Hvad er de alternative energikilder: besparelse og perspektiver

Indtil for nylig, den vigtigste kilde til energi er olie, gas, Kul, vand og træ. Men naturressourcer bliver hurtigt opbrugt, er priserne stiger, foruden emissionerne fra genbrug har en negativ indvirkning på miljøet. Af disse grunde, mange lande har en tendens til at indføre og udvikle innovative løsninger energi, som vil erstatte konventionelle brændstoffer. I denne artikel ser vi på, hvad alternative energikilder, deres typer, effektivitet og anvendelse udsigter.

Alternative energikilder - hvad er det

En alternativ energikilde (RES) er økologisk ren vedvarende ressource, som omregnet producerer varme eller elektricitet til daglige behov person. Disse ressourcer bør omfatte alle eksisterende typer af naturlige forekomster af vand, sol, vind, varme fra jorden, biobrændstofferSamt bearbejdede genanvendeligt. Alternative energikilder, i modsætning til traditionel art, kan forlænges et ubegrænset antal gange, de er mere effektive, billigere og mere miljøvenlig.

Typer af de alternative energikilder

Afhængig af den vedvarende ressource, er moderne energikilder opdelt i flere typer, der fastlægger metoder til sin forvandling og typer af faciliteter beregnet til dette formål. Lad os kort overveje alternative energikilder og deres karakteristika.

Brugen af ​​alternative energikilder - sol og vind

Konvertering solenergi ved hjælp af specielle enheder producerer varme og elektricitet til senere brug. Elektrisk energi er genereret gennem fysiske processer, der foregår i silicium halvledere, solpaneler udsat for sollys og varme - og gas egenskaber væsker.

Anvendelsen af ​​vindenergi som alternativ energikilde konvertering baseret på luftstrømme til elektricitet ved hjælp af specielle generatoranlæg. Vindmøller har en anden udformning og dimensioner, og adskiller sig efter sted. Vinden bevæger vingerne som på sin side roterer generatoren til at producere elektricitet.

Vand og varme Jorden til tjeneste for mennesket

vandkraft til produktion af el mennesket har lært at bruge i længere tid. Tidligere er det bygget vandkraftværker, som blokerede floden, de var både små og store bygninger. Med udviklingen af ​​opførelsen af ​​vandkraftværker teknologier har vi ændret, og nu er der en mulighed for at modtage elektricitet er ikke kun på grund af den kraft af floden flow, men også på grund af tidevandet i havene (tidevand station). Vanddråber på turbinebladene, roterende generator, som genererer elektrisk effekt kommer til forbrugeren.

I tarme af vores Jord er skjult enorme reserver af varme, der kan erstatte dyrere og "beskidte" energikilder. Denne retning kaldes geotermisk energi, som bruger fire hovedtyper TEPLORESURS:

• overflade varme af jorden;
• energi af damp, varmt vand placeret ved overfladen;
• varme, koncentreret dybt i tarme af kloden;
• energi og varme af magma akkumulere under vulkaner.

Hinterlands krop bruges til at opvarme boliger og producere elektricitet. Dens reserver af 35 milliarder gange den årlige energibehov på verdensplan. Den første geotermiske kraftværk med en kapacitet på 7,5 MW blev indført i Italien i 1916. I øjeblikket prisen på elektricitet genereret TeoTES, næsten lig med, at der produceres af kul kraftværk.

Biobrændstoffer - alternativ til benzin

Biobrændstof en alternativ energikilde, som opnås på grund af den behandling eller organiske affaldsmaterialer. Dette brændstof kan være i fast, flydende eller gasformig tilstand. Som fast biobrændsel ved hjælp træ, briketter og piller fra dens træ eller landbrugsaffald (solsikke og boghvede skallerne, nøddeskaller, etc.). Dette brændstof anvendes til fremstilling af termisk og elektrisk energi i termiske kraftværker.

Flydende biobrændsler opnået ved forarbejdningsanlæg stof visse afgrøder og deres affald (halm) og hovedsagelig anvendes som brændstof til køretøjer. Til denne form ekotopliva inkluderer:

• bioethanol;
• biomethanol;
• biobutanol;
• biodiesel;
• dimethylether.

Gasformig ekotoplivo er af tre slags: biogas, biobrint og metan. Den opnås ved fermentering af biomasse. Råmaterialet underkastes særlige bakterier, som nedbryder biomassen, og derved gas genereres.

Udvikling af alternative energikilder

Ifølge ministeriet for energi i Den Russiske Føderation, er andelen af ​​alternativ energi i Rusland er det kun 1%. Det er planen at øge dette tal i 2020 til 4,5%, som følge af at inddrage ikke kun midlerne i Den Russiske Føderation regering, men også private iværksættere. Udvikling af alternativ energi har et stort potentiale:

• på grund af de små bestande af hav og hav kyster Kamchatka, Tjukotka, Sakhalin og andre områder af eventuel udvikling af vind- og tidevandsenergi;
• faktiske udvikling af solenergi, især i Stavropol og Krasnodar Territory, det nordlige Kaukasus, Fjernøsten og så videre.

Desværre, alternativ energi er ikke en prioritet for den russiske industri. Det største problem er finansieringen af ​​sådanne projekter. Nogle gange produktionen af ​​kul og olie er billigere end at bygge en vindmølle og solenergi.

Alternative energikilder til private hjem

Ejere af private hjem, takket være brugen af ​​alternative energikilder, kan reducere omkostningerne betydeligt regninger eller helt annullere leverandører af gas, elektricitet og varme tjeneste. Det er også muligt ikke kun at gøre økonomien volatile, men også at sælge overskuddet. Staten er at fremme udviklingen og anvendelsen af ​​alternative energianlæg almindelige borgere. For at generere varme og elektricitet ved hjælp af ikke-traditionelle energikilder kan bruges fabrik udstyr eller gøre det med deres egne hænder. Således alternativ energi kan du:

• omdanne solenergi til elektricitet eller varme til varmt vand og lavtemperatur opvarmning;
• ved hjælp af specielle generatorer producerer elektricitet ved hjælp af vindkraft;
• ved hjælp af specielle pumper til at indsamle fra jorden, vand og luft og varmen til at opvarme boliger og generere elektricitet ved hjælp af varmeproducerende anlæg;
• modtager gas fra affaldsprodukter landbrugsprodukter, biologiske materialer og husdyr og fjerkræ affaldsprodukter.

Maksimal effektivitet opnås ved at anvende flere slags alternativ energikilde.

Solenergi som alternativ energikilde

Solenergi producerer ved hjælp af solfangere og paneler halvleder el og varmt vand til opvarmning og varmt brugsvand. Under indflydelse af lys på silicium elementer i en styret bevægelse af elektroner (elektrisk strøm). Ved at kombinere en tilstrækkelig mængde af paneler, er det muligt at få elektricitet, hvilket er nok til at opfylde behovene i et hjem. For eksempel er den solcelle areal på 1,4 m2 med godt lys producerer 24 ved en effekt på 270 watt. Da solen ikke skinner hele tiden, og med forskellig kraft, kan du ikke tilslutte apparater direkte til konvertering paneler. For at kunne bruge elektricitet fra solpaneler har brug for et helt system, herunder:

• batteri (ACB) til akkumulering overskydende strøm (aktiveret i mørke og regnfuldt vejr);
• controller (Valgfrit, men anbefales) til overvågning ladeniveauet af batteriet for at forhindre en fuldstændig tømning eller genoplade, samt at optimere ydeevnen af ​​solpaneler;
• inverter, Der omdanner jævnstrøm til vekselspænding og udbytter på 220-230 V.

For at gøre et hjem eller sommerhus er helt uafhængig af den centrale magt, skal du installere et stort antal batterier og forskellige batterier. Det er bestemt ikke billig, men i sidste ende betaler sig i en forholdsvis kort periode. Et sæt af paneler til at generere 1500 watt per dag, hvilket er nok til at give en hytte eller nogle elektriske apparater i huset er værd omkring $ 1000 til produktion af 4 kW - omkring $ 2200, og 9 kW - 6200 $. Du kan købe en lille enhed, og efterfølgende at supplere det med nye solceller, at opnå den nødvendige effekt.

Alternative kilder til elektricitet til den private hus - solpaneler

Så har vi allerede set, at solenergi kan bruges til at generere elektricitet (halvleder paneler) og varme til opvarmning og varmt vand (kloakker). Lad os undersøge, hvad der udgør den sol batteri. sol batteri Den består af et bestemt antal silicium solceller (indenlandske model). Disse paneler har en effektivitet på 20-24% og en relativt lav pris. Fotocellerne er forbundet med hinanden, og deres kontakter udlæses til terminaler i et lukket hylster af hvert batteri. Huset er fremstillet af anodiseret aluminium og frontpanelet - af holdbart glas kvalitet og sammensætning af den antireflekterende overtrækkes.

Relateret artikel:

Solar Housing batteri. Det vil sige, principperne for drift og typer af solpaneler til et privat hus, fastsætte prisen, anmeldelser, specifikationer, anbefalinger af eksperter - læs publikationen.

Solfangere - en værdig erstatning af konventionelle vandvarmere

Solfangere tillade akkumulere 600-800 W / h per kvadratmeter og skabe et hjem tilstrækkelig energi til opvarmning og varmtvandsforsyning. Strukturelt samlere er opdelt i følgende grupper:

• vakuum. Flad eller multi-rørstruktur med naturlig eller tvungen cirkulation af kølemiddel i systemet. Dette er hovedsageligt stationære til brug i sæsonmæssige brug;
• Air solsystemerHvilke er de mest let og enkel. Varme fra den opvarmede overflade af reservoiret er fjernet luftstrømmen;
• i den tredje udførelsesform, kan varmen fra solfangerne anvendes til at transformere det til elektricitet.

Sidstnævnte mulighed er ikke særlig populær blandt almindelige forbrugere på grund af kompleksiteten og høje omkostninger til vedligeholdelse af udstyr.

Varmepumper til opvarmning af private hjem

I øjeblikket boligopvarmning og sikre deres varmtvandsforsyning forskellige typer af kedler, der hovedsagelig anvendes - faststofDiesel, gas og magt. Relativt nylig, er der en anden måde at opvarme fluiden ved hjælp af varmepumpeMen hidtil har han ikke modtaget nok bred vifte af applikationer. varmeoverføringsmiddelBevæger sig langs styrebanen, i jorden i en vis dybde, opvarmet et par grader og kommer ind i fordamperen. Yderligere opvarmet væske giver varme til kølemidlet, som ved lave temperaturer bliver til damp og kommer ind i kompressoren. I kompressoren komprimeres, hvilket forøger trykket og dermed en forøgelse af temperaturen.

Komprimeret opvarmede kølemiddel bevæger til kondensatoren, hvor det afgiver varme til et andet varmebærende medium (luft, vand eller antifrost). Som et resultat af denne proces, afkølingen kølemiddel og returnere det til flydende tilstand. Fluidet kommer ind i fordamperen, og hele cyklen gentages.

Relateret artikel:

Varmepumpe til hjemmet. Det vil sige, de operative principper, de vigtigste typer af varmepumper, en undersøgelse af producenter, ekstra funktioner varmepumper og hvordan man laver en varmepumpe med hænderne, anbefalingerne fra eksperterne - læs publikationen.

Vindkraft som en alternativ energikilde

Brugen af ​​vindkraft til at producere elektricitet er særlig vigtig i de regioner i verden, hvor der ikke er mulighed for at bruge andre energikilder. Stationære vindmøller (afhængigt af antal enheder) levere elektricitet til huset, produktion og endda byområder. Enhed til konvertering af vindenergi til strøm er opdelt i to grupper:

1. lodret. Fordelen ved denne konstruktion er, at der ikke er behov for at installere det, med fokus på den fremherskende vind. På grund af den manglende effektivitet anvendes til private husholdninger. Det er denne type vindmølle yourselfers foretrækker at gøre for at opfylde sine el-behov. Sådan enkelt design, har en tilstrækkelig modstand mod stress og kan let forbedres at forøge effekten.
2. Vandret. De er mere effektive end vertikale vindmøller, men har brug for at korrigere positionen i overensstemmelse med vindretningen. De anvendes hovedsagelig til elektricitetsfremstilling i industriel målestok.

Installation til biogasproduktion

Biogas - en af ​​de miljøvenlige alternative energikilder, produktionsmetoden som har ringe indvirkning på miljøet. Så meget desto mere for sin produktion anvender menneskelige affald, dyr og landbrug, der har behov for bortskaffelse. Teknologien bliver løbende forbedret, men blandt ikke-traditionelle kilder til elektricitet, det er ikke så populær som solpaneler, vindmøller eller termisk station.

Denne form for biobrændstoffer er produceret ved gæring af råmaterialer i en særlig reaktor. Affaldet anbringes i apparatet og udsat for de særlige virkninger af bakterier i en vis tid, som afhænger af mængden af ​​råmateriale. Som et resultat af en sådan behandling frembringer en brændbar blanding (60% methan, 35% carbondioxid og 5% andre gasser) og hydrogensulfid, som er potentielt farlig for mennesker. Det opnåede produkt oprenses og tilføres til rørene til forbrugerindretninger (varmekedler, gaskomfurer, etc.) eller et overskud hukommelse (gas-holder).

Affaldet er tilbage efter fremstillingen af ​​biogas, kræver regelmæssigt fjernes fra reaktoren. Rå efter fermentering er almindeligt anvendt i landbruget som en høj kvalitet gødning. Anlæg til produktion af denne type brændstof er til gavn for ejere af husdyrbrug eller landbrugsvirksomheder, såvel som dem, der har adgang til de nødvendige råvarer. Bioreaktoren kan købes fra specialiserede virksomheder, at bestille eller for at gøre deres egne hænder.

Er der en fremtid alternative energikilder

Alternative kilder til vedvarende energi anvendes og udvikles ujævnt i de forskellige lande. Men hvor disse spørgsmål har bred offentlig støtte, er resultaterne imponerende. Anvendelse af alternative energikilder kan forbedre miljøet og betydelige omkostningsbesparelser betydeligt.

Alternativ energi vil redde menneskeheden fra energikrisen, og planeten fra udtømning og forurening. På trods af den stædige modstand monopolistiske virksomheder, der tilbyder som de vigtigste kilder til energi kul, olie og gas, udviklede lande har en tendens til at overføre næsten alle former for produktionen på AEI. Så, at udviklingen af ​​alternative energikilder enorm løfte.

Et par ord konklusion

Helt skifte til alternative energikilder, ikke kun kan få næsten gratis varme, el og ekotoplivo, men også rydde op i miljøet fra skadelige emissioner og drivhus gasser. Anlæg til alternative energikilder kan gøres i hånden, og varme huset med varme og elektricitet og sælge overskuddet til staten, selv at give overskud. Vi håber, at vores artikel har været nyttig for dig, og hvis du stadig har spørgsmål, så spørg dem i kommentarerne, og vores eksperter vil være glade for at besvare dem.