מהי מקורות אנרגיה חלופיים: חיסכון והסיכויים

עד לאחרונה, מקור האנרגיה העיקרי הוא שמן, גז, פחם, מים עץ. עם זאת, משאבים טבעיים הם מתרוקנים במהירות, מחירים עולים, מלבד הפליטות מכלי המחזור להיות השפעה שלילית על הסביבה. מסיבות אלה, במדינות רבות נוטות להציג ולפתח פתרונות חדשניים אנרגיה שתחליף דלקים קונבנציונליים. במאמר זה נבחן מה מקורות אנרגיה חלופיים, סוגים שלהם, אפקטיביות סיכויי הבקשה.

מקורות אנרגיה חלופיים - מה זה

מקור אנרגיה חלופי (RES) הם מבחינה אקולוגית נקי משאב מתחדש, אשר כאשר המרה מייצר חום או חשמל המשמש לצרכי היום יום אדם. משאבים אלו צריכים לכלול את כל הסוגים הקיימים של גופים טבעיים של מים, שמש, רוח, חום מן האדמה, דלק ביולוגיוכן מעובדים הניתנים למחזור. מקורות אנרגיה חלופיים, בניגוד למינים מסורתיים, עשויים להתחדש מספר בלתי מוגבל של פעמים, הם יעילים יותר, זולים יותר ידידותיים לסביבה.

סוגי מקורות האנרגיה החלופיים

בהתאם משאבים מתחדשים, מקורות אנרגיה מודרני נחלקים לכמה סוגים, אשר מגדירים את שיטות הטרנספורמציה שלו וסוגי מתקנים המיועדים למטרה זו. תן לנו בקצרה לשקול מקורות אנרגיה חלופיים ומאפיינים שלהם.

השימוש במקורות אנרגיה חלופיים - שמש ורוח

המרת אנרגיית השמש בעזרת מכשירים מיוחדים מייצר חום וחשמל לשימוש מאוחר יותר. אנרגיה חשמלית נוצרת באמצעות תהליכים פיזיים המתרחשים סיליקון מוליכים למחצה, פנלים סולאריים נחשפו לאור שמש וחום - ומאפייני גז נוזלים.

השימוש באנרגיית רוח כמקור חלופי של המרת הספק מבוסס על זרמי אוויר לחשמל באמצעות gensets מיוחדים. יש רוח טורבינות עיצוב וממדים שונים, ונבדלים לפי מיקום. הרוח נעה הלהבים אשר, בתורו, לסובב את הגנרטור כדי לייצר חשמל.

מים לחמם את כדור הארץ לשירות האדם

מי כוח לייצור חשמל איש למד להשתמש במשך זמן רב. בעבר, זה שנבנה מפעלי אנרגיה, אשר חסמו את הנהר, הם היו שניהם בניינים קטנים גרנד. עם התפתחות הבנייה של טכנולוגיות תחנות כוח הידרואלקטריות שינינו ועכשיו יש הזדמנות לקבל חשמל הוא לא רק בשל הכוח של זרימת הנהר, אלא גם בשל הגאות והשפל של הימים והאוקיינוסים (גאות תחנה). טיפות מים על להבי הטורבינה, סיבוב גנרטור, אשר מייצר חשמל מגיע לצרכן.

במעמקי כדור הארץ שלנו מוסתרים עתודות עצומות של חום, אשר יכול להחליף יותר יקר "מלוכלכים" מקורות אנרגיה. כיוון זה נקרא אנרגיה גיאותרמית, אשר משתמשת בארבע TEPLORESURS סוגים עיקריים:

• שטח חום של כדור הארץ;
• אנרגיה של קיטור, מים חמים ממוקמים על פני השטח;
• חום, מרוכזים עמוק במעמקי כדור הארץ;
• אנרגיה וחום של מאגמה צבירה מתחת געש.

גוף לאזורי ספר משמש לחימום בתים ולייצר חשמל. העתודות של 35 מיליארדים פעמים את הביקוש לאנרגיה השנתי ברחבי העולם. תחנת הכח הגיאותרמית הראשונה בהספק של 7.5 מגוואט הוצגה באיטליה ב 1916. כרגע, את עלות החשמל המופק TeoTES, כמעט שווה לזה המיוצר על ידי תחנת כוח פחמית.

Biofuels - אלטרנטיבה בנזין

Biofuel הוא מקור אנרגיה חלופי אשר מתקבל בשל העיבוד או חומרי פסולת אורגנית. דלק זה עשוי להיות מוצק, נוזל או במצב גזים. כמו דלק אורגני מוצק באמצעות עץ, לבניות וכדוריות מן העץ שלה או פסולת חקלאית (חמניות וכוסמת קליפה, קליפות אגוז, וכו '). דלק זה משמש להפקת אנרגיה תרמית חשמלי בתחנות כוח תרמיות.

דלקים נוזליים מתקבלים על ידי גידולי מפעל לעיבוד חומר מסוימים והפסולת שלהם (קש) ומשמשים בעיקר כדלק לכלי רכב. כדי ekotopliva מסוג זה כולל:

• ביו-;
• biomethanol;
• biobutanol;
• ביודיזל;
• דימתיל אתר.

ekotoplivo גזיות הוא של שלושה סוגים: ביוגז, biohydrogen ומתאן. זה מתקבל על ידי תסיסה של ביומסה. חומר הגלם הוא נתון חיידקים מיוחדים אשר מפרקים את ביומסה, ובכך גז מופק.

פיתוח מקורות אנרגיה חלופיים

על פי נתוני משרד האנרגיה של הפדרציה הרוסית, חלקה של אנרגיה חלופית ברוסיה הוא רק 1%. זה מתוכנן להגדיל מספר זה בשנת 2020 ל -4.5%, בשל מעורבותם של לא רק אמצעי ממשלת הפדרציה הרוסית, אלא גם יזמים פרטיים. פיתוח של אנרגיה חלופית יש פוטנציאל גדול:

• בגלל האוכלוסיות הקטנות של חופי ים באוקיינוס ​​של קמצ'טקה, צ'וקוטקה, סחלין ובאזורים אחרים של פיתוח אפשרי של אנרגית רוח ואנרגיה גאות;
• פיתוח בפועל של אנרגיה סולארית, במיוחד בטריטוריה סטברופול ו קרסנודר, מצפון קווקז, במזרח הרחוק וכן הלאה.

למרבה הצער, אנרגיה חלופית היא לא בראש סדר העדיפויות של התעשייה הרוסית. הבעיה העיקרית היא במימון פרויקטים אלה. לפעמים לייצור פחם ושמן הוא זול יותר מאשר בניית גנרטור רוח אנרגיה סולארית.

מקורות אנרגיה חלופיים עבור בתים פרטיים

בעלי בתים פרטיים, הודות לשימוש במקורות אנרגיה חלופיים, יכול להפחית באופן משמעותי את עלויות שטרות שירות או לחלוטין לבטל את ספקי השירותים של גז, חשמל וחום. אפשר גם לא רק כדי להפוך את כלכלתה נדיפים, אלא גם למכור את העודפים. המדינה מעודדת את הפיתוח ושימוש התקנות אנרגיה חלופיות אזרחים מן השורה. כדי לייצר חום וחשמל באמצעות מקורות אנרגיה לא מסורתיים ניתן להשתמש בציוד במפעל או להפוך אותו במו ידיהם. לפיכך, אנרגיה חלופית מאפשרת לך:

• להמיר את אנרגיית השמש לחשמל או חום מים חמים וחימום בטמפרטורה נמוכה;
• באמצעות גנרטורים מיוחדים לייצור חשמל באמצעות אנרגיית רוח;
• באמצעות משאבות מיוחדות כדי לאסוף מן הקרקע, האוויר והמים החום לחמם בתים ולייצר חשמל באמצעות גנרטורים חום;
• קבלת גז ממוצרים חקלאיים פסולת, חומרים ביולוגיים, ובעלי חיים מקומיים פסולים עופות.

יעילות מרבית מושגת באמצעות מספר סוגים של מקור אנרגיה חלופי.

אנרגיה סולארית כמקור אנרגיה חלופי

אנרגיה סולארית מייצרת באמצעות קולטי שמש וחשמל מוליכים למחצה לוחות ומים חמים לחימום מים חמימים מקומיים. בהשפעת האור על אלמנטי סיליקון לתנועה מכוונת של אלקטרונים (זרם חשמלי). שילוב כמות מספקת של פאנלים, אפשר לקבל חשמל, וזה מספיק כדי לענות על הצרכים של בית. לדוגמה, באזור תא סולארי של 1.4 m2 עם אור טוב מייצר 24 בהספק של 270 וואט. ככל שהשמש אינה זורחת כל הזמן בעצמה שונה, אתה לא יכול לחבר מכשירי חשמל ישירות לוחות המרה. על מנת להשתמש בחשמל מן פאנלים סולאריים זקוקים למערכת כולה, כולל:

• סוללה (ACB) לצבירת כוח עודף (מופעל האוויר חשוך וגשום);
• בקר (אופציונלי אך מומלץ) לניטור רמת הטעינה של הסוללה כדי למנוע פריקה או טעינה מלאה, כמו גם כדי למטב את הביצועים של פאנלים סולאריים;
• מהפך, אשר ממיר זרם ישר לתוך מתח תשואות חילופין של 220-230 V.

על מנת להפוך את הבית או קוטג 'הוא עצמאי לחלוטין של הכח המרכזי, אתה צריך להתקין מספר רב של סוללות וכמה סוללות. זה בהחלט לא זול, אבל בסופו של הדבר משתלם בתקופה קצרה יחסית של זמן. סט של לוחות לייצר 1500 וואט ליום, וזה מספיק כדי לספק קוטג 'או כמה מכשירי חשמל בבית שווה כ 1000 $ לייצור 4 קילוואט - כ $ 2200, ו 9 כ"ס - 6200 $. אתה יכול לקנות יחידה קטנה, ולאחר מכן להשלים את זה עם תאים סולאריים חדשים, השגת הכוח הנדרש.

מקורות חלופיים של חשמל לבית הפרטי - פאנלים סולאריים

אז, כבר ראינו כי אנרגיה סולארית יכולה לשמש לייצור חשמל (לוחות מוליכים למחצה) וחום לחימום מים חמים (ביוב). הבה נבחן מה מהווה את הסוללה השמש. סוללה סולארית זה מורכב ממספר מסוים של תאי פוטו סיליקון (דגם מקומי). לוחות אלו יש יעילות של 20-24% ובעלות נמוכה יחסית. תאי-האור מחוברים יחד, ואת הקשר שלהם הם פלט שקעים הממוקמים בתוך מעטפת סגורה של כל סוללה. הדיור הוא עשוי אלומיניום ואת הפנל הקדמי - של איכות זכוכית עמידה רכב אנטי-ההשתקפות המצופית.

במאמר קשור:

סוללה ושיכון סולארית. כלומר, את עקרונות הפעולה וסוגי פאנלים סולאריים עבור בית פרטי, לקבוע את המחיר, ביקורות, מפרטים, המלצות של מומחים - לקרוא את הפרסום.

קולטי שמש - תחליף ראוי מחממי מים קונבנציונליים

אספנים חום השמש מאפשרים לצבור 600-800 W / h למ"ר ולספק אנרגיה מספיקה הביתה לחימום אספקת מים חמים. אספנים מבחינה מבניים מחולקים לקבוצות הבאות:

• ואקום. שטוח או רב-צינור מבנה עם זרימה טבעית או מאולצת של נוזל קירור במערכת. זהו בעיקר לאספנים נייחים המיועד לשימוש עונתי;
• אוויר מערכות סולאריותאילו הם הכי קל ופשוט. חום מפני השטח המחומם של המאגר הוא הסיר את זרימת האוויר;
• ב ההתגלמות השלישית, החום מן קולטי השמש יכול לשמש כדי להפוך אותו לחשמל.

האפשרות השנייה היא לא פופולרית במיוחד בקרב צרכנים רגילים בגלל המורכבות והעלות הגבוהה של תחזוקה של ציוד.

משאבות חום מערכות חימום של בתים פרטיים

נכון לעכשיו, חימום הבית ולהבטיח שונים עבור מים חמים שלהם הסוגים של דודים משמשים בעיקר - מוצקדיזל, גז ו כוח. יחסית לאחרונה, יש עוד דרך לחמם את הנוזל באמצעות משאבת חוםאבל עד כה הוא לא קיבל מספיק מגוון רחב של יישומים. סוכן העברת חוםהעברה לאורך ולהכוונה, הניחה באדמה בעומק מסוים, מחומם כמה מעלות נכנסה המאייד. נוזל מחומם יתר על כן נותן חום הקירור, אשר בטמפרטורות נמוכות הופך אדי ונכנס המדחס. ב המדחס, הוא דחוס, אשר מגביר את הלחץ, וכתוצאה מכך, עלייה בטמפרטורה.

דחוסים מהלכים קירור מחומם אל מעבה שבו היא נותנת חום למשנהו בינוני העברת חום (אוויר, מים או אַנְטִיפְרִיז). כתוצאה מתהליך זה, התקררות הקירור ולהחזיר אותו למצב הנוזלי. הנוזל נכנס המאייד, ואת המחזור השלם חוזר על עצמו.

במאמר קשור:

משאבת חום לבית. כלומר, עקרונות ההפעלה, הסוגים העיקריים של משאבות חומות, סקר של יצרנים, תכונות נוספות משאבות חום ואיך לעשות משאבת חום עם הידיים, המלצות של מומחים - לקרוא את הפרסום.

כוח הרוח כמקור אנרגיה חלופית

השימוש באנרגיית רוח לייצור חשמל חשוב במיוחד באזורים אלו של העולם שבו אין אפשרות של שימוש במקורות אנרגיה אחרים. טורבינות רוח נייחות (תלוי במספר היחידות) לספק חשמל לבית, הייצור ואפילו באזורים עירוניים. התקן להמרת אנרגיית הרוח לחשמל נחלקים לשתי קבוצות:

1. אנכי. היתרון של עיצוב זה הוא שאין צורך להתקין אותה, תוך התמקדות רוח השורר. בשל חוסר היעילות משמשים משקי בית פרטיים. זהו זה סוג של טורבינת רוח בעצמך מעדיפים לעשות כדי לענות על הצרכים החשמל שלה. כזה עיצוב פשוט, יש התנגדות מספיק כדי מתח ניתן לשפר בקלות להגדיל כוח.
2. אופקי. הם יעילים יותר טורבינות רוח אנכיות, אבל זקוקים לתיקון עמדת בהתאם לכיוון הרוח. הם משמשים בעיקר לייצור חשמל בקנה מידה תעשייתי.

התקנה לייצור ביוגז

ביוגז - אחד מקורות החלופה הידידותיים לסביבה של אנרגיה, שיטת הייצור שבה יש מעט השפעה על הסביבה. על אחת כמה וכמה עבור הייצור שלה משתמש פסולת אנושית, חיות וחקלאות, זקוק לרשות. הטכנולוגיה הזמן להיות משופרת, אך בקרב הלא-מסורתיים ממקורות חשמל זה לא כל כך פופולרי כמו פאנלים סולאריים, טורבינות רוח או תחנת תרמית.

סוג של דלק אורגני זה מופק על ידי תסיסה של חומרי גלם בכור מיוחד. הפסולת טעונה בתוך היחידה נתונה אפקטים המיוחדים של החיידקים בתוך פרק זמן מסוים, אשר תלוי בנפח של חומר גלם. כתוצאה עיבוד כזה מייצר תערובת דליקה (60% מתאן, 35% פחמן דו חמצני ו 5% של גזים אחרים) ומימן גופרי, המהווה פוטנציאל מסוכנים לבני אדם. המוצר המתקבל הוא מטוהרים מסופק על צינורות למכשירים צרכניים (דודי חימום, כיריים גז, וכו ') או זיכרון עודף (בעל גז).

הפסולת הנותרת לאחר התקנה של ביוגז, דורשת להסיר באופן קבוע מן הכור. Raw לאחר התסיסה נעשה שימוש נרחב בחקלאות כדשן באיכות גבוהה. מפעל לייצור סוג זה של דלק מועיל לבעלי חוות צאן או ארגונים חקלאיים, כמו גם אלה שיש להם גישה אל חומרי גלם הדרושים. Bioreactor ניתן לרכוש מחברות מיוחדות, להורות או לעשות במו ידיהם.

האם יש מקורות אנרגיה חלופיים בעתיד

מקורות חלופיים של אנרגיה מתחדשת בשימוש ופתחו בצורה לא אחיד במדינות שונות. אבל איפה הבעיות האלה יש תמיכה ציבורית רחבה, והתוצאות מרשימות. השימוש במקורות אנרגיה חלופיים יכול לשפר באופן משמעותי את איכות הסביבה וחיסכון משמעותי בעלויות.

אנרגיה אלטרנטיבית היה להציל את האנושות מפני משבר אנרגיה, ואת כדור הארץ מפני דלדול וזיהום. למרות ההתנגדות העיקשת של חברות המונופול מציעה כמקורות העיקריים של פחם אנרגיה, נפט וגז, מדינות מפותחות נוטות להעביר כמעט כל מיני ייצור ב AEI. כך הפיתוח של אנרגיה חלופית מקורות הבטחה עצומה.

כמה מילים לסיכום

לגמרי מעבר למקורות אנרגיה חלופיים, לא רק יכול לקבל כמעט בחינם חום, חשמל ekotoplivo, אלא גם לנקות את הסביבה מכל פליטות חממה מזיקות גזים. התקנות אחר מקורות אנרגיה חלופיים יכול להיעשות על ידי יד, ואת לחמם את הבית עם חום וחשמל ומכירת עודפי למדינה, ואפילו לעשות רווחים. אנו מקווים המאמר שלנו כבר מועיל לך, ואם עדיין יש לך שאלות, אז תשאלו אותם על דבריו, והמומחים שלנו ישמחו לענות עליהן.