بر هزینه فناوری تأثیر می‌گذارد.

متأسفانه، ده ها سال دیگر طول می کشد تا مصرف کنندگان بتوانند خودروهای خود را با شکر سوخت کنند. در آینده نزدیک، واقعی ترین طراحی باتری های قندی برای لپ تاپ، تلفن همراه و سایر تجهیزات الکتریکی خواهد بود. این باتری ها نسبت به آنالوگ های امروزی طولانی تر و قابل اطمینان تر کار خواهند کرد.

آندری ورونین. منابع انرژی جایگزین

2) انرژی، 100 میلیارد برابر بیشتر از مصرف کل بشریت در حال حاضر، به معنای واقعی کلمه در نوک انگشتان ما است. این انرژی باد خورشیدی- جریانی از ذرات باردار که خورشید ساطع می کند. بروک هاروپ، فیزیکدان دانشگاه ایالتی واشنگتن در پولمن، و فیزیکدان دیرک شولزه ماکوچ در موسسه تحقیقات منابع طبیعی و محیطی ایالت واشنگتن معتقدند که این ذرات می توانند توسط ماهواره ای که به دور خورشید در مدار زمین می چرخد، ضبط شوند.

بر اساس این پروژه، ماهواره دارای سیم مسی خواهد بود که توسط باتری واقع در اینجا شارژ می شود تا میدان مغناطیسی ایجاد کند که الکترون های این باد را می گیرد. انرژی الکترون از اینجا به زمین با استفاده از لیزر مادون قرمز منتقل می شود و تحت تأثیر جو زمین قرار نمی گیرد.

موانعی نیز برای اجرای این پروژه وجود دارد. ابتدا باید مسئله حفاظت از ماهواره در برابر زباله های فضایی را حل کنیم. ثانیاً جو زمین می تواند مقداری انرژی را که از فاصله دور منتقل می شود جذب کند. و هدف قرار دادن پرتو مادون قرمز در یک مکان انتخاب شده کار آسانی نیست.

این پیشرفت چشم اندازهایی برای تامین انرژی فضاپیماها دارد.

3) تعداد زیادی از مردم معتقدند که ادرار و مدفوع باید فورا دفع شود. اما فضولات که هم توسط انسان و هم توسط حیوانات تولید می شود حاوی متانکه نه رنگ دارد و نه بو، اما بهتر از گاز طبیعی می تواند انرژی تولید کند.

ایده تبدیل مدفوع سگ توسط حداقل 2 گروه از محققان - یکی در کمبریج (ماساچوست) و دیگری توسط متخصصان شرکت NorcalWaste در سانفرانسیسکو در حال توسعه است. دو گروه پیشنهاد می کنند که صاحبان حیوانات خانگی از کیسه های جمع آوری زباله در هنگام راه رفتن حیوانات خانگی خود استفاده کنند. پس از آن کیسه ها به "راکتورها" پرتاب می شوند، جایی که متان تولید می شود، که می تواند برای روشن کردن خیابان ها استفاده شود.

مزارع پنسیلوانیا به دنبال کود دامی به عنوان منبع جدید انرژی هستند. 600 گاو روزانه حدود 70000 کیلوگرم کود دامی تولید می کنند که - در صورت استفاده - در مزرعه حدود 60000 دلار در سال صرفه جویی می شود. از این زباله ها می توان به عنوان کود و برای روشنایی و گرمایش منازل استفاده کرد. و شرکت آمریکایی Hewlett-Packard توضیح داد که چگونه کشاورزان می توانند درآمد خود را با اجاره دادن به ارائه دهندگان اینترنت افزایش دهند تا بتوانند از انرژی متان برای رایانه ها استفاده کنند.

ارزش فضولات انسانی کمتر نیست. در استرالیا یک فولکس واگن بیتل وجود دارد که با متان حاصل از تصفیه فاضلاب کار می کند. و به گفته مهندسان شرکت بریتانیایی WessexWater، زباله های 70 خانه متان کافی تولید می کنند که یک خودرو بتواند 16000 کیلومتر را بدون توقف طی کند.

ادرار را هم فراموش نکنید. محققان دانشکده علوم و مهندسی فیزیکی در دانشگاه هریوت وات در حال تلاش برای ایجاد اولین باتری ادرار در جهان هستند. این فناوری می تواند هم در صنایع فضایی و هم در صنایع نظامی کاربرد داشته باشد و امکان تولید انرژی در حال حرکت را فراهم کند. اوره یک ماده آلی در دسترس و غیر سمی و غنی از نیتروژن است. بنابراین مردم به معنای واقعی کلمه یک ترکیب شیمیایی را در درون خود حمل می کنند که می تواند منبع انرژی باشد.

بدن انسان

4) وقتی در یک روز گرم در واگن مترو سوار می شوید، سعی کنید به چه چیزی فکر کنید گرمایی که بدن شما تولید می کند، برای گرم کردن کل ساختمان کافی است. این چیزی است که آنها در استکهلم و پاریس فکر می کنند. شرکت مدیریت املاک Jernhuset در حال توسعه طرحی برای مهار گرمای تولید شده توسط مسافران قطار مترو است که از ایستگاه مرکزی استکهلم می گذرد. گرما باعث گرم شدن آب جاری از طریق لوله ها و ورود به سیستم های تهویه ساختمان ها می شود. و در پاریس، صاحب یک مجتمع مسکونی در پاریس می خواهد 17 آپارتمان در نزدیکی مرکز پمپیدو را با کمک مسافران مترو گرم کند.

مهم نیست که چقدر عجیب به نظر می رسد، پروژه ای که از انرژی اجساد مرده برای گرم کردن ساختمان استفاده می کند، محتمل نیست. این روش توسط یک کوره مرده سوز در بریتانیا استفاده می شود که توسط "مشتریان" آن گرم می شود. گرمای ناشی از سوزاندن اجساد مردگان قبلاً توسط یک سیستم حذف جیوه گرفته می شد، اما اکنون گرما از طریق لوله ها برای گرم کردن ساختمان ها منتقل می شود.

5) جدا شوید و به طبیعت کمک کنید - از این شعار می توان برای تبلیغ یک استراتژی جدید استفاده کرد. Rotterdam Club Watt از ارتعاشات مشتریانی که در حال راه رفتن و رقصیدن هستند برای تقویت یک نمایش نور استفاده می کند. ممکن است به لطف استفاده از مواد پیزوالکتریک، که می تواند تحت فشار، ارتعاشات را به .

ارتش ایالات متحده همچنین علاقه مند به استفاده از پیزوالکتریک برای تولید انرژی است. پیزوالکتریک‌ها در چکمه‌های سربازان قرار می‌گیرند تا نیروی رادیو و سایر وسایل الکتریکی را تامین کنند. با وجود پتانسیل عظیمی که دارد، این فناوری چندان گسترده نیست. عمدتاً به دلیل هزینه بالای آن. برای نصب چنین طبقه ای در 2500 متر مربع. باشگاه Watt 257000 دلار خرج کرد که هرگز نتیجه نداد. با این حال، در آینده این پوشش به منظور افزایش میزان انرژی تولید شده بهبود خواهد یافت - رقص واقعاً پرانرژی خواهد بود!

6) فقط در کالیفرنیا هر سال بیش از 700000 تن لجن تولید می شود- رسوبات نامحلول دیگ های بخار به صورت لجن یا جامد. اما همه نمی دانند که این ماده برای تولید 10000000 کیلووات ساعت برق در روز کافی است. محققان دانشگاه نوادا در حال خشک کردن لجن هستند تا آن را به سوخت برای تبدیل به گاز برای بیشتر تبدیل کنند که منجر به تولید برق می شود. دانشمندان تاسیساتی ابداع کرده اند که رسوبات چسبناک را با استفاده از ماسه ای که در دمای پایین "جوش می آید" به پودر تبدیل می کند. در نتیجه سوخت ارزان اما باکیفیت دریافت خواهیم کرد.

این فناوری زباله ها را به سوخت تبدیل می کند و می تواند مستقیماً در تولید کار کند و در هزینه حمل و نقل و دفع لجن صرفه جویی کند. این مطالعات هنوز کامل نشده اند، اما برآوردهای اولیه نشان می دهد که این سیستم که با ظرفیت کامل کار می کند، از نظر تئوری می تواند 25000 کیلووات ساعت انرژی در روز تولید کند.

۷) چتر دریایی که در اعماق زندگی می کنندو حاوی موادی هستند که می توانند به منابع انرژی تبدیل شوند. آنها به لطف پروتئین فلورسنت سبز می درخشند. تیم دانشگاه چالمرز این پروتئین را روی الکترودها قرار داده و با اشعه ماوراء بنفش به آنها تابش کرد و این ماده شروع به انتشار الکترون کرد.

از این پروتئین برای ایجاد سوخت بیولوژیکی که بدون منبع نور الکتریسیته تولید می‌کند، استفاده شد؛ در عوض، مخلوطی از مواد - منیزیم با کاتالیزور زیستی لوسیفراز که در کرم‌های شب تاب یافت می‌شود، استفاده شد.

8) سه "دریاچه در حال انفجار" وجود دارد، که به دلیل حجم زیاد دی اکسید کربن و متان که به دلیل اختلاف دما و چگالی آب در اعماق تجمع می یابد نام خود را به خود اختصاص داده است.

اگر سطح دما تغییر کند، گازها مانند چوب پنبه از بطری نوشابه از دریاچه خارج می شوند و تمام موجودات در دسترس را از بین می برند. چنین فاجعه ای در سال 1984 در کامرون رخ داد، زمانی که دریاچه نیوس ابر بزرگی از دی اکسید کربن را آزاد کرد که باعث مرگ صدها انسان و حیوان شد.

دریاچه مشابهی (Kivu) در رواندا وجود دارد. با این حال، دولت محلی تصمیم گرفت که از این گاز مرگبار برای همیشه استفاده کند و یک نیروگاه در اینجا احداث کرد، گازهای دریاچه را پمپ می کند و از آنها برای به حرکت درآوردن 3 ژنراتور که 3.6 مگاوات انرژی تولید می کنند استفاده می کند. دولت پیش بینی می کند که این نیروگاه به زودی بتواند انرژی کافی برای تامین نیاز یک سوم کشور تولید کند.

9) میلیاردها باکتری در طبیعت زندگی می کنندو مانند هر موجود زنده ای، در صورت کمبود غذا، استراتژی خاص خود را برای بقا دارند. به عنوان مثال، باکتری E. coli دارای ذخیره ای از اسیدهای چرب است که ترکیب آن شبیه پلی استر است. از همین اسیدهای چرب در تولید سوخت بیودیزل استفاده می شود. دانشمندان با مشاهده این ویژگی باکتری ها، چشم انداز بزرگی را برای راهی برای بهبود ژنتیکی آنها برای تولید مقادیر زیادی اسید پیش بینی می کنند.

ابتدا دانشمندان آنزیم‌ها را از باکتری‌ها حذف کردند، سپس اسیدهای چرب را برای حذف اکسیژن کم‌آبی کردند. در نتیجه باکتری ها را به چیزی شبیه سوخت دیزل تبدیل کردند.

10) لوله های خالی هستند که از اتم های کربن تشکیل شده اند. دامنه کاربرد آنها بسیار گسترده است: از زره تا ایجاد "آسانسور" که می تواند محموله های مختلف را به ماه منتقل کند. و اخیراً گروهی از دانشمندان مؤسسه ماساچوست امکان استفاده از نانولوله‌ها برای جمع‌آوری انرژی خورشیدی را یافته‌اند و راندمان این لوله‌ها 100 برابر بهتر از سلول‌های فتوولتائیک است که امروزه برای ما شناخته شده است. این اثر به این دلیل به دست می‌آید که نانولوله‌ها به عنوان آنتنی عمل می‌کنند تا نور خورشید را جذب کنند و آنها را به سمت صفحات خورشیدی هدایت کنند که آنها را به نور خورشید تبدیل می‌کند. بنابراین، فردی که می‌خواهد با استفاده از نانولوله‌های کربنی از انرژی خورشیدی استفاده کند، به جای پوشاندن کل سقف خانه‌اش با پنل‌های خورشیدی، کسری از مساحت را اشغال می‌کند.

انرژی همواره مهمترین عامل موجودیت و پیشرفت تمدن بشری بوده است. بدون آن، هر گونه فعالیت انسانی غیرقابل تصور است؛ اقتصاد کشورها و در نهایت رفاه انسان به طور قطعی به آن بستگی دارد. یک فرد معمولی آنقدر به مظاهر مختلف آن عادت کرده و سازگار است که به سادگی متوجه مشکل نمی شود و منابع به ظاهر بی پایان را بی فکر مصرف می کند.

با این حال، محدودیت ها و امکانات منابع انرژی سنتی پایان ناپذیر نیست. این امر توسط سیاست انرژی اکثر کشورهای توسعه یافته اقتصادی جهان، سازمان ملل متحد و سایر سازمان های پیشرو جهانی به خوبی گواه است. بیش از نیم قرن است که همه طرف‌های علاقه‌مند فعالانه به دنبال روش‌های جایگزین دیگر برای تولید برق و گرما بوده‌اند.

توسعه انرژی های جایگزین ارتباط نزدیکی با مشکلات زیست محیطی در مقیاس بزرگ دارد. آلودگی جهانی محیط زیست، اقیانوس های جهان، آمارهای وحشتناک در مورد انتشار ترکیبات مضر به جو - همه اینها به وضوح نشان می دهد که در قرن 21، انرژی جایگزین و اکولوژی به طور جدایی ناپذیری به هم مرتبط خواهند شد.

توسعه و جستجوی منابع انرژی غیرمتعارف یکی از مهمترین وظایف جامعه علمی جهانی است. اکولوژی سیاره، وضعیت بحران کل انرژی قریب الوقوع، توسعه اقتصادی بیشتر کشورها و در نتیجه استاندارد زندگی جمعیت آنها به راه حل آن بستگی دارد.

بشریت مدتهاست که نیاز به به دست آوردن انرژی را درک کرده و یاد گرفته است که از آن استفاده کند و مزایای ملموسی به دست آورد.

استفاده از انرژی باد منجر به ظهور بادبان ها، کشتی های جنگی و کشتی های تجاری شد. ناوگان نظامی به وجود آمد و تجارت دریایی شروع به توسعه کرد.

اختراع آسیاب برای تولید نان بر اساس استفاده از انرژی آب تولید شده از طریق حرکت چرخ آب بود. ظاهر آنها تأثیر مثبتی بر وضعیت جمعیتی کشورهای جهان باستان داشت و امید به زندگی مردم به شدت افزایش یافت.

از زمان های بسیار قدیم، استفاده از زباله های خانگی و بقایای گیاهان منقرض شده به عنوان سوخت به تهیه غذا کمک کرده و به عنوان مبنایی برای ظهور متالورژی اولیه بوده است.

سپس اکتشافات مهم زمین شناسی به کمک بشریت آمد. پیشرفت علمی و فناوری و انقلاب صنعتی منجر به این واقعیت شد که در اواخر قرن نوزدهم هیدروکربن ها به منبع اصلی انرژی تبدیل شدند. بادبان، پاروها و قدرت عضلانی اسب ها و سایر حیوانات با موتورهای ارزان قیمت سوخت فسیلی جایگزین شد.

اقتصاد اکثریت قریب به اتفاق ایالت ها به هیدروکربن تبدیل شدند، برق آبی در طول مسیر توسعه یافت و از اواسط قرن بیستم انرژی هسته ای وارد صحنه شد.

اگر تمدن در دهه 60 تا 70 قرن بیستم با مشکل آلودگی جهانی زمین که ارتباط نزدیکی با تغییرات آب و هوایی انسانی دارد، مواجه نمی شد، چنین توسعه مترقی می توانست ادامه یابد.

انرژی مدرن با اطمینان نخل را در آلودگی های شیمیایی، رادیواکتیو، آئروسل و دیگر انواع آلودگی های زیست محیطی نگه می دارد. حل مشکلات مربوطه آن به طور مستقیم بر امکان مثبت رفع مشکلات زیست محیطی تأثیر می گذارد.

مشکل اصلی مشکل انرژی مدرن در این واقعیت نهفته است که این صنعت تولیدی بسیار سریع در حال گسترش است. برای مقایسه، اگر جمعیت زمین به طور متوسط ​​در هر نیم قرن دو برابر شود، مصرف انرژی بشر هر 15 سال دو برابر می شود.

بنابراین، برهم نهی نرخ افزایش جمعیت و رشد در بخش انرژی منجر به یک اثر بهمنی می شود: نیازها و نیازهای سرانه انرژی به طور مداوم در حال افزایش است.

در حال حاضر هیچ نشانه ای از کاهش مصرف آن دیده نمی شود. برای برآوردن مداوم این الزامات در آینده نزدیک، بشریت باید به سرعت به چندین سؤال مهم برای خود پاسخ دهد:

• انواع کلیدی انرژی چه تأثیر واقعی بر نووسفر (حوزه فعالیت انسانی) دارند، سهم آنها در تعادل انرژی در آینده نزدیک و دور چگونه تغییر خواهد کرد.
• نحوه خنثی سازی اثر منفی استفاده از روش های سنتی تولید انرژی و بهره برداری از آن
• چه فرصت هایی وجود دارد، آیا فناوری های موجود برای تولید انرژی جایگزین وجود دارد، از چه منابعی می توان برای این کار استفاده کرد، آیا آینده ای برای منابع انرژی جایگزین وجود دارد؟

انرژی جایگزین به عنوان آینده غیر جایگزین بشریت

انرژی جایگزین چیست؟ این مفهوم یک صنعت کاملاً جدید را پنهان می کند که انواع پیشرفت های امیدوارکننده با هدف یافتن و استفاده از منابع انرژی جایگزین را متحد می کند.

انتقال سریع به منابع انرژی جایگزین به دلیل عوامل زیر ضروری است:

کشورهایی که از انواع جایگزین انرژی استفاده می کنند، پاداش بسیار ارزشمندی دریافت خواهند کرد - عرضه تقریباً پایان ناپذیر و نامحدود، زیرا سهم شیر از این منابع تجدید پذیر است.

انواع اصلی منابع انرژی جایگزین

اخیراً بسیاری از گزینه های غیر متعارف برای تولید انرژی عملاً آزمایش شده است. آمار می گوید که ما هنوز در مورد هزارم درصد استفاده بالقوه صحبت می کنیم.

مشکلات معمولی که توسعه منابع انرژی جایگزین به طور اجتناب ناپذیری در این مسیر با آن مواجه می شود، شکاف های کامل در قوانین اکثر کشورها در مورد بهره برداری از منابع طبیعی به عنوان دارایی دولت است. مشکل مالیات اجتناب ناپذیر انرژی جایگزین، ارتباط نزدیکی با عدم توسعه قانونی دارد.

بیایید به 10 پرکاربردترین منابع انرژی جایگزین نگاه کنیم.

باد

انرژی باد همیشه مورد استفاده انسان بوده است. سطح توسعه فن آوری های مدرن باعث می شود که آن را تقریباً بدون وقفه ایجاد کنیم.

برق با استفاده از آسیاب های بادی مشابه آسیاب ها و دستگاه های خاص تولید می شود. پروانه آسیاب بادی از طریق پره های دوار، انرژی جنبشی باد را به ژنراتوری که جریان تولید می کند، منتقل می کند.

چنین ایستگاه های بادی به ویژه در چین، هند، ایالات متحده آمریکا و کشورهای اروپای غربی رایج است. رهبر بدون شک در این زمینه دانمارک است، که به هر حال، پیشگام انرژی باد است: اولین تاسیسات در پایان قرن نوزدهم در اینجا ظاهر شد. دانمارک تا 25 درصد از کل نیاز برق خود را از این طریق پوشش می دهد.

در پایان قرن بیستم، چین تنها با کمک مولدهای بادی قادر به تامین برق مناطق کوهستانی و بیابانی بود.

استفاده از انرژی باد شاید پیشرفته ترین روش تولید انرژی باشد. این یک گزینه سنتز ایده آل است که انرژی جایگزین و محیط زیست را ترکیب می کند. بسیاری از کشورهای توسعه یافته جهان به طور مداوم سهم برق بدست آمده از این روش را در تراز کلی انرژی خود افزایش می دهند.

آفتاب

تلاش برای استفاده از تشعشعات خورشیدی برای تولید انرژی نیز برای مدت طولانی انجام شده است؛ در حال حاضر، این یکی از امیدوارکننده ترین راه ها برای توسعه انرژی جایگزین است. این واقعیت که خورشید در تمام طول سال در بسیاری از عرض های جغرافیایی سیاره می تابد و ده ها هزار برابر بیشتر از انرژی مصرف شده توسط کل بشریت در یک سال به زمین منتقل می کند، الهام بخش استفاده فعال از ایستگاه های خورشیدی است.

اکثر بزرگترین ایستگاه ها در ایالات متحده واقع شده اند، اما انرژی خورشیدی تقریباً در صد کشور جهان گسترده است. اساس، فتوسل‌ها (مبدل تابش خورشیدی) است که در صفحات خورشیدی در مقیاس بزرگ ترکیب می‌شوند.

گرمای زمین

گرمای اعماق زمین در بسیاری از کشورهای جهان به انرژی تبدیل شده و برای نیازهای انسان استفاده می شود. انرژی حرارتی در مناطقی که فعالیت های آتشفشانی دارند، مکان هایی که آبفشان های زیادی وجود دارد، بسیار موثر است.

رهبران در این زمینه عبارتند از: ایسلند (پایتخت این کشور، ریکیاویک، به طور کامل از انرژی زمین گرمایی تامین می شود)، فیلیپین (سهم در کل تعادل - 20٪)، مکزیک (4٪)، و ایالات متحده آمریکا (1٪). .

محدودیت در استفاده از این نوع منبع به دلیل عدم امکان انتقال انرژی زمین گرمایی در فواصل (یک منبع انرژی معمولی محلی) است.

در روسیه، در حال حاضر تنها یک ایستگاه مشابه (ظرفیت - 11 مگاوات) در کامچاتکا در حال کار است. ساخت یک ایستگاه جدید در آنجا در حال انجام است (ظرفیت - 200 مگاوات).

ده منبع انرژی امیدوار کننده در آینده نزدیک عبارتند از:

• ایستگاه های خورشیدی مستقر در فضا (عیب اصلی پروژه هزینه های مالی هنگفت است).
• قدرت عضلانی انسان (در تقاضا، اول از همه، برای میکروالکترونیک)؛
• پتانسیل انرژی جزر و مد (معایب - هزینه های ساخت و ساز بالا، نوسانات عظیم در قدرت در روز)؛
• ظروف سوخت (هیدروژن) (نیاز به ساخت پمپ بنزین های جدید، هزینه بالای خودروهایی که با آنها سوخت می شوند)؛
• راکتورهای سریع هسته ای (میله های سوخت غوطه ور در سدیم مایع) - این فناوری بسیار امیدوارکننده است (امکان استفاده مجدد از زباله های مصرف شده).
• سوخت زیستی - قبلاً به طور گسترده توسط کشورهای در حال توسعه (هند، چین) استفاده می شود، مزایا - تجدید پذیری، سازگاری با محیط زیست، مضرات - استفاده از منابع، زمین در نظر گرفته شده برای تولید محصولات کشاورزی، پیاده روی دام (افزایش قیمت، کمبود مواد غذایی).
• الکتریسیته جوی (انباشته شدن پتانسیل انرژی رعد و برق)، نقطه ضعف اصلی تحرک جبهه های جوی، سرعت تخلیه (مشکل انباشتگی) است.

انرژی جایگزین روش های غیر سنتی برای به دست آوردن، انتقال و استفاده از انرژی است. همچنین به عنوان انرژی "سبز" شناخته می شود. منابع جایگزین به منابع تجدید پذیر (مانند آب، نور خورشید، باد، انرژی امواج، منابع زمین گرمایی، احتراق غیر متعارف سوخت های تجدیدپذیر) اشاره دارند.

بر اساس سه اصل:

1. تجدید پذیری
2. دوستی با محیط زیست.
3. مقرون به صرفه.

انرژی جایگزین باید چندین مشکل مبرم را در جهان حل کند: اتلاف منابع معدنی و انتشار دی اکسید کربن در جو (این اتفاق با روش های استاندارد تولید انرژی از طریق گاز، نفت و غیره رخ می دهد) که منجر به گرم شدن کره زمین، تغییرات غیرقابل برگشت می شود. در محیط زیست و اثر گلخانه ای

توسعه انرژی های جایگزین

این جهت جدید در نظر گرفته می شود، اگرچه تلاش هایی برای استفاده از باد، آب و انرژی خورشیدی در قرن 18 انجام شد. در سال 1774، اولین کار علمی در مورد مهندسی هیدرولیک، "معماری هیدرولیک" منتشر شد. نویسنده این اثر مهندس فرانسوی برنارد فارست دو بلیدور است. پس از انتشار این اثر، توسعه جهت سبز تقریباً 50 سال متوقف شد.

• 1846 - اولین توربین بادی، طراح - Paul la Cour.
• 1861 - ثبت اختراع برای اختراع نیروگاه خورشیدی.
• 1881 - ساخت نیروگاه برق آبی در آبشار نیاگارا.
• 1913 - ساخت اولین ایستگاه زمین گرمایی، مهندس - ایتالیایی Piero Ginori Conti.
• 1931 - ساخت اولین مزرعه بادی صنعتی در کریمه.
• 1957 - نصب یک توربین بادی قدرتمند (200 کیلووات) در هلند، متصل به شبکه دولتی.
• 1966 - ساخت اولین ایستگاه تولید انرژی بر اساس امواج (فرانسه).

انرژی جایگزین انگیزه جدیدی برای توسعه در طول بحران شدید دهه 1970 دریافت کرد. از دهه 90 تا آغاز قرن بیست و یکم، تعداد بحرانی حوادث در نیروگاه ها در جهان ثبت شد که انگیزه ای اضافی برای توسعه انرژی سبز شد.

انرژی جایگزین در روسیه

سهم انرژی های جایگزین در کشور ما تقریباً 1 درصد است (بر اساس اعلام وزارت نیرو). تا سال 2020 برنامه ریزی شده است که این رقم به 4.5 درصد افزایش یابد. توسعه انرژی سبز نه تنها با بودجه دولت انجام خواهد شد. فدراسیون روسیه کارآفرینان خصوصی را جذب می کند و وعده بازپرداخت اندک (2.5 کوپک در هر 1 کیلووات در ساعت) را به آن دسته از بازرگانانی می دهد که از نزدیک در تحولات جایگزین درگیر هستند.

پتانسیل توسعه انرژی سبز در فدراسیون روسیه بسیار زیاد است:

• سواحل اقیانوس و دریا، ساخالین، کامچاتکا، چوکوتکا و سایر مناطق، به دلیل جمعیت کم و توسعه، می توانند به عنوان منابع انرژی باد مورد استفاده قرار گیرند.
• منابع انرژی خورشیدی در کل بیش از مقدار منابعی است که با پردازش نفت و گاز تولید می شود - از این نظر مطلوب ترین مناطق کراسنودار و استاوروپل، شرق دور، قفقاز شمالی و غیره است.

(بزرگترین نیروگاه خورشیدی در آلتای روسیه)

در سال های اخیر، بودجه برای این صنعت کاهش یافته است: سطح 333 میلیارد روبل به 700 میلیون کاهش یافته است. این با بحران اقتصادی جهانی و وجود مشکلات فوری توضیح داده شده است. در حال حاضر انرژی جایگزین در صنعت روسیه اولویت ندارد.

انرژی های جایگزین در کشورهای سراسر جهان

(ژنراتورهای بادی در دانمارک)

انرژی آبی به طور پویاترین توسعه (به دلیل در دسترس بودن منابع آب) است. انرژی باد و خورشید به طور قابل توجهی عقب هستند، اگرچه برخی از کشورها تصمیم می گیرند در این جهت حرکت کنند.

بنابراین، با کمک توربین های بادی، انرژی (از کل) تولید می شود:

• 28 درصد در دانمارک؛
• 19 درصد در پرتغال؛
• 16 درصد در اسپانیا؛
• 15 درصد در ایرلند.

تقاضا برای انرژی خورشیدی کمتر از عرضه است: نیمی از منابعی که تولیدکنندگان می توانند تامین کنند نصب شده است.

(نیروگاه خورشیدی در آلمان)

رهبران TOP-5 در تولید انرژی سبز (داده ها از پورتال Vesti.ru):

1. ایالات متحده آمریکا (24.7٪) - (همه انواع منابع، نور خورشید بیشترین نقش را دارد).
2. آلمان - 11.7٪ (همه انواع منابع جایگزین).
3. اسپانیا - 7.8٪ (منابع باد).
4. چین - 7.6٪ (همه انواع منابع، نیمی از آنها انرژی باد هستند).
5. برزیل - 5٪ (سوخت های زیستی، منابع خورشیدی و باد).

(بزرگترین نیروگاه خورشیدی در اسپانیا)

یکی از سخت ترین مشکلات حل مسائل مالی است. اغلب استفاده از منابع انرژی سنتی ارزان تر از نصب تجهیزات جدید است. یکی از راه حل های بالقوه مثبت برای این مشکل افزایش شدید قیمت برق، گاز و غیره است تا مردم را مجبور به صرفه جویی کرده و به مرور زمان به طور کامل به منابع جایگزین روی بیاورند.

پیش بینی های توسعه بسیار متفاوت است. بنابراین، انجمن انرژی بادی وعده می دهد که تا سال 2020 سهم انرژی سبز به 12٪ افزایش می یابد و EREC فرض می کند که در سال 2030 در حال حاضر 35٪ از انرژی مصرفی جهان از منابع تجدید پذیر تامین می شود.

انرژی بخش بسیار مهمی از زندگی انسان است. بدون انرژی، وجود هر دو بدن انسان و هر وسیله موجود بر روی زمین غیرممکن است. از این رو، مردم در همه زمان‌ها تلاش کرده‌اند تا منابع انرژی را پیدا کنند که بتواند تمامی نیازهای تولید را برآورده کند.

نیازهای جمعیت هر روز در حال افزایش است، بنابراین منابع جدید و پر انرژی بیشتری مورد نیاز است که بتواند نیازهای مردم را برآورده کند. اگر قبلاً زغال سنگ و نفت به اندازه کافی وجود داشت، اکنون ذخایر تخلیه شده است و نیاز فقط هر روز در حال افزایش است. بنابراین، انواع جایگزین جدید انرژی اکنون به طور فعال در حال توسعه هستند.

امکانات انواع انرژی جایگزین - آیا آنها می توانند زندگی راحت انسان را تضمین کنند؟

انرژی جایگزین مدت هاست که از مقوله علمی تخیلی به قالبی پرکاربرد برای سازماندهی تامین انرژی بسیاری از شرکت ها و شهرک ها منتقل شده است. تحقیق و توسعه هدر نمی رود. و اگر چند دهه پیش انواع منابع انرژی جایگزین به نیروگاه های بادی و استفاده از پنل های خورشیدی محدود می شد، اکنون این لیست گسترش یافته و به طور قابل توجهی تکمیل شده است.

در حال حاضر چه نوع منابع انرژی جایگزین وجود دارد؟

باتری‌های خورشیدی مدت‌ها پیش اختراع شدند، و اکنون بعید است که کسی واقعاً از آنها غافلگیر شود. امروزه، چنین منبع انرژی به طور فعال در بسیاری از مناطق استفاده می شود. هم برای مصارف صنعتی و هم برای تامین انرژی در مناطق خصوصی استفاده می شود. اصل طراحی و عملکرد چنین تجهیزاتی بسیار ساده است. با این حال، هزینه آن هنوز به کسی اجازه استفاده از این نوع منبع انرژی مستقل را نمی دهد.

آب و هوا برای عملکرد مولد صفحات خورشیدی بسیار مهم است. منطقه ای که این سیستم برای نصب در نظر گرفته شده است باید دارای تعداد زیادی روزهای آفتابی گرم در سال باشد. نصب چنین تجهیزاتی در مناطق بارانی و سردتر کمتر کاربردی خواهد بود.

یکی دیگر از انواع نسبتاً محبوب منبع انرژی جایگزین باد است. مکان یابی چنین نیروگاه هایی در مناطق روستایی، نزدیک مزارع، در دشت ها بیشترین سود را دارد. انرژی مکانیکی باد توسط ژنراتورهای ویژه به برق تبدیل می شود. پره‌های توربین‌های بادی برای دریافت انرژی باد می‌چرخند و سپس به برق مورد استفاده ما تبدیل می‌شود.

قیمت این تجهیزات نیز در دسترس عموم نیست، زیرا بسیار بالا است. اما شرایط اقلیمی لازم در سطح وسیع تری یافت می شود و قابل قبول تر است.

این نوع تامین انرژی نسبت به نمونه های قبلی محبوبیت کمتری دارد. این به دلیل این واقعیت است که چشمه های آب گرم بسیار نادر هستند و تعداد زیادی از آنها وجود ندارد. با این حال، چنین منبعی نیز وجود دارد. اصل عملکرد تجهیزات برای تولید چنین انرژی این است که توربین ها توسط بخار به حرکت در می آیند و پس از آن ژنراتورهای الکتریکی شروع به کار می کنند.

در مناطقی که دسترسی به دریا یا اقیانوس وجود دارد، انرژی آب اغلب با موفقیت استفاده می شود. نیروی مکانیکی آب در هنگام جزر و مد باعث می شود که توربین های مخصوص نصب شده در ایستگاه بچرخند. بنابراین به برق تبدیل می شود.

نیروگاه های این نوع چندان رایج نیستند. بازپرداخت آنها همیشه به اندازه کافی بالا نیست، بنابراین اثربخشی آنها گاهی اوقات مزایای واقعی را به همراه ندارد.

واکنش هیدروژن همچنین می تواند نوعی منبع انرژی جایگزین باشد. در طی این فرآیند می توان آب و گرما آزاد کرد و برق تولید کرد. در عین حال این روش تولید انرژی سازگار با محیط زیست بوده و از راندمان بالایی برخوردار است.

هر گونه پیشرفت و تحقیق علمی عمدتاً در جهت بهبود زندگی مردم است. یکی از این زمینه ها که می تواند وجود انسان را به طور قابل توجهی تغییر دهد، توسعه بخش انرژی در آینده است. بنابراین، فرآیند جستجو و بهره برداری از روش های جدید تولید انرژی برای توسعه جامعه بسیار مهم است.

انرژی زمین گرمایی و کاربرد آن کاربرد منابع برق آبی فناوری های نویدبخش انرژی خورشیدی اصل عملکرد توربین های بادی انرژی امواج و جریان ها. وضعیت و چشم انداز توسعه انرژی جایگزین در روسیه.

دانشگاه ایالتی پرم

دانشکده فلسفه و جامعه شناسی

منابع انرژی جایگزین

و امکان استفاده از آنها در روسیه

گروه جامعه شناسی و

علوم سیاسی

دانشجو: Uvarov P.A.

گروه: دوره STSG-2

پرم، 2009

معرفی

1 مفهوم و انواع اصلی انرژی جایگزین

1.1 انرژی زمین گرمایی (گرمای زمین)

1.2 انرژی خورشیدی

1.3 انرژی باد

1.4 انرژی آب

1.5 انرژی موج

1.6 انرژی جریان ها

2. وضعیت و چشم انداز توسعه انرژی جایگزین در روسیه

نتیجه

فهرست منابع استفاده شده

معرفی

بی جهت نیست که می گویند: «انرژی نان صنعت است». هرچه صنعت و فناوری توسعه یافته تر باشد، به انرژی بیشتری نیاز دارند. حتی یک مفهوم خاص وجود دارد - "توسعه پیشرفته انرژی". این بدان معنی است که قبل از شناسایی یا ایجاد مجدد منبع انرژی که آنها مصرف می کنند، یک واحد صنعتی، یک شهر جدید یا فقط یک خانه نمی توان ساخت. به همین دلیل است که با توجه به میزان انرژی تولید شده و مصرف شده، می توان قدرت فنی و اقتصادی یا به عبارت ساده تر، ثروت هر دولتی را کاملاً دقیق قضاوت کرد.

ذخایر انرژی در طبیعت بسیار زیاد است. توسط پرتوهای خورشید، بادها و توده های متحرک آب حمل می شود و در ذخایر چوب، گاز، نفت و زغال سنگ ذخیره می شود. انرژی "مهر شده" در هسته اتم های ماده عملاً نامحدود است. اما همه اشکال آن برای استفاده مستقیم مناسب نیستند.

در طول تاریخ طولانی انرژی، ابزارها و روش های فنی زیادی برای تولید انرژی و تبدیل آن به اشکال مورد نیاز مردم انباشته شده است. در واقع انسان تنها زمانی انسان شد که دریافت و استفاده از انرژی حرارتی را آموخت. آتش آتش سوزی ها توسط اولین مردمی روشن شد که هنوز ماهیت آن را درک نکرده بودند، اما این روش تبدیل انرژی شیمیایی به گرما برای هزاران سال حفظ شده و بهبود یافته است.

مردم انرژی عضلانی حیوانات را به انرژی عضلات و آتش خود اضافه کردند. آنها تکنیکی را برای حذف آب متصل به شیمیایی از خاک رس با استفاده از انرژی حرارتی آتش - کوره های سفال اختراع کردند که در آن محصولات سرامیکی بادوام تولید می شد. البته انسان فقط هزاران سال بعد از فرآیندهایی که در طی این فرآیند رخ می دهد مطلع شد.

سپس مردم به آسیاب ها رسیدند - تکنیکی برای تبدیل انرژی جریان های باد و باد به انرژی مکانیکی یک شفت در حال چرخش. اما تنها با اختراع موتور بخار، موتور احتراق داخلی، توربین های هیدرولیک، بخار و گاز، ژنراتور برق و موتور، بشریت ابزارهای فنی به اندازه کافی قدرتمند در اختیار داشت. آنها قادر به تبدیل انرژی طبیعی به انواع دیگری هستند که برای استفاده راحت هستند و مقدار زیادی کار تولید می کنند. جستجو برای منابع انرژی جدید به همین جا ختم نشد: باتری ها، سلول های سوختی، مبدل های انرژی خورشیدی به برق و در اواسط قرن بیستم، راکتورهای هسته ای اختراع شدند.

مشکل تامین انرژی الکتریکی برای بسیاری از بخش‌های اقتصاد جهان، نیازهای رو به رشد بیش از شش میلیارد نفر روی زمین، اکنون بیش از پیش ضروری‌تر می‌شود.

اساس انرژی مدرن جهان نیروگاه های حرارتی و برق آبی است. با این حال، توسعه آنها توسط تعدادی از عوامل مختل می شود. هزینه زغال سنگ، نفت و گاز که نیروگاه های حرارتی روی آنها کار می کنند رو به افزایش است و منابع طبیعی این نوع سوخت ها رو به کاهش است. علاوه بر این، بسیاری از کشورها منابع سوخت خود را ندارند یا فاقد آن هستند. در طول تولید برق در نیروگاه های حرارتی، مواد مضر در جو منتشر می شود. علاوه بر این، اگر سوخت زغال‌سنگ، به‌ویژه زغال‌سنگ قهوه‌ای باشد که برای انواع دیگر ارزش کمی دارد و حاوی مقدار زیادی ناخالصی‌های غیر ضروری است، انتشار گازهای گلخانه‌ای به نسبت عظیمی می‌رسد. و در نهایت، حوادث در نیروگاه های حرارتی صدمات زیادی به طبیعت وارد می کند که با خسارت هر آتش سوزی بزرگ قابل مقایسه است. در بدترین حالت، چنین آتش سوزی ممکن است با انفجار همراه باشد و ابری از غبار زغال سنگ یا دوده تولید کند.

منابع انرژی آبی در کشورهای توسعه یافته تقریباً به طور کامل مورد استفاده قرار می گیرند: بیشتر بخش های رودخانه مناسب برای ساخت و ساز مهندسی هیدرولیک قبلاً توسعه یافته اند. و نیروگاه های برق آبی چه آسیب هایی به طبیعت وارد می کنند! هیچ گونه انتشار گازهای گلخانه ای از نیروگاه های برق آبی در هوا وجود ندارد، اما آسیب زیادی به محیط زیست آبی وارد می کند. اول از همه، ماهی ها رنج می برند زیرا نمی توانند بر سدهای برق آبی غلبه کنند. در رودخانه‌هایی که نیروگاه‌های برق آبی ساخته می‌شوند، به خصوص اگر چندین مورد از آنها وجود داشته باشد - به اصطلاح آبشار نیروگاه‌های برق آبی - مقدار آب قبل و بعد از سدها به طور چشمگیری تغییر می‌کند. مخازن عظیم بر روی رودخانه‌های دشت سرریز می‌شوند و زمین‌های سیل‌زده به‌طور جبران‌ناپذیری برای کشاورزی، جنگل‌ها، مراتع و سکونت‌گاه‌های انسانی از دست می‌روند. در مورد حوادث در نیروگاه های برق آبی، در صورت پیشرفت هر نیروگاه برق آبی، موج عظیمی تشکیل می شود که تمام سدهای نیروگاه های برق آبی واقع در زیر را با خود خواهد برد. اما بیشتر این سدها در مجاورت شهرهای بزرگ با جمعیتی چند صد هزار نفری قرار دارند.

راه برون رفت از این وضعیت در توسعه انرژی هسته ای دیده می شد. در پایان سال 1989 بیش از 400 نیروگاه هسته ای (NPP) در جهان ساخته شد و مشغول به کار شد. با این حال، امروزه نیروگاه های هسته ای دیگر منبع انرژی ارزان و سازگار با محیط زیست محسوب نمی شوند. سوخت نیروگاه های هسته ای سنگ معدن اورانیوم است - ماده خام گران قیمت و دشواری است که ذخایر آن محدود است. علاوه بر این، ساخت و راه اندازی نیروگاه های هسته ای با مشکلات و هزینه های زیادی همراه است. اکنون تنها چند کشور به ساخت نیروگاه های هسته ای جدید ادامه می دهند. یک مانع جدی برای توسعه بیشتر انرژی هسته ای مشکل آلودگی محیط زیست است. همه اینها نگرش نسبت به انرژی هسته ای را پیچیده تر می کند. به طور فزاینده‌ای درخواست‌هایی مبنی بر کنار گذاشتن کامل استفاده از سوخت هسته‌ای، بستن تمام نیروگاه‌های هسته‌ای و بازگشت به تولید برق در نیروگاه‌های حرارتی و نیروگاه‌های برق آبی، و همچنین استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر - کوچک و یا تجدیدپذیر وجود دارد. "غیر سنتی" - انواع تولید انرژی. دومی در درجه اول شامل تأسیسات و دستگاه هایی است که از انرژی باد، آب، خورشید، انرژی زمین گرمایی و همچنین گرمای موجود در آب، هوا و زمین استفاده می کنند.

1. در بارهانواع اصلی انرژی جایگزین

1.1 انرژی زمین گرمایی (گرمای زمین)

انرژی زمین گرمایی در لغت به معنای: انرژی حرارتی زمین است. حجم زمین تقریباً 1085 میلیارد کیلومتر مکعب است و تمام آن به استثنای یک لایه نازک از پوسته زمین دارای دمای بسیار بالایی است.

اگر ظرفیت گرمایی سنگ های زمین را نیز در نظر بگیریم، روشن می شود که گرمای زمین گرمایی بدون شک بزرگترین منبع انرژی است که بشر در حال حاضر در اختیار دارد. علاوه بر این، این انرژی در شکل خالص خود است، زیرا از قبل به صورت گرما وجود دارد و بنابراین برای به دست آوردن آن نیازی به سوزاندن سوخت یا ایجاد راکتور نیست.

در برخی مناطق، طبیعت انرژی زمین گرمایی را به صورت بخار یا آب فوق گرم به سطح می رساند که می جوشد و با رسیدن به سطح به بخار تبدیل می شود. بخار طبیعی می تواند به طور مستقیم برای تولید برق استفاده شود. همچنین مناطقی وجود دارد که می توان از آب های زمین گرمایی چشمه ها و چاه ها برای گرم کردن خانه ها و گلخانه ها استفاده کرد (یک ایالت جزیره ای در شمال اقیانوس اطلس - ایسلند؛ و جزایر کامچاتکا و کوریل ما).

با این حال، به طور کلی، به ویژه با در نظر گرفتن بزرگی گرمای عمیق زمین، استفاده از انرژی زمین گرمایی در جهان بسیار محدود است.

برای تولید الکتریسیته با استفاده از بخار زمین گرمایی، مواد جامد با عبور دادن بخار از یک جداکننده از بخار جدا شده و سپس به یک توربین فرستاده می شوند. "هزینه سوخت" چنین نیروگاهی توسط هزینه های سرمایه ای چاه های تولید و سیستم جمع آوری بخار تعیین می شود و نسبتاً پایین است. هزینه خود نیروگاه نیز کم است، زیرا دومی دارای آتشدان، دیگ بخار یا دودکش نیست. در این شکل مناسب و طبیعی، انرژی زمین گرمایی یک منبع مقرون به صرفه انرژی الکتریکی است. متأسفانه، بر روی زمین به ندرت خروجی های سطحی بخار طبیعی یا آب های فوق گرم (یعنی با دمای بسیار بالاتر از 100 درجه سانتیگراد) وجود دارد که برای تشکیل مقدار کافی بخار می جوشند.

پتانسیل ناخالص جهانی انرژی زمین گرمایی در پوسته زمین تا عمق 10 کیلومتری 18000 تریلیون برآورد شده است. t تبدیل سوخت که 1700 برابر بیشتر از ذخایر زمین شناسی سوخت آلی جهان است. در روسیه، منابع انرژی زمین گرمایی در لایه بالایی پوسته به عمق 3 کیلومتر به تنهایی بالغ بر 180 تریلیون است. t تبدیل سوخت استفاده از حدود 0.2 درصد از این پتانسیل می تواند نیاز انرژی کشور را پوشش دهد. تنها سوال استفاده منطقی، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست از این منابع است. دقیقاً به این دلیل است که در هنگام تلاش برای ایجاد تأسیسات آزمایشی برای استفاده از انرژی زمین گرمایی در کشور هنوز این شرایط برآورده نشده است که امروزه نمی توانیم چنین ذخایر انرژی بی شماری را به صورت صنعتی توسعه دهیم.

انرژی زمین گرمایی قدیمی ترین منبع انرژی جایگزین از نظر زمان استفاده است. در سال 1994، 330 بلوک از چنین ایستگاه هایی در جهان وجود داشت و ایالات متحده در اینجا تسلط داشت (168 بلوک در "میدان های" آبفشان در دره آبفشان، دره امپراتوری و غیره). او مقام دوم را کسب کرد. ایتالیا، اما در سال های اخیر از چین و مکزیک پیشی گرفته است. بیشترین سهم انرژی زمین گرمایی مورد استفاده در آمریکای لاتین است، اما هنوز کمی بیش از 1٪ است.

در روسیه، مناطق امیدوار کننده از این نظر کامچاتکا و جزایر کوریل هستند. از دهه 60، نیروگاه زمین گرمایی کاملاً خودکار Pauzhetskaya با ظرفیت 11 مگاوات با موفقیت در کامچاتکا کار می کند؛ در جزایر کوریل، ایستگاهی در جزیره. کوناشیر. چنین ایستگاه هایی فقط در مناطقی با قیمت فروش بالای برق قابل رقابت هستند و در کامچاتکا و جزایر کوریل به دلیل مسافت طولانی حمل و نقل سوخت و نبود راه آهن بسیار بالا است.

1.2 انرژی خورشید

مقدار کل انرژی خورشیدی که به سطح زمین می رسد 6.7 برابر بیشتر از پتانسیل جهانی منابع سوخت فسیلی است. استفاده از تنها 0.5 درصد از این ذخیره می تواند به طور کامل نیازهای انرژی جهان برای هزاران سال را پوشش دهد. به سمت شمال پتانسیل فنی انرژی خورشیدی در روسیه (2.3 میلیارد تن سوخت معمولی در سال) تقریباً 2 برابر بیشتر از مصرف سوخت امروزی است.

کل انرژی خورشیدی که در یک هفته به سطح زمین می رسد از انرژی تمام ذخایر نفت، گاز، زغال سنگ و اورانیوم جهان بیشتر است. و در روسیه، انرژی خورشیدی دارای بیشترین پتانسیل نظری است، بیش از 2000 میلیارد تن معادل سوخت (پا). علیرغم چنین پتانسیل بزرگی در برنامه انرژی جدید روسیه، سهم منابع انرژی تجدیدپذیر برای سال 2005 در حجم بسیار کمی - 17 تا 21 میلیون تن تعیین شده است. این باور عمومی وجود دارد که انرژی خورشیدی عجیب و غریب است و استفاده عملی از آن مربوط به آینده ای دور (پس از سال 2020) است. در این مقاله نشان خواهم داد که اینطور نیست و انرژی خورشیدی جایگزینی جدی برای انرژی سنتی در حال حاضر است.

مشخص است که هر ساله جهان به همان اندازه نفت مصرف می کند که در شرایط طبیعی در 2 میلیون سال تشکیل می شود. نرخ های عظیم مصرف منابع انرژی تجدید ناپذیر با قیمت های نسبتاً پایین، که منعکس کننده هزینه های واقعی کل جامعه نیست، اساساً به معنای زندگی با وام، وام های نسل های آینده است که به انرژی با این قیمت پایین دسترسی نخواهند داشت. فناوری های صرفه جویی در انرژی برای خانه های خورشیدی از نظر صرفه اقتصادی استفاده از آنها قابل قبول ترین هستند. استفاده از آنها مصرف انرژی در خانه ها را تا 60 درصد کاهش می دهد. نمونه ای از کاربرد موفقیت آمیز این فناوری ها پروژه «2000 سقف خورشیدی» در آلمان است. در ایالات متحده، آبگرمکن های خورشیدی با ظرفیت کل 1400 مگاوات در 1.5 میلیون خانه نصب شده است.

با راندمان یک نیروگاه خورشیدی (SPP) 12٪، تمام مصرف برق مدرن در روسیه را می توان از یک SPP با مساحت فعال حدود 4000 متر مربع، که 0.024٪ از قلمرو را تشکیل می دهد، به دست آورد.

کاربردی ترین کاربردها در جهان نیروگاه های هیبریدی سوخت خورشیدی با پارامترهای زیر است: راندمان 13.9٪، دمای بخار 371 درجه سانتیگراد، فشار بخار 100 بار، هزینه برق تولیدی 0.08-0.12 دلار در کیلووات ساعت، قدرت کل در ایالات متحده آمریکا. 400 مگاوات با هزینه 3 دلار در وات. نیروگاه خورشیدی در حالت پیک با قیمت فروش 1 کیلووات ساعت برق در سیستم قدرت کار می کند: از 8 تا 12 ساعت - 0.066 دلار و از ساعت 12 تا 18 - 0.353 دلار. راندمان نیروگاه خورشیدی را می توان به 23 افزایش داد. ٪ - میانگین راندمان سیستم نیروگاه ها و هزینه برق به دلیل تولید ترکیبی انرژی الکتریکی و گرما کاهش می یابد.

دستاورد تکنولوژیکی اصلی این پروژه ایجاد فناوری توسط شرکت آلمانی Flachglass Solartechnik GMBH برای تولید یک متمرکز کننده استوانه ای سهموی شیشه ای به طول 100 متر با دیافراگم 5.76 متر، بازده نوری 81 درصد و عمر مفید است. از 30 سال. با توجه به در دسترس بودن چنین فناوری آینه ای در روسیه، تولید انبوه نیروگاه های خورشیدی در مناطق جنوبی توصیه می شود، جایی که خطوط لوله گاز یا ذخایر کوچک گاز وجود دارد و تابش مستقیم خورشید بیش از 50٪ کل است.

اساساً انواع جدیدی از کنسانتره های خورشیدی با استفاده از فناوری هولوگرافی توسط VIESKh ارائه شد.

ویژگی های اصلی آن ترکیبی از ویژگی های مثبت نیروگاه های خورشیدی با گیرنده مرکزی مدولار و توانایی استفاده از بخاری های سنتی بخار و سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون به عنوان گیرنده است.

یکی از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌های انرژی خورشیدی، ایجاد ایستگاه‌های فتوولتائیک با سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون است که اجزای مستقیم و پراکنده تابش خورشیدی را با راندمان ۱۲ تا ۱۵ درصد به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. نمونه های آزمایشگاهی دارای راندمان 23 درصد می باشند. تولید جهانی سلول های خورشیدی بیش از 50 مگاوات در سال است و سالانه 30 درصد افزایش می یابد. سطح فعلی تولید سلول های خورشیدی مربوط به مرحله اولیه استفاده از آنها برای روشنایی، بلند کردن آب، ایستگاه های مخابراتی، برق رسانی به لوازم خانگی در مناطق خاص و وسایل نقلیه است. هزینه سلول های خورشیدی 2.5-3 دلار در وات است، در حالی که هزینه برق 0.25-0.56 دلار / کیلووات ساعت است. سیستم‌های انرژی خورشیدی جایگزین لامپ‌های نفت سفید، شمع‌ها، سلول‌های خشک و باتری‌ها می‌شوند و در فاصله قابل توجهی از سیستم قدرت و توان بار کم، ژنراتورهای برق دیزلی و خطوط برق را جایگزین می‌کنند.

1.3 انرژی باد

برای مدت طولانی، مردم با دیدن اینکه طوفان‌ها و طوفان‌ها چه ویرانی می‌توانند بیاورند، به این فکر می‌کردند که آیا امکان استفاده از انرژی باد وجود دارد یا خیر.

ایرانیان باستان اولین کسانی بودند که بیش از 1.5 هزار سال پیش آسیاب های بادی با بادبان های بال از پارچه ساختند. بعدها آسیاب های بادی بهبود یافتند. در اروپا نه تنها آرد را آسیاب می کردند، بلکه آب را نیز بیرون می زدند و کره هم می ریختند، مثلاً در هلند. اولین ژنراتور الکتریکی در سال 1890 در دانمارک طراحی شد. پس از 20 سال، صدها تاسیسات مشابه در حال حاضر در این کشور فعال بودند.

انرژی باد بسیار قوی است. ذخایر آن طبق برآوردهای سازمان جهانی هواشناسی بالغ بر 170 تریلیون کیلووات ساعت در سال است. این انرژی را می توان بدون آلودگی محیط زیست به دست آورد. اما باد دو عیب قابل توجه دارد: انرژی آن به شدت در فضا پراکنده است و غیرقابل پیش بینی است - اغلب تغییر جهت می دهد، حتی در بادخیزترین مناطق کره زمین به طور ناگهانی فروکش می کند و گاهی به حدی می رسد که آسیاب های بادی شکسته می شوند.

ساخت، تعمیر و نگهداری و تعمیر توربین های بادی که در هر آب و هوا در هوای آزاد به صورت شبانه روزی کار می کنند، ارزان نیستند. نیروگاه بادی با همان قدرت نیروگاه برق آبی، نیروگاه حرارتی یا نیروگاه هسته ای باید مساحت بیشتری را در مقایسه با آنها اشغال کند. علاوه بر این، نیروگاه های بادی بی ضرر نیستند: آنها در پرواز پرندگان و حشرات دخالت می کنند، صدا ایجاد می کنند، امواج رادیویی را با تیغه های چرخان منعکس می کنند، با دریافت برنامه های تلویزیونی در مناطق پرجمعیت مجاور تداخل می کنند.

اصل کار توربین های بادی بسیار ساده است: پره ها که به دلیل نیروی باد می چرخند، انرژی مکانیکی را از طریق شفت به یک ژنراتور الکتریکی منتقل می کنند. که به نوبه خود انرژی الکتریکی تولید می کند. معلوم می شود که نیروگاه های بادی مانند ماشین های اسباب بازی با باتری کار می کنند، فقط اصل عملکرد آنها برعکس است. به جای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی، انرژی باد به جریان الکتریکی تبدیل می شود.

برای به دست آوردن انرژی باد، از طرح های مختلفی استفاده می شود: "گل های مروارید" چند تیغه ای. ملخ هایی مانند ملخ های هواپیما با سه، دو یا حتی یک تیغه (پس وزنه تعادل دارد). روتورهای عمودی شبیه بشکه ای که از طول بریده شده و روی یک محور نصب شده اند. نوعی پروانه هلیکوپتر "ایستاده": انتهای بیرونی پره های آن به سمت بالا خم شده و به یکدیگر متصل می شوند. سازه های عمودی خوب هستند زیرا باد را از هر جهت می گیرند. بقیه باید با باد بچرخند.

برای جبران تغییرات باد، "مزرعه های بادی" عظیمی ساخته شده اند. توربین‌های بادی در آنجا به‌صورت ردیفی در فضای وسیعی قرار دارند و برای یک شبکه کار می‌کنند. باد ممکن است در یک لبه "مزرعه" می وزد، در حالی که در سمت دیگر در همان زمان آرام است. توربین های بادی را نباید خیلی نزدیک قرار داد تا یکدیگر را مسدود نکنند. بنابراین، مزرعه فضای زیادی را اشغال می کند. چنین مزارعی در ایالات متحده آمریکا، فرانسه، انگلستان وجود دارد و در دانمارک یک "مزرعه بادی" در آب های کم عمق ساحلی دریای شمال قرار داده شد: در آنجا هیچ کس را آزار نمی دهد و باد پایدارتر از روی زمین است.

برای کاهش وابستگی به جهت و قدرت متغیر باد، این سیستم شامل فلایویل هایی است که تا حدی وزش باد را صاف می کند و انواع مختلفی از باتری ها. اغلب آنها برقی هستند. اما آنها همچنین از هوا (یک آسیاب بادی هوا را به داخل سیلندرها پمپاژ می کند؛ جریان یکنواخت آن توربین را با یک ژنراتور الکتریکی می چرخاند) و هیدرولیک (با نیروی باد، آب تا ارتفاع معینی بالا می رود و به پایین سقوط می کند) استفاده می کنند. ، توربین را می چرخاند). باتری های الکترولیز نیز نصب می شوند. آسیاب بادی جریان الکتریکی تولید می کند که آب را به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می کند. آنها در سیلندرها ذخیره می شوند و در صورت نیاز در یک پیل سوختی (یعنی در یک راکتور شیمیایی که انرژی سوخت به الکتریسیته تبدیل می شود) یا در یک توربین گاز سوزانده می شوند و دوباره جریان را دریافت می کنند، اما بدون نوسانات شدید ولتاژ مرتبط. با هوس های باد

در حال حاضر بیش از 30 هزار توربین بادی با ظرفیت های مختلف در جهان فعال هستند. آلمان 10 درصد برق خود را از باد تامین می کند و باد در سراسر اروپای غربی 2500 مگاوات برق تولید می کند. همانطور که مزارع بادی هزینه های خود را پرداخت می کنند و طراحی آنها بهبود می یابد، قیمت برق سربار کاهش می یابد. بنابراین در سال 1993 در فرانسه هزینه 1 کیلووات ساعت برق تولید شده در مزرعه بادی 40 سانتیمتر بود و تا سال 2000 به میزان 1.5 برابر کاهش یافت. درست است، انرژی نیروگاه هسته ای تنها 12 سانتی متر در هر 1 کیلووات ساعت هزینه دارد.

1.4 انرژی آب

سطح آب در سواحل دریا سه بار در طول روز تغییر می کند. چنین نوساناتی به ویژه در خلیج ها و مصب رودخانه هایی که به دریا می ریزند مشهود است. یونانیان باستان نوسانات سطح آب را با اراده فرمانروای دریاها، پوزیدون، توضیح می دادند. در قرن 18 فیزیکدان انگلیسی اسحاق نیوتن راز جزر و مد دریا را کشف کرد: توده های عظیم آب در اقیانوس های جهان توسط نیروهای گرانشی ماه و خورشید هدایت می شوند. هر 6 ساعت و 12 دقیقه جزر و مد به جزر و مد تغییر می کند. حداکثر دامنه جزر و مد در نقاط مختلف سیاره ما یکسان نیست و از 4 تا 20 متر متغیر است.

برای راه اندازی یک نیروگاه جزر و مدی ساده (TPP)، به یک استخر نیاز دارید - یک خلیج سد یا دهانه رودخانه. سد دارای کولور و توربین های نصب شده است. هنگام جزر و مد، آب به داخل استخر می ریزد. هنگامی که سطح آب در استخر و دریا برابر باشد، دروازه های آبچکان بسته می شود. با شروع جزر و مد، سطح آب دریا کاهش می یابد و با کافی شدن فشار، توربین ها و ژنراتورهای برق متصل به آن شروع به کار می کنند و آب به تدریج از استخر خارج می شود. ساخت نیروگاه جزر و مدی در مناطقی با نوسانات جزر و مدی در سطح دریا حداقل 4 متر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه در نظر گرفته می شود. بر حجم و مساحت حوضه جزر و مدی و تعداد توربین های نصب شده در بدنه سد.

در نیروگاه های جزر و مدی دو اثر، توربین ها با حرکت آب از دریا به حوضه و عقب کار می کنند. PES دو کاره قادر است به طور مداوم به مدت 4-5 ساعت با وقفه های 1-2 ساعت چهار بار در روز برق تولید کند. برای افزایش زمان کارکرد توربین ها، طرح های پیچیده تری وجود دارد - با دو، سه یا چند استخر، اما هزینه چنین پروژه هایی بسیار بالا است.

اولین نیروگاه جزر و مدی با ظرفیت 240 مگاوات در سال 1966 در فرانسه در دهانه رودخانه رنس که به کانال مانش می ریزد راه اندازی شد، جایی که میانگین دامنه جزر و مد 8.4 متر است. 24 واحد برق آبی TPP به طور متوسط ​​502 تولید می کند. میلیون کیلووات در سال ساعت برق یک واحد کپسول جزر و مدی برای این ایستگاه ایجاد شده است که به سه حالت مستقیم و سه حالت معکوس اجازه می دهد: به عنوان یک ژنراتور، به عنوان یک پمپ و به عنوان یک آبگیر، که عملکرد کارآمد TPP را تضمین می کند. به گفته کارشناسان، نیروگاه حرارتی روی رودخانه رانس توجیه اقتصادی دارد، هزینه های عملیاتی سالانه کمتر از نیروگاه های برق آبی است و 4 درصد سرمایه گذاری های سرمایه ای را تشکیل می دهد. نیروگاه بخشی از سیستم انرژی فرانسه است و به نحو احسن استفاده می شود.

در سال 1968، در دریای بارنتز، نه چندان دور از مورمانسک، یک نیروگاه صنعتی آزمایشی با ظرفیت طراحی 800 کیلووات راه اندازی شد. محل ساخت آن، Kislaya Guba، یک خلیج باریک به عرض 150 متر و طول 450 متر است، اگرچه قدرت TPP Kislogubskaya کم است، اما ساخت آن برای تحقیقات و تحقیقات بیشتر در زمینه استفاده از انرژی جزر و مد مهم بود.

پروژه های نیروگاه های برق بزرگ با ظرفیت 320 مگاوات (کولا) و 4000 مگاوات (مزنسکایا) در دریای سفید وجود دارد که دامنه جزر و مد 7-10 متر است. همچنین برنامه ریزی شده است که از پتانسیل عظیم دریا استفاده شود. اوخوتسک، جایی که در برخی نقاط، به عنوان مثال در خلیج پنژینسکایا، ارتفاع جزر و مد 12، 9 متر و در خلیج Gizhiginskaya - 12-14 متر است.

کار در این زمینه در خارج از کشور نیز در حال انجام است. در سال 1985، یک نیروگاه جزر و مدی با ظرفیت 20 مگاوات در خلیج فاندی در کانادا به بهره برداری رسید (دامنه جزر و مد در اینجا 19.6 متر است). سه نیروگاه کوچک جزر و مدی در چین ساخته شده است. در بریتانیا، یک پروژه نیروگاه جزر و مدی 1000 مگاواتی در خور سورن در حال توسعه است، جایی که میانگین دامنه جزر و مد 16.3 متر است.

از نقطه نظر زیست محیطی، PES نسبت به نیروگاه های حرارتی که نفت و زغال سنگ می سوزند دارای مزیت غیرقابل انکاری است. پیش‌شرط‌های مساعد برای استفاده گسترده‌تر از انرژی جزر و مدی با امکان استفاده از لوله Gorlov اخیراً ایجاد شده است که امکان ساخت نیروگاه‌های جزر و مدی بدون سد را فراهم می‌کند و هزینه ساخت آنها را کاهش می‌دهد. اولین TPP بدون سد قرار است در سال های آینده در کره جنوبی ساخته شود.

1.5. انرژی موج

ایده تولید برق از امواج دریا در سال 1935 توسط دانشمند شوروی K.E. تسیولکوفسکی.

عملکرد ایستگاه های انرژی موج بر اساس تأثیر امواج بر روی بدنه های کاری ساخته شده به صورت شناور، آونگ، تیغه، پوسته و غیره است. انرژی مکانیکی حرکات آنها با استفاده از ژنراتورهای الکتریکی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. با حرکت شناور در طول موج، سطح آب داخل آن تغییر می کند. در نتیجه هوا یا از آن خارج می شود یا وارد آن می شود. اما حرکت هوا فقط از طریق سوراخ بالایی امکان پذیر است (این طراحی شناور است). و یک توربین در آنجا نصب شده است که بدون توجه به اینکه هوا در کدام جهت حرکت می کند همیشه در یک جهت می چرخد. حتی امواج نسبتاً کوچک به ارتفاع 35 سانتی متر باعث می شود توربین بیش از 2000 دور در دقیقه توسعه یابد. نوع دیگری از تاسیسات چیزی شبیه به نیروگاه میکرو ثابت است. از نظر ظاهری شبیه جعبه ای است که روی تکیه گاه ها در عمق کم نصب شده است. امواج به جعبه نفوذ کرده و توربین را به حرکت در می آورند. و در اینجا یک موج بسیار خفیف دریا برای کار کافی است. حتی امواج 20 سانتی متری لامپ هایی با توان کلی 200 وات روشن می کنند.

در حال حاضر، از تاسیسات انرژی موج برای تامین نیروی شناورهای مستقل، چراغ‌ها و ابزارهای علمی استفاده می‌شود. در طول مسیر، ایستگاه‌های موج بزرگ را می‌توان برای حفاظت امواج سکوهای حفاری دریایی، جاده‌های باز و مزارع فرهنگی دریایی مورد استفاده قرار داد. استفاده صنعتی از انرژی امواج آغاز شد. در سراسر جهان، حدود 400 فانوس دریایی و شناورهای ناوبری توسط تاسیسات موجی کار می کنند. در هند، فانوس دریایی شناور بندر مدرس از انرژی امواج کار می کند. از سال 1985 اولین ایستگاه موج صنعتی جهان با ظرفیت 850 کیلووات در نروژ راه اندازی شده است.

ایجاد نیروگاه های موجی با انتخاب بهینه منطقه آب اقیانوس با منبع پایدار انرژی موج، طراحی موثر ایستگاه، که شامل دستگاه های داخلی برای هموارسازی رژیم موج ناهموار است، تعیین می شود. اعتقاد بر این است که ایستگاه های موج می توانند به طور موثر با استفاده از توان حدود 80 کیلووات بر متر کار کنند. تجربه بهره برداری از تاسیسات موجود نشان داده است که برق تولیدی آنها هنوز 2-3 برابر گرانتر از تاسیسات سنتی است، اما در آینده کاهش قابل توجهی در هزینه آن انتظار می رود.

در تاسیسات موجی با مبدل های پنوماتیکی، جریان هوا تحت تاثیر امواج، به طور متناوب جهت خود را به سمت مخالف تغییر می دهد. برای این شرایط، یک توربین ولز ساخته شد که روتور آن دارای اثر یکسو کننده است و جهت چرخش خود را در هنگام تغییر جهت جریان هوا بدون تغییر حفظ می کند؛ بنابراین جهت چرخش ژنراتور نیز بدون تغییر حفظ می شود. این توربین کاربرد گسترده ای در نیروگاه های موجی مختلف پیدا کرده است.

نیروگاه موج "Kaimei" ("نور دریا") - قدرتمندترین نیروگاه عملیاتی با مبدل های پنوماتیک - در سال 1976 در ژاپن ساخته شد. در کار خود از امواجی به ارتفاع 6 - 10 متر استفاده می کند. روی یک بارج 80 متر طول، 12 متر عرض متر و با جابجایی 500 تن، 22 محفظه هوا، باز در پایین نصب شده است. هر جفت محفظه یک توربین ولز را به حرکت در می آورد. توان کل نصب 1000 کیلو وات است. اولین آزمایشات در سال 1978 - 1979 انجام شد. در نزدیکی شهر Tsuruoka. انرژی از طریق یک کابل زیر آب به طول حدود 3 کیلومتر به ساحل منتقل می شد. در سال 1985، یک ایستگاه موج صنعتی متشکل از دو تاسیسات در نروژ در 46 کیلومتری شمال غربی شهر برگن ساخته شد. اولین نصب در جزیره Toftestallen بر اساس یک اصل پنوماتیک کار کرد. این یک اتاق بتن آرمه بود که در صخره مدفون شده بود. یک برج فولادی به ارتفاع 12.3 میلی متر و قطر 3.6 متر بر فراز آن تعبیه شده بود که امواج ورودی به اتاقک تغییری در حجم هوا ایجاد کرد. جریان حاصل از سیستم دریچه، توربین و ژنراتور مربوطه را با توان 500 کیلووات چرخاند و خروجی سالانه 1.2 میلیون کیلووات بود. h. در طوفان زمستانی در پایان سال 1988، برج ایستگاه تخریب شد. پروژه ای برای یک برج بتن مسلح جدید در حال توسعه است.

طرح تاسیسات دوم شامل یک کانال مخروطی شکل در تنگه ای به طول حدود 170 متر با دیوارهای بتنی به ارتفاع 15 متر و عرض 55 متر در پایه است که وارد یک مخزن بین جزایر می شود که توسط سدها از دریا جدا شده است. سد با نیروگاه امواج با عبور از کانال باریک، ارتفاع خود را از 1.1 به 15 متر افزایش می دهند و به مخزن می ریزند که سطح آن از سطح دریا 3 متر است. از مخزن، آب از توربین های هیدرولیک کم فشار با قدرت 350 کیلووات عبور می کند. این ایستگاه سالانه تا 2 میلیون کیلووات ساعت برق تولید می کند.

و در انگلستان، طرح اصلی یک نیروگاه انرژی موجی از نوع "صدف" در حال توسعه است که در آن از پوسته های نرم - محفظه ها - به عنوان قطعات کار استفاده می شود. آنها حاوی هوای تحت فشار کمی بیشتر از فشار اتمسفر هستند. با بالا آمدن امواج، محفظه ها فشرده می شوند و جریان هوای بسته ای را از محفظه ها به قاب نصب و پشت تشکیل می دهند. توربین های هوای چاه با ژنراتورهای الکتریکی در طول مسیر جریان نصب می شوند. یک نصب آزمایشی شناور از 6 محفظه نصب شده بر روی یک قاب به طول 120 متر و ارتفاع 8 متر در حال حاضر در حال ایجاد است که توان مورد انتظار 500 کیلو وات است. پیشرفت‌های بیشتر نشان داد که بیشترین تأثیر با قرار دادن دوربین‌ها در یک دایره به دست می‌آید. در اسکاتلند، نصبی متشکل از 12 محفظه و 8 توربین در دریاچه نس آزمایش شد. قدرت تئوری چنین نصبی تا 1200 کیلو وات است.

طراحی یک قایق موجی برای اولین بار در سال 1926 در اتحاد جماهیر شوروی ثبت شد. در سال 1978، مدل های آزمایشی نیروگاه های اقیانوسی بر اساس یک راه حل مشابه در بریتانیا آزمایش شدند. قایق موج Kokkerel از بخش های لولایی تشکیل شده است که حرکت آنها نسبت به یکدیگر به پمپ هایی با ژنراتورهای الکتریکی منتقل می شود. کل سازه توسط لنگرها در جای خود ثابت می شود. قایق موج سه بخش Kokkerel به طول 100 متر، عرض 50 متر و ارتفاع 10 متر می تواند تا 2 هزار کیلو وات قدرت ارائه دهد.

در اتحاد جماهیر شوروی، مدل قایق موج در دهه 70 آزمایش شد. در دریای سیاه طول آن 12 متر بود، عرض شناورها 0.4 متر بود. در امواج 0.5 متر ارتفاع و 10 تا 15 متر طول، نصب قدرت 150 کیلو وات را توسعه داد.

این پروژه که به اردک سالتر معروف است، مبدل انرژی امواج است. ساختار کار یک شناور ("اردک") است که مشخصات آن طبق قوانین هیدرودینامیک محاسبه می شود. این پروژه نصب تعداد زیادی شناور بزرگ را که به طور متوالی روی یک شفت مشترک نصب می شوند، فراهم می کند. شناورها تحت تأثیر امواج شروع به حرکت کرده و با نیروی وزن خود به موقعیت اولیه خود باز می گردند. در این حالت پمپ ها در داخل شفتی که با آب آماده شده مخصوص پر شده است فعال می شوند. از طریق سیستم لوله‌هایی با قطرهای مختلف، اختلاف فشار ایجاد می‌شود و توربین‌های رانده بین شناورها نصب می‌شوند و بالای سطح دریا بلند می‌شوند. برق تولید شده از طریق کابل زیر دریا منتقل می شود. برای توزیع موثر بارها، باید 20 تا 30 شناور روی شفت نصب شود. در سال 1978 مدلی از تاسیسات شامل 20 شناور با قطر 1 متر آزمایش شد که توان تولیدی 10 کیلووات بود. پروژه ای برای نصب قدرتمندتر 20 تا 30 شناور با قطر 15 متر، نصب شده بر روی یک شفت به طول 1200 متر توسعه یافته است که قدرت تخمینی نصب 45 هزار کیلو وات است. سیستم‌های مشابهی که در سواحل غربی جزایر بریتانیا نصب شده‌اند می‌توانند نیازهای برق بریتانیا را تامین کنند.

1.6 انرژی جریان ها

قوی ترین جریان های اقیانوسی منبع بالقوه انرژی هستند. سطح فعلی فن آوری امکان استخراج انرژی جریان ها را با سرعت جریان بیش از 1 متر بر ثانیه فراهم می کند. در این حالت، توان از 1 متر مربع مقطع جریان حدود 1 کیلو وات است. به نظر می رسد استفاده از جریان های قدرتمندی مانند گلف استریم و کوروشیو که به ترتیب 83 و 55 میلیون متر مکعب آب را با سرعت حداکثر 2 متر بر ثانیه حمل می کنند و جریان فلوریدا (30 میلیون متر مکعب در ثانیه، افزایش سرعت) امیدوارکننده است. تا 1.8 متر بر ثانیه).

برای انرژی اقیانوسی، جریان های موجود در تنگه جبل الطارق، کانال مانش و تنگه کوریل مورد توجه هستند. با این حال، ایجاد نیروگاه های اقیانوسی با استفاده از انرژی جریان ها هنوز با تعدادی از مشکلات فنی همراه است، در درجه اول با ایجاد نیروگاه های بزرگ که تهدیدی برای کشتیرانی هستند.

برنامه کوریولیس نصب 242 توربین با دو پروانه به قطر 168 متر را در جهت مخالف در تنگه فلوریدا در 30 کیلومتری شرق شهر میامی در نظر گرفته است. یک جفت پروانه در داخل یک محفظه آلومینیومی توخالی قرار می گیرد که شناوری توربین را فراهم می کند. برای افزایش کارایی، قرار است تیغه های چرخ کاملاً انعطاف پذیر ساخته شوند. کل سیستم کوریولیس، با طول کلی 60 کیلومتر، در امتداد جریان اصلی قرار خواهد گرفت. عرض آن با توربین های چیده شده در 22 ردیف 11 توربین هر کدام 30 کیلومتر خواهد بود. قرار است واحدها به محل نصب کشیده شوند و 30 متر دفن شوند تا در مسیریابی اختلال ایجاد نشود.

پس از ورود بیشتر جریان باد تجارت جنوبی به دریای کارائیب و خلیج مکزیک، آب از آنجا از طریق خلیج فلوریدا به اقیانوس اطلس باز می گردد. عرض جریان به حداقل می رسد - 80 کیلومتر. در عین حال حرکت خود را تا 2 متر بر ثانیه سرعت می بخشد. هنگامی که جریان فلوریدا توسط جریان آنتیل تقویت می شود، جریان آب به حداکثر خود می رسد. نیرویی ایجاد می شود که برای به حرکت درآوردن یک توربین با پره های جارو، که شفت آن به یک ژنراتور الکتریکی متصل است، کاملاً کافی است. مرحله بعدی انتقال جریان از طریق کابل زیر آب به ساحل است.

جنس توربین آلومینیوم است. عمر مفید - 80 سال. محل دائمی او زیر آب است. بلند کردن به سطح آب فقط برای تعمیرات پیشگیرانه است. عملکرد آن عملا مستقل از عمق غوطه وری و دمای آب است. پره‌ها به آرامی می‌چرخند و به ماهی‌های کوچک اجازه می‌دهند آزادانه در داخل توربین شنا کنند. اما ورودی بزرگ با یک توری ایمنی بسته شده است.

مهندسان آمریکایی بر این باورند که ساخت چنین سازه ای حتی ارزان تر از ساخت نیروگاه های حرارتی است. نیازی به ساختن ساختمان، راه اندازی یا ترتیب دادن انبارها نیست. و هزینه های عملیاتی به طور قابل توجهی کمتر است.

توان خالص هر توربین با در نظر گرفتن هزینه های عملیاتی و تلفات حین انتقال به ساحل، 43 مگاوات خواهد بود که نیازهای ایالت فلوریدا (ایالات متحده آمریکا) را تا 10 درصد برآورده می کند.

اولین نمونه اولیه چنین توربین با قطر 1.5 متر در تنگه فلوریدا آزمایش شد. طراحی برای یک توربین با پروانه با قطر 12 متر و قدرت 400 کیلووات نیز توسعه یافته است.

2 وضعیت و چشم انداز توسعه انرژی جایگزین در روسیه

سهم انرژی سوخت سنتی در تراز انرژی جهانی به طور مداوم کاهش می یابد و جایگزین انرژی غیر سنتی - جایگزین مبتنی بر استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر خواهد شد. و نه تنها رفاه اقتصادی، بلکه استقلال و امنیت ملی آن به سرعتی که این اتفاق در یک کشور خاص رخ می دهد بستگی دارد.

وضعیت منابع انرژی تجدیدپذیر در روسیه، مانند تقریباً همه چیز در کشور ما، را می توان منحصر به فرد نامید. ذخایر این منابع که می توان از آنها در سطح فنی امروزی استفاده کرد بسیار زیاد است. در اینجا یکی از برآوردها وجود دارد: انرژی تابشی خورشیدی - 2300 میلیارد TUT (تن سوخت استاندارد). باد - 26.7 میلیارد TOE، زیست توده - 10 میلیارد TOE. گرمای زمین - 40000 میلیارد TU. رودخانه های کوچک - 360 میلیارد؛ دریاها و اقیانوس ها - 30 میلیارد. این منابع بسیار فراتر از سطح فعلی مصرف انرژی در روسیه (1.2 میلیارد TEU در سال) است. با این حال، از میان این همه فراوانی غیرقابل تصور، حتی نمی توان گفت که از خرده ها استفاده می شود - مقادیر میکروسکوپی. همانطور که در کل جهان، انرژی باد توسعه یافته ترین نوع انرژی تجدیدپذیر در روسیه است. در دهه 1930. در کشور ما چندین نوع توربین بادی با ظرفیت 3-4 کیلووات به تولید انبوه رسید اما در دهه 1960م. تولید آنها متوقف شد. در سال های آخر اتحاد جماهیر شوروی، دولت دوباره به این منطقه توجه کرد، اما زمانی برای اجرای برنامه های خود نداشت. با این حال، از سال 1980 تا 2006. روسیه ذخایر علمی و فنی بزرگی را توسعه داده است (اما روسیه در استفاده عملی از منابع انرژی تجدیدپذیر تاخیر جدی دارد). امروزه، مجموع ظرفیت توربین‌های بادی و مزارع بادی در حال ساخت، در حال ساخت و راه‌اندازی در روسیه 200 مگاوات است. قدرت توربین های بادی منفرد تولید شده توسط شرکت های روسی از 0.04 تا 1000.0 کیلو وات است. به عنوان مثال، ما چندین توسعه دهنده و سازنده توربین های بادی و مزارع بادی را ذکر می کنیم. در مسکو، LLC SKTB Iskra نیروگاه های بادی M-250 را با توان 250 وات تولید می کند. در دوبنا، منطقه مسکو، اداره طراحی دولتی "رادوگا" نیروگاه های بادی با توان 750 وات، 1 کیلووات و 8 کیلووات را تولید می کند. موسسه تحقیقاتی سنت پترزبورگ Elektropribor توربین های بادی تا 500 وات تولید می کند.

در کیف از سال 1999 گروه تحقیقاتی و تولیدی WindElectric نیروگاه های بادی داخلی WE-1000 را با ظرفیت 1 کیلو وات تولید می کند. متخصصان این گروه یک توربین با اندازه کوچک چند پره منحصر به فرد، جهانی با سرعت بالا و کاملاً بی صدا ساخته اند که به طور موثر از هر جریان هوا استفاده می کند.

Khabarovsk "Company LMV Wind Energy" مزارع بادی با ظرفیت 0.25 تا 10 کیلو وات تولید می کند، دومی را می توان در سیستم هایی با ظرفیت تا 100 کیلو وات ترکیب کرد. از سال 1993 این شرکت 640 نیروگاه بادی توسعه و تولید کرده است. اکثر آنها در سیبری، خاور دور، کامچاتکا، چوکوتکا نصب شده اند. عمر مفید مزارع بادی در هر منطقه آب و هوایی به 20 سال می رسد. این شرکت همچنین پنل های خورشیدی را عرضه می کند که به همراه نیروگاه های بادی کار می کنند (قدرت این نیروگاه های خورشیدی بادی از 50 وات تا 100 کیلو وات متغیر است).

از نظر منابع انرژی بادی در روسیه، مناطق امیدوار کننده سواحل اقیانوس منجمد شمالی، کامچاتکا، ساخالین، چوکوتکا، یاکوتیا و همچنین سواحل خلیج فنلاند، دریاهای سیاه و خزر هستند. سرعت متوسط ​​سالانه باد بالا، در دسترس بودن کم شبکه های برق متمرکز و فراوانی مناطق استفاده نشده، این مناطق را تقریباً برای توسعه انرژی باد ایده آل می کند. در مورد انرژی خورشیدی نیز وضعیت مشابه است. انرژی خورشیدی عرضه شده به خاک کشورمان در هفته از انرژی تمام منابع نفت، زغال سنگ، گاز و اورانیوم روسیه بیشتر است. تحولات داخلی جالبی در این زمینه وجود دارد، اما هیچ حمایتی از سوی دولت از آنها وجود ندارد و بنابراین، بازار فتوولتائیک وجود ندارد. با این حال، حجم تولید پنل های خورشیدی بر حسب مگاوات اندازه گیری می شود. در سال 2006 حدود 400 مگاوات تولید شد. تمایل به مقداری افزایش وجود دارد. با این حال، خریداران خارج از کشور علاقه بیشتری به محصولات انجمن های تحقیقاتی و تولیدی مختلف نشان می دهند که سلول های خورشیدی تولید می کنند؛ برای روس ها هنوز گران هستند. به ویژه، زیرا مواد خام برای تولید عناصر فیلم کریستالی باید از خارج از کشور وارد شود (در زمان شوروی، کارخانه های تولید سیلیکون در قرقیزستان و اوکراین قرار داشتند) مساعدترین مناطق برای استفاده از انرژی خورشیدی در روسیه، قفقاز شمالی است. ، مناطق استاوروپل و کراسنودار، منطقه آستاراخان، کالمیکیا، تووا، بوریاتیا، منطقه چیتا، شرق دور.

بزرگترین دستاوردها در استفاده از انرژی خورشیدی در زمینه ایجاد سیستم های تامین گرما با استفاده از کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت ذکر شده است. اولین جایگاه در روسیه در اجرای چنین سیستم هایی توسط منطقه کراسنودار اشغال شده است، جایی که در سال های اخیر، مطابق با برنامه فعلی صرفه جویی در انرژی منطقه ای، حدود یکصد سیستم بزرگ تامین آب گرم خورشیدی و بسیاری از تاسیسات کوچک برای استفاده فردی داشته اند. ساخته شده است. تاسیسات خورشیدی برای گرمایش اماکن بیشترین پیشرفت را در قلمرو کراسنودار و جمهوری بوریاتیا داشته است. در بوریاتیا، تاسیسات مختلف صنعتی و اجتماعی - بیمارستان ها، مدارس، کارخانه Elektromashina و غیره، و همچنین ساختمان های مسکونی خصوصی به کلکتورهای خورشیدی با ظرفیت 500 تا 3000 لیتر آب گرم (90-100 درجه سانتیگراد) در هر واحد مجهز شده اند. روز توجه نسبتاً افزایش یافته ای به توسعه نیروگاه های زمین گرمایی معطوف شده است که ظاهراً برای مدیران انرژی ما آشناتر هستند و به ظرفیت های بیشتری می رسند و بنابراین با مفهوم معمول غول گرایی انرژی سازگاری بیشتری دارند. کارشناسان معتقدند که ذخایر انرژی زمین گرمایی در کامچاتکا و جزایر کوریل می تواند نیروگاه هایی با ظرفیت تا 1000 مگاوات تامین کند.

در سال 1967 نیروگاه زمین گرمایی پائوژتسکایا با ظرفیت 11.5 مگاوات در کامچاتکا ساخته شد. این پنجمین نیروگاه زمین گرمایی در جهان بود. در سال 1967 نیروگاه زمین گرمایی پاراتونکا به بهره برداری رسید - اولین نیروگاه در جهان با چرخه رانکین باینری. در حال حاضر، نیروگاه زمین گرمایی Mutnovskaya با ظرفیت 200 مگاوات با استفاده از تجهیزات داخلی تولید شده توسط کارخانه توربین کالوگا در حال ساخت است. این کارخانه همچنین شروع به تولید سریال بلوک های مدولار برای تامین برق و حرارت زمین گرمایی کرد. با استفاده از چنین بلوک هایی، کامچاتکا و ساخالین می توانند تقریباً به طور کامل برق و گرما را از منابع زمین گرمایی تامین کنند. منابع زمین گرمایی با پتانسیل انرژی نسبتاً زیاد در مناطق استاوروپل و کراسنودار موجود است. امروزه سهم سیستم های تامین حرارت زمین گرمایی در آنجا 3 میلیون گرمکالری در سال است.

به گفته کارشناسان، با وجود ذخایر بی‌شمار این نوع انرژی، موضوع استفاده منطقی، مقرون‌به‌صرفه و سازگار با محیط‌زیست از منابع زمین گرمایی حل نشده است که مانع از ایجاد توسعه صنعتی آنها می‌شود. به عنوان مثال، از آب های زمین گرمایی استخراج شده به روش های وحشیانه استفاده می شود: فاضلاب تصفیه نشده حاوی تعدادی مواد خطرناک (جیوه، آرسنیک، فنل ها، گوگرد و غیره) به آب های اطراف ریخته می شود و صدمات جبران ناپذیری به طبیعت وارد می کند. علاوه بر این، تمام خطوط لوله سیستم های گرمایش زمین گرمایی به دلیل کانی سازی زیاد آب های زمین گرمایی به سرعت از بین می روند. بنابراین، تجدید نظر اساسی در فناوری استفاده از انرژی زمین گرمایی مورد نیاز است.

اکنون شرکت پیشرو برای تولید نیروگاه های زمین گرمایی در روسیه، نیروگاه توربین کالوگا و JSC Nauka است که نیروگاه های زمین گرمایی مدولار با ظرفیت 0.5 تا 25 مگاوات را توسعه داده و در حال تولید هستند. برنامه ای برای ایجاد منبع انرژی زمین گرمایی برای کامچاتکا توسعه یافته و شروع به اجرا شده است که در نتیجه آن سالانه حدود 900 هزار صرفه جویی می شود. اینجا. 10 ذخایر آب زمین گرمایی در کوبان در حال بهره برداری است. برای 1999-2000 سطح تولید آب برق حرارتی در منطقه حدود 9 میلیون متر مکعب بود که امکان صرفه جویی تا 65 هزار TEU را فراهم کرد. شرکت Turbocon که در کارخانه توربین کالوگا ایجاد شده است، فناوری بسیار امیدوارکننده ای را توسعه داده است که امکان به دست آوردن برق از آب گرم تبخیر شده تحت فشار و چرخش یک توربین مجهز به جای تیغه های معمولی با قیف های ویژه - به اصطلاح نازل لاوال. مزایای چنین تاسیساتی که توربین های بخار آب نامیده می شوند، حداقل دو برابر است. اولا، آنها امکان استفاده کامل تر از انرژی زمین گرمایی را فراهم می کنند. به طور معمول، تنها بخار زمین گرمایی یا گازهای قابل احتراق محلول در آب های زمین گرمایی برای تولید انرژی استفاده می شود، در حالی که با توربین هیدروبخار، آب گرم نیز می تواند به طور مستقیم برای تولید انرژی استفاده شود. یکی دیگر از کاربردهای احتمالی توربین جدید تولید برق در شبکه های گرمایش شهری از آب برگشتی از مصرف کنندگان گرما است. اکنون گرمای این آب هدر می‌رود، در حالی که می‌تواند منبع برق مستقلی برای دیگ‌خانه‌ها فراهم کند.

گرمای داخل زمین نه تنها می تواند فواره های آبفشان را در هوا منتشر کند، بلکه خانه ها را گرم کرده و برق تولید می کند. کامچاتکا، چوکوتکا، جزایر کوریل، قلمرو پریمورسکی، سیبری غربی، قفقاز شمالی، مناطق کراسنودار و استاوروپل و منطقه کالینینگراد دارای منابع زمین گرمایی بزرگی هستند. گرمای حرارتی با درجه بالا (مخلوط آب و بخار بالای 100 درجه سانتیگراد) امکان تولید مستقیم برق را فراهم می کند.

به طور معمول، مخلوط حرارتی بخار آب از چاه های حفر شده تا عمق 2-5 کیلومتری استخراج می شود. هر چاه قادر به تامین توان الکتریکی 4 تا 8 مگاوات از منطقه زمین گرمایی حدود 1 کیلومتر مربع است. در عین حال، به دلایل زیست محیطی، وجود چاه هایی برای پمپاژ زباله های زمین گرمایی به مخزن نیز ضروری است.

در حال حاضر، 3 نیروگاه زمین گرمایی در کامچاتکا وجود دارد: Pauzhetskaya GeoPP، Verkhne-Mutnovskaya GeoPP و Mutnovskaya GeoPP. ظرفیت کل این نیروگاه های زمین گرمایی بیش از 70 مگاوات است. این امر امکان تامین 25 درصد از نیاز برق منطقه و کاهش وابستگی به عرضه نفت کوره وارداتی گران قیمت را فراهم می کند.

در منطقه ساخالین در جزیره. کوناشیر اولین واحد با ظرفیت 1.8 مگاوات نیروگاه زمین گرمایی مندلیفسکایا و ایستگاه گرمایی زمین گرمایی GTS-700 را با ظرفیت 17 گیگا کالری در ساعت راه اندازی کرد. بیشتر انرژی زمین گرمایی درجه پایین به صورت گرما در مسکن و خدمات عمومی و کشاورزی استفاده می شود. بنابراین، در قفقاز، مساحت کل گلخانه هایی که توسط آب های زمین گرمایی گرم می شوند، بیش از 70 هکتار است. یک ساختمان آزمایشی چند طبقه در مسکو ساخته شده و با موفقیت در حال کار است که در آن آب گرم برای نیازهای خانگی با استفاده از گرمای کم درجه از زمین گرم می شود.

در نهایت باید به نیروگاه های برق آبی کوچک نیز اشاره کرد. وضعیت آنها از نظر پیشرفت های طراحی نسبتاً خوب است: تجهیزات نیروگاه های برق آبی کوچک در حال تولید یا آماده تولید در بسیاری از شرکت های صنعت مهندسی برق با توربین های هیدرولیک با طرح های مختلف - محوری، شعاعی محوری، پروانه است. ، مورب، سطل. در عین حال، هزینه تجهیزات تولید شده در شرکت های داخلی به طور قابل توجهی کمتر از سطح قیمت جهانی است. در کوبان، ساخت دو نیروگاه برق آبی کوچک (SHPP) بر روی رودخانه در حال انجام است. بشنکا در منطقه روستای کراسنایا پولیانا در سوچی و تخلیه سیستم گردش آب فنی نیروگاه حرارتی کراسنودار. قرار است یک نیروگاه برق آبی کوچک بر روی تخلیه مخزن کراسنودار با ظرفیت 50 مگاوات ساخته شود. کار برای بازسازی سیستم نیروگاه های برق آبی کوچک در منطقه لنینگراد آغاز شده است. در دهه 1970 در آنجا، در نتیجه یک کمپین برای تثبیت منبع تغذیه منطقه، بیش از 40 ایستگاه از این دست فعالیت خود را متوقف کردند. اکنون که نیاز به منابع کوچک انرژی آشکار شده است، باید ثمرات غول پیکر کوته بینانه اصلاح شود.

نتیجه

لازم به ذکر است که در روسیه هنوز هیچ قانونی وجود ندارد که انرژی جایگزین را تنظیم کند و توسعه آن را تحریک کند. همانطور که هیچ ساختاری وجود ندارد که از منافع انرژی های جایگزین محافظت کند. مثلاً وزارت انرژی اتمی به طور جداگانه درگیر انرژی هسته ای است. گزارشی به دولت در مورد توجیه نیاز و توسعه مفهوم پیش نویس قانون فدرال "در مورد توسعه منابع انرژی تجدید پذیر" برنامه ریزی شده است. چهار وزارتخانه مسئول تهیه این گزارش هستند: وزارت نیرو، وزارت توسعه اقتصادی، وزارت صنعت و علوم و وزارت دادگستری. معلوم نیست چه زمانی به توافق برسند.

به منظور توسعه سریع و کامل این صنعت، قانون باید مشوق های مالیاتی برای شرکت های تولید کننده تجهیزات تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر (به عنوان مثال، کاهش نرخ مالیات بر ارزش افزوده به حداقل 10٪) در نظر بگیرد. مسائل مربوط به صدور گواهینامه و مجوز نیز مهم هستند (در درجه اول در رابطه با تجهیزات)، زیرا اولویت انرژی های تجدید پذیر باید الزامات کیفیت را نیز برآورده کند.

توسعه روش‌های جایگزین تولید انرژی توسط تولیدکنندگان و استخراج‌کنندگان منابع انرژی سنتی مختل شده است: آنها موقعیت‌های قدرتمندی در قدرت دارند و فرصت دفاع از منافع خود را دارند. انرژی جایگزین هنوز در مقایسه با انرژی سنتی بسیار گران است، زیرا تقریباً تمام شرکت های تولیدی تأسیسات را در دسته آزمایشی در مقادیر بسیار کم تولید می کنند و بر این اساس بسیار گران هستند. سازماندهی تولید انبوه و صدور گواهینامه تاسیسات نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارد که کاملاً وجود ندارد. حمایت دولتی می تواند به کاهش هزینه کمک کند. با این حال، این با منافع کسانی که تجارتشان مبتنی بر تولید سوخت های هیدروکربنی سنتی است، در تضاد است. هیچ کس به رقابت اضافی نیاز ندارد.

در نتیجه، استفاده اولیه از منابع تجدیدپذیر و توسعه انرژی های جایگزین عمدتاً در مناطقی اولویت داده می شود که این واضح ترین راه حل برای مشکلات موجود انرژی است. روسیه منابع انرژی بادی قابل توجهی دارد، از جمله در مناطقی که منبع تغذیه متمرکز وجود ندارد - سواحل اقیانوس منجمد شمالی، یاکوتیا، کامچاتکا، چوکوتکا، ساخالین، اما حتی در این مناطق تقریباً هیچ تلاشی برای حل مشکلات انرژی در این زمینه وجود ندارد. مسیر.

توسعه بیشتر انرژی جایگزین در "استراتژی انرژی روسیه برای دوره تا سال 2020" مورد بحث قرار گرفته است. اعدادی که صنعت انرژی جایگزین ما باید به دست آورد بسیار کم است، وظایف حداقل است، بنابراین نمی توان انتظار نقطه عطفی در بخش انرژی روسیه داشت. تا سال 2020، برنامه ریزی شده است که کمتر از 1 درصد از کل منابع سوخت از طریق انرژی های جایگزین صرفه جویی شود. روسیه صنعت هسته ای را به عنوان اولویت در «استراتژی انرژی» خود به عنوان «مهم ترین بخش بخش انرژی کشور» انتخاب می کند.

اخیراً گام هایی در جهت توسعه انرژی های تجدیدپذیر جایگزین برداشته شده است. وزارت نیرو مذاکرات خود را با فرانسوی ها در مورد چشم انداز همکاری در زمینه انرژی های جایگزین آغاز کرده است. به طور کلی، می توان اشاره کرد که وضعیت و چشم انداز توسعه انرژی های جایگزین برای 10-15 سال آینده به طور کلی اسفناک به نظر می رسد.

فهرست منابع استفاده شده

1. Kopylov V.A. جغرافیای صنعت در روسیه و کشورهای مستقل مشترک المنافع. آموزش. – م.: بازاریابی، 2001 – 184 ص.

2. Vidyapin M.V.، Stepanov M.V. جغرافیای اقتصادی روسیه. – M.: Infra – M., 2002 – 533 p.

3. Morozova T.G. جغرافیای اقتصادی روسیه - ویرایش دوم، ویرایش - M.: UNITI، 2002 - 471 p.

4. Arustamov E.A. Levakova I.V. Barkalova N.V. مبانی اکولوژیکی مدیریت زیست محیطی. ام. اد. داشکوف و ک. 2002.

5. V. Volodin، P. Khazanovsky Energy، قرن بیست و یکم. - M 1998

6. آ. گلدین "اقیانوس های انرژی". M: UNITY 2000

7. Popov V. Biosphere و مشکلات حفاظت از آن. کازان 1981.

8. Rahilin V. جامعه و حیات وحش. M. Science. 1989.

9. Lavrus V.S. منابع انرژی K: NiT، 1997

10. ای برمن. انرژی زمین گرمایی - مسکو: میر، 1978.

11. L. S. Yudasin. انرژی: مشکلات و امیدها م: وحدت. 1999.