O que é as fontes alternativas de energia: economia e perspectivas

Até recentemente, a principal fonte de energia é o petróleo, gás, Carvão, água e madeira. No entanto, os recursos naturais estão sendo rapidamente esgotados, os preços estão subindo, além das emissões de reciclagem têm um impacto negativo sobre o meio ambiente. Por estas razões, muitos países tendem a introduzir e desenvolver soluções inovadoras energia que irá substituir os combustíveis convencionais. Neste artigo vamos olhar para o que fontes alternativas de energia, seus tipos, eficácia e perspectivas de aplicação.

fontes alternativas de energia - o que é

Uma fonte de energia alternativa (RES) são recurso renovável ecologicamente limpo, que quando convertido produz calor ou electricidade utilizado para as necessidades diárias pessoa. Esses recursos devem incluir todos os tipos existentes de corpos de água naturais, sol, vento, calor da terra, biocombustíveisBem como processado recicláveis. fontes alternativas de energia, ao contrário de espécies tradicional, podendo ser renovado um número ilimitado de vezes, eles são mais eficientes, mais barato e ambientalmente mais amigável.

Tipos de fontes alternativas de energia

Dependendo do recurso renovável, fontes de energia modernas são divididos em vários tipos, que definem os métodos de sua transformação e tipos de instalações destinadas a esse fim. Consideremos brevemente fontes alternativas de energia e suas características.

O uso de fontes alternativas de energia - solar e eólica

Conversão de energia solar com a ajuda de dispositivos especiais produz calor e eletricidade para uso posterior. A energia eléctrica é gerada por meio de processos físicos que ocorrem em silício semicondutores, painéis solares exposta à luz solar e calor - e propriedades de gás líquidos.

O uso da energia eólica como uma fonte alternativa de conversão de energia com base em correntes de ar em eletricidade por meio de grupos geradores especiais. As turbinas eólicas têm um design e dimensões diferentes, e diferem por localização. O vento move as lâminas que, por sua vez, rodam o gerador para produzir electricidade.

Água e aquecer a Terra ao serviço do homem

a força da água para gerar eletricidade homem aprendeu a usar por um longo tempo. Anteriormente, ele construiu hidrelétricas, que bloqueou o rio, eles eram edifícios pequenos e grandes. Com o desenvolvimento da construção de hidrelétricas tecnologias usinas que mudaram e agora há uma oportunidade para receber eletricidade não é apenas devido à força do fluxo do rio, mas também devido às marés dos mares e oceanos (marés estação). Gotas de água sobre as pás da turbina, rotativa do gerador, que gera energia eléctrica vinda para o consumidor.

Nas entranhas da nossa Terra estão escondidos enormes reservas de calor, que podem substituir mais caro e fontes de energia "suja". Essa direção é chamado de energia geotérmica, que utiliza quatro tipos principais TEPLORESURS:

• calor de superfície da terra;
• energia de vapor, água quente localizado na superfície;
• calor, concentrada nas entranhas do planeta;
• energia e calor do magma acumulando debaixo vulcões.

corpo Hinterlands é usado para aquecer casas e produzir eletricidade. Suas reservas de 35 bilhões de vezes a demanda anual de energia em todo o mundo. A primeira planta de energia geotérmica com uma capacidade de 7,5 MW foi introduzido em Itália em 1916. No momento, o custo da eletricidade gerada TeoTES, quase igual à produzida por centrais eléctricas de carvão.

Biocombustíveis - alternativa à gasolina

Biocombustível é uma fonte de energia alternativa que é obtida devido ao processamento ou materiais de resíduos orgânicos. Este combustível podem estar no estado sólido, líquido ou gasoso. Como biocombustível sólido usando madeira, briquetes e peletes a partir da sua madeira ou resíduos agrícolas (palha de trigo mourisco e girassol, cascas de nozes, etc). Este combustível é usado para produzir energia térmica e eléctrica em centrais térmicas.

biocombustíveis líquidos obtidos pela transformação de plantas matéria certas colheitas e os seus resíduos (palha) e usado principalmente como combustível para veículos. Para este tipo ekotopliva incluem:

• bioetanol;
• biometanol;
• biobutanol;
• biodiesel;
• éter dimetílico.

ekotoplivo gasoso é de três tipos: biogás, biohidrogénio e metano. É obtido por fermentação da biomassa. A matéria-prima é submetida a bactérias especiais que se decomponham a biomassa, e, assim, o gás é gerado.

Desenvolvimento de fontes alternativas de energia

De acordo com o Ministério da Energia da Federação Russa, a parcela de energia alternativa na Rússia é de apenas 1%. Prevê-se a aumentar este número em 2020 para 4,5%, devido ao envolvimento não só dos meios do Governo da Federação Russa, mas também empresários privados. Desenvolvimento de energia alternativa tem um grande potencial:

• por causa das pequenas populações de costas marítimas e oceânicas de Kamchatka, Chukotka, Sakhalin e outras áreas de possível desenvolvimento da energia eólica e das marés;
• desenvolvimento real da energia solar, especialmente na Stavropol e Krasnodar Território, no Cáucaso do Norte, do Extremo Oriente e assim por diante.

Infelizmente, energia alternativa não é uma prioridade para a indústria russa. O principal problema é o financiamento desses projectos. Às vezes, a produção de carvão e petróleo é mais barato do que construir um gerador de energia eólica e solar.

fontes alternativas de energia para casas particulares

Os proprietários de casas particulares, graças ao uso de fontes alternativas de energia, podem reduzir significativamente os custos contas de serviços públicos ou cancelar completamente os fornecedores de gás, electricidade e calor de serviço. Também é possível não só para tornar sua economia volátil, mas também para vender o excedente. O estado é incentivar o desenvolvimento ea utilização de instalações alternativas de energia cidadãos comuns. Para gerar calor e eletricidade por meio de fontes de energia não tradicionais pode ser usado equipamento de fábrica ou torná-lo com suas próprias mãos. Assim, a energia alternativa permite que você:

• converter a energia solar em electricidade ou de calor para a água quente e aquecimento de baixa temperatura;
• usando geradores especiais produzir eletricidade utilizando a energia eólica;
• por meio de bombas especiais, para recolher a partir do solo, da água e do ar e do calor para aquecer casas e gerar energia eléctrica por meio de geradores de calor;
• receber gás a partir de resíduos agrícolas, materiais biológicos, e os animais domésticos e resíduos de produtos de aves.

Máxima eficiência é conseguido através de vários tipos de fonte de energia alternativa.

A energia solar como fonte de energia alternativa

A energia solar produz por meio de colectores solares e painéis de electricidade de semicondutores e de água quente para aquecimento e água quente para uso doméstico. Sob a influência da luz sobre os elementos de silício em um movimento dirigido de electrões (corrente eléctrica). Combinando uma quantidade suficiente de painéis, é possível obter eletricidade, o que é suficiente para satisfazer as necessidades de uma casa. Por exemplo, a área de células solares de 1,4 m2, com boa luz produz 24 a uma potência de 270 watts. À medida que o sol não brilha o tempo todo e com uma força diferente, você não pode conectar aparelhos diretamente aos painéis de conversão. A fim de usar a eletricidade a partir de painéis solares precisam de um sistema inteiro, incluindo:

• bateria (BCA) para a acumulação de energia excedente (activada no tempo chuvoso e escuro);
• controlador (Opcional mas recomendado) para a monitorização do nível de carga da bateria, a fim de evitar uma descarga completa ou recarga, bem como para optimizar o desempenho de painéis solares;
• inversor, Que converte a corrente contínua em corrente alternada e os rendimentos de 220-230 V.

A fim de fazer uma casa ou cottage é completamente independente do poder central, você precisa instalar um grande número de baterias e várias baterias. Certamente não é barato, mas no final compensa em um período relativamente curto de tempo. Um conjunto de painéis para gerar 1.500 watts por dia, o que é suficiente para proporcionar uma casa de campo ou alguns electrodomésticos na casa vale cerca de US $ 1000 para a produção de 4 kW - cerca de US $ 2200, e 9 kW - 6200 $. Você pode comprar uma unidade pequena e, posteriormente, para completá-lo com novas células solares, alcançando a potência necessária.

fontes alternativas de energia elétrica para a casa privada - painéis solares

Então, nós já vimos que a energia solar pode ser usado para gerar eletricidade (painéis de semicondutores) e de calor para aquecimento e água quente (esgotos). Vamos examinar o que constitui a bateria solar. bateria solar É constituída por um certo número de células fotovoltaicas de silício (modelo interno). Estes painéis tem uma eficiência de 20-24% e um custo relativamente baixo. As células fotoeléctricas estão ligadas entre si, e os seus contactos são emitidos para os terminais localizados em uma embalagem fechada de cada bateria. A caixa é feita de alumínio anodizado e o painel frontal - de qualidade de vidro durável e composição do anti-reflexo revestido.

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coletores solares - um substituto digno de aquecedores de água convencionais

coletores solares permitem acumular 600-800 W / h por metro quadrado e proporcionar uma casa de energia suficiente para o aquecimento e fornecimento de água quente. coletores estruturalmente são divididos nos seguintes grupos:

• vácuo. estrutura plana ou multi-tubos com circulação natural ou forçada de líquido de arrefecimento no sistema. Isto é principalmente coletores estacionários projetados para uso sazonal;
• sistemas solares de arQuais são os mais fácil e simples. O calor a partir da superfície aquecida do reservatório é removido do fluxo de ar;
• na terceira forma de realização, o calor a partir dos colectores solares pode ser utilizado para transformar em eletricidade.

A última opção não é particularmente popular entre os consumidores comuns, devido à complexidade e alto custo de manutenção dos equipamentos.

As bombas de calor para sistemas de aquecimento de casas particulares

Atualmente, aquecimento doméstico e garantir o seu abastecimento de água quente vários tipos de caldeiras usado principalmente - sólidodiesel, gás e poder. Há relativamente pouco tempo, há uma outra maneira de aquecer o fluido por meio de bomba de calorMas até agora ele não recebeu o suficiente ampla gama de aplicações. agente de transferência de calorMovendo-se ao longo da guia, colocado no chão a uma certa profundidade, aquecido de alguns graus e entra no evaporador. Além disso líquido aquecido dá o calor para o refrigerante, que a baixas temperaturas se transforma em vapor e entra no compressor. No compressor, que é comprimido, o que aumenta a pressão e, consequentemente, um aumento na temperatura.

Comprimido move refrigerante aquecido para o condensador, onde ele dá calor para outro meio de transferência de calor (ar, água ou anticongelante). Como um resultado deste processo, o arrefecimento do refrigerante e regressar ao estado líquido. O fluido entra no evaporador, e todo o ciclo é repetido.

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A energia eólica como fonte de energia alternativa

O uso de energia eólica para produzir eletricidade é particularmente importante nas regiões do mundo onde não existe a possibilidade de utilizar outras fontes de energia. turbinas eólicas estacionários (dependendo do número de unidades) fornecer eletricidade para a casa, produção e até mesmo áreas urbanas. Dispositivo para converter energia eólica em electricidade são divididos em dois grupos:

1. vertical. A vantagem deste projeto é que não há necessidade de instalá-lo, focando o vento predominante. Devido à falta de eficácia são usados ​​para casas particulares. É este tipo de turbina eólica yourselfers preferem fazer para atender às suas necessidades de eletricidade. Tal design simples, tem uma resistência suficiente para o stress e podem ser facilmente melhorados para aumentar a potência.
2. Horizontal. Eles são mais eficazes do que as turbinas eólicas verticais, mas na necessidade de corrigir a posição de acordo com a direção do vento. Eles são utilizados principalmente para gerar electricidade numa escala industrial.

Instalação para produção de biogás

Biogás - uma das fontes alternativas ambientalmente amigáveis ​​de energia, o método de produção que tem pouco impacto sobre o meio ambiente. Tanto mais que para sua produção utiliza resíduos humanos, animais e na agricultura, na necessidade de disposição. A tecnologia está sendo constantemente melhorado, mas entre as fontes não tradicionais de energia elétrica não é tão popular como painéis solares, turbinas eólicas ou estação térmica.

Este tipo de biocombustível é produzido por fermentação de matérias-primas num reactor especial. O resíduo carregado para dentro da unidade e submetida aos efeitos especiais de bactérias dentro de um certo tempo, que depende do volume de matéria-prima. Como um resultado de tal processamento produz uma mistura de combustível (60% de metano, 35% de dióxido de carbono e 5% de outros gases) e sulfureto de hidrogénio, que é potencialmente perigosa para os seres humanos. O produto obtido é purificado e é fornecido para os tubos para dispositivos de consumo (caldeiras de aquecimento, fogões a gás, etc.) ou uma memória excesso (gás-titular).

Os resíduos remanescentes após a produção de biogás, requerem regularmente removidos do reator. Bruto após a fermentação é amplamente utilizado na agricultura como um fertilizante de alta qualidade. Planta para produzir este tipo de combustível é benéfico para os proprietários de explorações pecuárias ou empresas agrícolas, bem como aqueles que têm acesso às matérias-primas necessárias. O biorreator pode ser comprado de empresas especializadas, à ordem ou ao fazer as suas próprias mãos.

Existe um futuro fontes alternativas de energia

fontes alternativas de energia renovável utilizada e desenvolvida de forma desigual em diferentes países. Mas onde estas questões têm amplo apoio público, os resultados são impressionantes. O uso de fontes alternativas de energia pode melhorar significativamente o meio ambiente e economia de custos significativa.

energia alternativa seria salvar a humanidade da crise energética, eo planeta do esgotamento e poluição. Apesar da resistência obstinada das empresas monopolistas oferecendo como as principais fontes de carvão de energia, petróleo e gás, os países desenvolvidos tendem a transferir quase todos os tipos de produção em AEI. Assim que o desenvolvimento de energias alternativas tremenda promessa.

Algumas palavras em conclusão

Completamente mudar para fontes alternativas de energia, não só pode obter quase de graça calor, eletricidade e ekotoplivo, mas também limpar o ambiente de quaisquer emissões nocivas e estufa gases. Instalações de fontes alternativas de energia pode ser feito à mão, e aquecer a casa com calor e eletricidade e vender o excedente para o estado, mesmo para realizar lucros. Esperamos que nosso artigo tenha sido útil para você, e se você ainda tiver dúvidas, em seguida, pedir-los nos comentários, e nossos especialistas terá prazer em respondê-las.