IT формат электронный журнал
changemoney.me
«    Ноябрь 2017    »
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 

Энергетика

"Будет День, будет Вам и пища" - сказано Спасителем много веков назад. Будет и Энергия! Энергия всюду и везде, необходимо лишь взять ее у Природы и преобразовать в нужную нам форму, прежде всего в электричество.

 

Традиционные методы генерации энергии, когда сжигается органическое топливо или затопляются огромные территории, вызывают все большие протесты общественности. Стоимость нефти, угля и газа растет с каждым годом, поэтому к началу 2008 года 43 государства разработали планы перехода на возобновляемые источники энергии. Политический курс взят на "энергетическую независимость" и возможно большее сокращение импорта энергоносителей. Причем уже к 2020 году в мире планируется покрывать до 30% потребности в электричестве за счет энергии солнца, ветра, приливов, волн, биогаза и др. В отдельных странах эта цифра гораздо выше: в Австрии - до 78%, в Швеции - до 60%, в Латви - до 49%).

Пока, правда, альтернативная энергетика дороговата: так 1 квт/час электричества, полученный на ветроэнергоустановке, стоит $0,15,на солнечной -$0,2, на АЭС - $0,03, на гидростанции - $0,04, а на газовых и угольных ТЭС - $(0,05-0,08).

Солнце - источник жизни. На 1 квадратный метр земной поверхности приходится 1367 ватт солнечной энергии (из-за сопротивления атмосферы этот показатель несколько меньше). Еще в 30-е годы прошлого века был создан фотоэлектропреобразователь с КПД около 1%, а в 1954 году Пирсон, Фулер и Чапин подняли КПД до 6% и стало возможным говорить о коммерческом использовании солнечных батарей. К концу века КПД достиг 20%, и, по заверению Жореса Алферова, в ближайшие годы можно достичь уровня 40-50%, при теоретическом максимуме 87%.

В Германии была принята программа: "100 000 солнечных крыш". Оборудовать частный дом солнечной энергоустановкой стоит около $10 000. Но правительство субсидирует до 70% расходов, и кроме того, покупает электричество у домовладельца днем по цене $0,8 за 1 квт/час, а ночью продает (ему же!) по $0,2 за 1 квт/час. В Соединенных Штатах действуют уже 1,5 миллиона солнечных крыш, что позволяет экономить 5 млн тонн нефти в год.

Не только электроэнергию, но и тепло можно достаточно эффективно аккумулировать и использовать для обогрева жилищ. Днем солнце разогревает трубчатый коллектор, через который прокачивается воздух, тепло переносится в накопитель (объем, заполненный галькой), а ночью горячий воздух самотеком поступает в помещение. Очень просто. Экологично. А если использовать параболический объемный концентратор солнечных лучей, то можно готовить пищу и даже плавить металл!

В USA фирма Lorce Ind. построила несколько электростанций, в которых паровой котел днем нагревается системой подвижных зеркал, а ночью обогревается газом. Пар поступает на турбогенератор, как на обычной ТЭС. Себестоимость электроэнергии около $0,07 за 1 квт/час. Очень неплохо!

Энергия Солнца перемещает и громадные массы воздуха. Потенциал ветроэнергетики около 1% от энергетики солнечной. Для приземного слоя (1000 метров) это 82 триллиона квт/час в год. Страны ЕС получают от ветра до 3% всей требуемой электроэнергии. Современные ветроэлектрогенераторы поражают. Ветряк близ города Брюнебюттель (Германия), при мощности 5 Мвт, имеет высоту 183 метра, вес ПООтонн. Длина одной лопасти из композитного материала - 61,5метра и вес 18 тонн. Проектируются еще более мощные установки. В 2007 году ветряные электростанции произвели около 200 млрд./квт-часов электроэнергии, это 1,3% от мировой потребности.

Солнце и Луна управляют также и приливными волнами. Потенциал приливов оценен как способный покрыть до 3,5% от мировой потребности в энергии. Приливная станция Ля Ране (первая в мире!) была построена во Франции и работает по сей день на перепаде высот приливной волны 18-12 метров. В Старом Свете имеется примерно 100 мест на побережье, где возможно строительство ПЭС с общим потенциалом 12000 Мвт.

В России недавно выведена из консервации Кислогубская ПЭС, проектируются мощные станции на побережье Белого и Охотского морей.

Обычные волны также давно привлекают внимание изобретателей. Волновая мощность Мирового океана оценивается в 2,7 млрд./квт. Проблема инженерная - придумать, как преобразовать возвратно-поступательное движение волн во вращение генератора. В Японии питание навигационных буев производится от поршневой системы, качающейся на волнах и нагнетающей воздух в турбину.

Мировой Океан - огромный аккумулятор тепла. В 1979 году на Гавайях испытывалась энергоустановка на базе турбогенератора, в котором рабочим телом был аммиак, а разница срабатываемых температур 24 градуса (от 28 на поверхности океана до 4 на глубине 700м). Теплая вода с поверхности океана использовалась для испарения аммиака, а холодная -для конденсации его после турбины. Сложность проекта была в создании длинного (700м) трубопровода диаметром 0,5м из полиэтилена, фиксация его на дне, и обеспечение неподвижности всей конструкции. Был достигнут КПД около 25%, что вдохновило создателей на разработку более мощного варианта.

Цивилизация развивается, ее энергетический голод неутолим, но совершенствующаяся технологическая база делает доступными все новые источники энергии. Без электричества не останемся. Будет день - будет и энергия!

 

Игорь Засорин

iggnz@mail.ru

  Теги: энергетика, солнечная энергия, экология
Обсудить на форуме
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
  • 0
 (голосов: 0)
Комментарии (0)  Распечатать
Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.









Электронный журнал ITФормат 2006-2010 ©
Редакция          Реклама у нас
Windows 2012 скидка !
Dr. web
Моментальный обмен WebMoney WMR WMZ WME WMU WMB