Альтернативные источники энергии

Увеличивающееся загрязнение среды, нарушение термического баланса атмосферы равномерно приводят к глобальным конфигурацией климата. Недостаток энергии и ограниченность топливных ресурсов с всё нарастающей остротой демонстрируют неизбежность перехода к нестандартным, другим источникам энергии. Они экологичны, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли.

Главные предпосылки, указывающие на значимость скорого перехода к АИЭ:

По прогнозу Мирового энергетического конгресса в Две тыщи 20 году на долю других преобразователей энергии (АПЭ) придется 5,8 % общего энергопотребления. При всем этом в продвинутых странах (США, Англии и др.) планируется довести долю АПЭ до 20 % (20 % энергобаланса США — это приблизительно все нынешнее энергопотребление в РФ). В странах Европы планируется к Две тыщи 20 г. обеспечить экологически незапятнанное теплоснабжение 70 % жилищного фонда. Сейчас в мире действует Двести 30 три геотермальные электростанции (ГеоТЭС) суммарной мощностью 5 тыщ 100 30 6 мВт, строятся 100 семнадцать ГеоТЭС мощностью Две тыщи семнадцать мВт. Ведущее место в мире по ГеоТЭС занимают США (более 40 % действующих мощностей в мире). Там работает Восемь больших солнечных ЭС модульного типа общей мощностью около Четыреста 50 мВт, энергия поступает в общую энергосистему страны. Выпуск солнечных фотоэлектрических преобразователей (СФАП) достигнул в мире Триста мВт в год, из их 40 % приходится на долю США. В текущее время в мире работает более Два млн. гелиоустановок жаркого водоснабжения. Площадь солнечных (термических) коллекторов в США составляет 10, а в Стране восходящего солнца — Восемь млн. м^2. В США и в Стране восходящего солнца работают боле 5 млн. термических насосов. За последние Пятнадцать лет в мире выстроено выше 100 тыс. ветроустановок с суммарной мощностью 70 тыщ мВт (10 % энергобаланса США). В большинстве государств приняты законы, создающие льготные условия как для производителей, так и для потребителей другой энергии, что является определяющим фактором удачного внедрения.

— Политический: та страна, которая первой полностью освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на мировое первенство и практически диктовать цены на топливные ресурсы;

Более размеренным источником может служить геотермальная энергия. Валовой мировой потенциал геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км оценивается в Восемнадцать 000 трлн. т усл. горючего, что в Одна тыща семьсот раз больше глобальных геологических припасов органического горючего. В РФ ресурсы геотермальной энергии исключительно в верхнем слое коры глубиной Три км составляют 100 восемьдесят трлн. т усл. горючего. Внедрение только около 0,2 % этого потенциала могло бы покрыть потребности страны в энергии. Вопрос исключительно в оптимальном, выгодном и экологически неопасном использовании этих ресурсов. Конкретно из-за того, что эти условия до сего времени не соблюдались при попытках сотворения в стране опытнейших установок по использованию геотермальной энергии, мы сейчас не можем индустриально освоить такие несметные припасы энергии.

— Соц: численность и плотность населения повсевременно вырастают. При всем этом тяжело отыскать районы строительства АЭС, ГРЭС, где создание энергии было бы выгодно и неопасно для среды. Общеизвестны факты роста онкологических и других томных болезней в районах расположения АЭС, больших ГРЭС, компаний топливно-энергетического комплекса, отлично известен вред, наносимый циклопическими равнинными ГЭС, — всё это наращивает социальную напряженность.

— Эволюционно-исторический: в связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, также экспоненциальным нарастанием чертовских конфигураций в атмосфере и биосфере планетки существующая обычная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества нужно немедля начать постепенный переход на другие источники энергии.

Источники энергии

Сейчас суммарное потребление термический энергии в мире составляет 200(2 г 1007) миллиардов. кВт/ч в год, (эквивалентно 30 6 миллиардов. т усл. горючего). В РФ сейчас общее потребление горючего составляет около 5 % мирового энергобаланса.

Геологические припасы органического горючего в мире более Восемьдесят % приходится на долю угля, который становится все наименее пользующимся популярностью. А известные припасы топливных ресурсов к Две тыщи 100 г. будут исчерпаны. По данным профессионалов, сначала XXI в. добыча нефти и природного газа начнет сокращаться: их толика в топливно-энергетическом балансе снизится к Две тыщи 20 г. с 66,6 % до 20 %. На долю гидроэнергетики приходится всего 1,5 % общего производства энергии в мире и она может играть только вспомогательную роль. Таким макаром, ни органическое горючее, ни гидроэнергия не могут решить препядствия энергетики в перспективе.

Таким макаром, потенциала солнечной радиации и ветровой энергии в принципе довольно для нужд энергопотребления, как страны, так и регионов. К недочетам этих видов энергии можно отнести непостоянность, цикличность и неравномерность рассредотачивания по местности; потому внедрение солнечной и ветровой энергии просит, обычно, аккумулирования термический, электронной либо хим. Но может быть создание комплекса электрических станций, которые отдавали бы энергию конкретно в единую энергетическую систему, что отдало бы большие резервы для непрерывного энергопотребления.

Что касается электрических станций на базе термоядерного синтеза, то, по оценкам профессионалов, в наиблежайшие 50 лет они навряд ли будут технологически освоены, а губительное термическое воздействие на климат планетки будет не наименьшим, чем от ТЭС и АЭС.

К так именуемым нестандартным источникам энергии относятся: тепло Земли (геотермальная энергия), Солнца (в том числе энергия ветра, морских волн, тепла морей и океанов), также малая гидроэнергетика: морские приливы и отливы, биогазовые, теплонасосные установки и другие преобразователи энергии.

Но только возобновляемые источники энергии, могут представлять реальную кандидатуру обычным технологиям сейчас и в перспективе.

Солнечная энергия

Полное количество солнечной энергии, достигающее поверхности Земли в 6,7 раз больше мирового потенциала ресурсов органического горючего. Внедрение только 0,5 % этого припаса могло бы стопроцентно покрыть мировую потребность в энергии на тысячелетия. На Сев. Технический потенциал солнечной энергии в РФ (2,3 миллиардов. т усл. горючего в год) примерно вдвое выше нынешнего употребления горючего.

Ветровая энергия

В РФ валовой потенциал ветровой энергии — Восемьдесят трлн. кВт/ч в год, а на Северном Кавказе — Двести миллиардов. кВт/ч (62 млн. т усл. горючего). Эти величины значительно больше соответственных величин технического потенциала органического горючего.

Что касается ядерной энергии, все известные припасы урана, применимого для реакторов, действующих на термических нейтронах, будут исчерпаны в первом десятилетии XXI в. [8]. Создание и эксплуатация АЭС на реакторах-размножителях существенно дороже и более неопасны, чем на термических нейтронах. От населения до сего времени скрывают не только лишь реальную опасность атомной энергетики, да и ее реальную цена. Беря во внимание все издержки на добычу горючего, нейтрализацию, утилизацию и захоронение отходов, консервацию отработавших реакторов (а их ресурс менее 30 лет), расходы на социальные, природоохранные нужды, то цена энергии АЭС неоднократно превзойдет хоть какой экономически допустимый уровень. По оценкам профессионалов, только издержки на вывоз, захоронение и нейтрализацию накопившихся на русских предприятиях отходов ядерной энергетики составят около Четыреста миллиардов. долл. Издержки на обеспечение нужного уровня технологической безопасности составят 20 5 миллиардов. долл. С повышением числа реакторов увеличивается возможность аварий: по прогнозам МАГАТЭ, из-за роста количества реакторов в Две тыщи г. возможность большой трагедии повысится до одной в 10 лет. В районах расположения АЭС, уранодобывающих и производящих компаний повсевременно вырастает уровень заболеваемости, в особенности детской. АЭС служит одним из главных нагревателей атмосферы: в процессе деления Один кг урана выделяется 18,8 миллиардов. ккал. Таким макаром, тезис о безопасности и дешевизне атомной энергии — пустой и страшный миф, а атомная энергетика из-за большой возможной угрозы и низкой рентабельности не имеет длительной перспективы.

— Экономический: переход на другие технологии в энергетике дозволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в хим и других отраслях индустрии. Не считая того, цена энергии, производимой многими другими источниками, уже сейчас ниже цены энергии из обычных источников, ну и сроки окупаемости строительства других электрических станций значительно короче. Цены на альтернативную энергию понижаются, на классическую — повсевременно вырастают;

Таким макаром, другие возобновляемые источники энергии позволяют длительно обеспечить всю страну.

Состояние освоения других источников энергии в мире и в РФ Состояние АПЭ в мире

— Глобально-экологический: сейчас общеизвестен и подтвержден факт губительного воздействия на окружающую среду обычных энергодобывающих технологий (в т.ч. ядерных и термоядерных), их применение безизбежно ведет к чертовскому изменению климата уже в первых десятилетиях XXI веке.

Состояние АПЭ в РФ

В Одна тыща девятьсот девяносто году на долю АПЭ приходилось примерно 0,05 % общего энергобаланса, в Одна тыща девятьсот девяносто 5 году — 0,14%, на Две тыщи 5 год планируется около 0,5-0,6% энергобаланса страны (т.е. примерно в 30 раз меньше, чем в США, а если учитывать соотношение энергобалансов, то у нас запланировано отставание приблизительно в 100 50 раз). Всего в РФ Один ГеоТЭС (Паужекская, Одиннадцать мВт), и то технологически очень плохая, Один приливная ЭС (Кислогубская, Четыреста кВт), Одна тыща 500 ветроустановок (от 0,1 до Шестнадцать кВт), 50 микроГЭС (от 1,5 до 10 кВт), Триста малых ГЭС (2 миллиардов. кВт/ч), солнечные ФЭС (в сумме примерно 100 кВт), солнечные коллекторы площадью 100 000 м^2, Три тыщи термических насосов (от 10 кВт до Восемь мВт).

Итак, по всем видам АПЭ Наша родина находится на одном из последних мест в мире. В нашей стране отсутствует правовая база для внедрения АПЭ, нет никаких стимулов для развития этого направления. В стране отсутствует ветвь, объединяющая все разрозненные разработки в единый стратегический план. В концепции Минтопэнерго АПЭ отводится третьестепенная, вспомогательная роль. В концепциях РАН РФ, ведущих институтов, отраженных в программке Экологически незапятнанная энергетика (1993 г.) фактически отсутствует стратегия полномасштабного перехода к другой энергетике и как и раньше делается ставка на малую, автономную энергетику, при этом в очень отдаленном будущем. Что, естественно скажется на экономическом отставании страны, также на экологической обстановке как в стране так и в мире в целом.