Альтернативные источники энергии: преимущества использования

Климат на планете меняется. Бьют тревогу ученые, выражают свою растущую озабоченность политики. Об этом каждый день говорят в новостях. С каждым годом возрастает сила ураганов, природные пожары распростаняются на все более обширные территории, леса уступают место пустыням и полупустыням, вечная мерзлота превращается в болота. Из-за повышения среднегодовой температуры на Земле происходит катастрофическое таяние ледников. Уровень мирового океана повышается. Под угрозой затопления оказываются прибрежные города, регионы и целые страны. Можно спорить, какую роль во всем этом играет "человеческий фактор", но многие люди не хотят наблюдать, сложа руки, как их планета превращается в парниковый ад. Все громче раздаются голоса о полном отказе от традиционных "грязных" технологий и переходе на "зеленую" энергетику. Во многих западных странах партии, ратующие за здоровую экологию, уже получают до четверти голосов на выборах. У нас тоже все больше людей начинают задаваться вопросом, а можно ли солнечные панели купить в Москве, и сколько это будет стоить.

Варианты альтернативной энергетики

На смену углеводородному топливу в недалеком будущем придут "чистые" возобновляемые источники: энергия солнца, ветра, приливов, биогаз из отходов и продуктов жизнедеятельности водорослей, геотермальная энергия. Рассмотрим лишь некоторые из них.

Солнечные электростанции

Солнечная энергетика – это термодинамическое или прямое фотоэлектрическое превращение квантов света (фотонов) в электроэнергию с помощью специальных преобразователей. Термодинамические агрегаты с помощью котла, генератора и турбины превращают полученное от солнца тепло сначала в механическую, а потом в электрическую энергию.

Очевидным недостатком использования излучения Солнца для нужд электроснабжения является его цикличность. Ночью, а также в дождливую и облачную погоду, оборудование вынуждено простаивать. Из-за более короткого светового дня снижается производство и в осенне-зимний период. По этой причине для бесперебойного обеспечения электроэнергией возникает необходимость иметь мощный аккумулятор, который будет заряжаться днем и компенсировать недостаток света ночью. При проектировании солнечной электростанции цена существенным образом зависит от этого фактора.

Геотермальные станции

Геотермальная энергетика базируется на использовании естественого тепла Земли и горячих источников в ее недрах. Добываемый пар поступает по трубам на поверхность и вращает турбины. Стоимость электроэнергии включает в себя затраты на бурение скважин и очистку от газов, вызывающих коррозию металла. Но благодаря отсутствию котла, систем удаления дыма и топки издержки относительно невелики.

К недостаткам таких электроустановок относится высокое содержание растворенных в горячей воде вредных газов, которые могут привести к заражению окружающей среды, а также необходимость учета геологических и сейсмологических ограничений для недопущения провала грунта вокруг скважины.

Ветроэнергетика

Ветряные электростанции используют атмосферные потоки воздуха для преобразования их кинетической энергии в электрическую, которая стоит очень дешево. Бывают разные виды ветродвигателей: с роторами, расположенными вертикально, с лопастями, похожими на цветок, с винтами-пропеллерами.

Недостатком ветряных установок является их зависимость от метеорологических условий. В безветренную погоду они вынужденно простаивают. У них относительно небольшая мощность, они создают помехи для малой авиации, занимают много места и являются источником постоянного шума.

Приливная энергетика

Приливные электростанции строятся на берегу моря. Мелководный залив или речное устье перекрывают плотиной. Прилив заполняет получившийся резервуар, потом створки закрываются, а во время отлива вода из водопропускных отверстий начинает вращать своим напором гидротурбины, установленные в теле плотины, заставляя электрогенераторы вырабатывать ток.

Недостатком ПЭС является их жесткая привязка к береговой линии. Высота прилива ниже четырёх метров не позволяет получить достаточный экономический эффект. Есть вопросы и с негативным влиянием таких станций на морские биоресурсы.