Vad är de alternativa energikällor: sparande och framtidsutsikter

Tills nyligen, är den främsta energikällan olja, gas, Kol, vatten och trä. Men naturresurser som snabbt utarmas, priserna stiger, förutom utsläppen från återvinning har en negativ inverkan på miljön. Av dessa skäl, många länder tenderar att införa och utveckla innovativa lösningar energi som kommer att ersätta konventionella bränslen. I den här artikeln tittar vi på vilka alternativa energikällor, deras typer, effektivitet och tillämpning framtidsutsikter.

Alternativa energikällor - vad är det

Ett alternativ energikälla (RES) är ekologiskt ren förnybar resurs, som när den omvandlas producerar värme eller elektricitet som används för dagliga behov person. Dessa resurser ska omfatta alla befintliga typer av naturliga vattendrag, sol, vind, värme från jorden, biobränslenSamt bearbetade återvinningsmaterial. Alternativa energikällor, till skillnad från traditionella arter kan förnyas ett obegränsat antal gånger, de är mer effektiva, billigare och mer miljövänlig.

Typer av alternativa energikällor

Beroende på förnybar resurs, är moderna energikällor uppdelad i flera typer, som fastställer metoder för dess omvandling och typer av anläggningar avsedda för detta ändamål. Låt oss kort överväga alternativa energikällor och deras egenskaper.

Användningen av alternativa energikällor - sol och vind

Konvertera solenergi med hjälp av särskilda anordningar producerar värme och el för senare användning. Elektrisk energi genereras genom fysiska processer som sker i kisel halvledare, solpaneler utsätts för solljus och värme - och gastillgångar vätskor.

Användningen av vindkraft som en alternativ källa av effektomvandling baserat på luftströmmar till elektricitet med hjälp av speciella generatoraggregat. Vindkraftverk har en annan konstruktion och mått, och skiljer sig på plats. Vinden flyttar blad som i sin tur roterar generatorn för att producera elektricitet.

Vatten och värme jorden till människans tjänst

vattenkraft för elproduktion man har lärt sig att använda under en längre tid. Tidigare byggde det vattenkraftverk, som blockerade floden, de var både små och stora byggnader. Med utvecklingen av byggandet av vattenkraftverk teknik har vi förändrats och nu finns det en möjlighet att få elektricitet är inte bara på grund av kraften av floden flöde, men också på grund av tidvatten haven (tidvatten station). Vattendroppar på turbinbladen, roterande generator, som genererar elektrisk effekt som kommer till konsumenten.

I tarmarna av vår jord är dolda enorma reserver av värme, som kan ersätta dyrare och "smutsiga" energikällor. Denna riktning kallas geotermisk energi, som använder fyra huvudtyper TEPLORESURS:

• yta värme av jorden;
• energin av ånga, hetvatten lokaliseras på ytan;
• värme, koncentrerad djupt i tarmarna av planeten;
• energi och värme av magma ackumulera under vulkaner.

Inlandet kroppen används för uppvärmning av bostäder och producera el. Sina reserver på 35 miljarder gånger den årliga efterfrågan på energi i världen. Den första geotermiska kraftverk med en kapacitet på 7,5 MW infördes i Italien 1916. Just nu kostnaden för el som genereras TeoTES, nästan lika stor som produceras av kolkraftverk.

Biobränslen - alternativ till bensin

Biobränsle är en alternativ energikälla som erhålles på grund av den bearbetning eller avfallsmaterial organiska. Detta bränsle kan vara i fast, flytande eller gasformigt tillstånd. Som fast biobränsle med användning ved, briketter och pellets från dess trä eller jordbruksavfall (solros och bovete skalet, nötskal, etc). Detta bränsle används för att producera termisk och elektrisk energi i värmekraftverk.

Flytande biobränslen som erhållits genom bearbetning växt materia vissa grödor och deras avfall (halm) och användes i första hand som bränsle för fordon. Denna typ ekotopliva inkluderar:

• bioetanol;
• biometanol;
• biobutanol;
• biodiesel;
• dimetyleter.

Gasformigt ekotoplivo är av tre slag: biogas, bioväte och metan. Den erhålls genom fermentering av biomassa. Råmaterialet utsätts för speciella bakterier som bryts ner biomassan, och därmed gas alstras.

Utvecklingen av alternativa energikällor

Enligt ministeriet för energi i Ryssland, det är andelen alternativa energikällor i Ryssland endast 1%. Planen är att öka denna siffra till 2020 till 4,5%, på grund av inblandning av inte bara hjälp av Ryssland regeringen, men också privata entreprenörer. Utveckling av alternativa energikällor har stor potential:

• på grund av de små populationer av Hav och vatten kuster Kamchatka, Chukotka, Sakhalin och andra områden av möjlig utveckling av vind- och tidvattenenergi;
• faktiska utvecklingen av solenergi, särskilt i Stavropol och Krasnodar Territory, norra Kaukasus, Fjärran Östern och så vidare.

Tyvärr är alternativ energi inte är en prioritet för den ryska industrin. Det största problemet är att finansiera sådana projekt. Ibland produktionen av kol och olja är billigare än att bygga en vindgenerator och solkraft.

Alternativa energikällor för privata hem

Ägare av privata hem, tack vare användningen av alternativa energikällor, kan avsevärt minska kostnaderna räkningar eller helt avbryta leverantörer av gas, el och värme tjänster. Det är också möjligt att inte bara göra sin ekonomi flyktiga, men också för att sälja överskottet. Staten uppmuntrar utvecklingen och användningen av alternativa energianläggningar vanliga medborgare. För att generera värme och el med hjälp av icke-traditionella energikällor kan användas fabriksutrustning eller göra det med sina egna händer. Således tillåter alternativ energi du:

• omvandla solenergi till elektricitet eller värme för varmvatten och värme med låg temperatur;
• med hjälp av speciella generatorer producera elektricitet med hjälp av vindkraft;
• med hjälp av speciella pumpar för att samla in från marken, vatten och luft och värmen för uppvärmning av bostäder och generera elektricitet med hjälp av värmeanordningar;
• emot gas från avfalls jordbruksprodukter, biologiska material, och husdjur och fjäderfä avfallsprodukter.

Maximal effektivitet uppnås genom användning av flera typer av alternativ energikälla.

Solenergi som en alternativ energikälla

Solenergi producerar med hjälp av solfångare och paneler halvledar elektricitet och varmvatten för uppvärmning och varmvatten. Under inverkan av ljus på de kisel element till en riktad rörelse av elektroner (elektrisk ström). Kombinera en tillräcklig mängd av paneler, är det möjligt att få el, vilket är tillräckligt för att möta behoven i ett hem. Till exempel, solcellen yta på 1,4 m2 med bra ljus alstrar 24 vid en effekt av 270 watt. När solen inte skiner hela tiden och med olika kraft, kan du inte ansluta apparater direkt till konvertering paneler. För att kunna använda el från solpaneler behöver ett helt system, inklusive:

• batteri (ACB) för ackumulering av överskottseffekten (aktiverat i mörker och regnigt väder);
• regulator (Valfritt men rekommenderas) för övervakning av laddningsnivån hos batteriet för att förhindra en fullständig urladdning eller uppladdning, samt för att optimera prestanda för solpaneler;
• inverter, Som omvandlar likström till växelspänning och utbyten av 220-230 V.

För att göra ett hem eller stuga är helt oberoende av centralmakten, måste du installera ett stort antal batterier och flera typer av batterier. Det är verkligen inte billigt, men i slutändan betalar sig inom en relativt kort tidsperiod. En uppsättning av paneler för att generera 1500 watt per dag, vilket är tillräckligt för att ge en stuga eller några elektriska apparater i huset är värt ca $ 1000 för produktion av 4 kW - ca $ 2200 och 9 kW - 6200 $. Du kan köpa en liten enhet, och därefter komplettera den med nya solceller, uppnå önskad effekt.

Alternativa el till privata hus - solpaneler

Så vi har redan sett att solenergi kan användas för att generera elektricitet (halvledarskivor) och värme för uppvärmning och varmvatten (avlopp). Låt oss undersöka vad som utgör solar batteri. solbatteri Den består av ett visst antal kisel solceller (inhemska modell). Dessa paneler har en effektivitet på 20-24% och en relativt låg kostnad. Fotocellerna är förbundna med varandra, och deras kontakter är utmatning till terminaler i ett slutet hölje för varje batteri. Höljet är tillverkat av anodiserad aluminium och frontpanelen - av tålig glaskvalitet och komposition av anti-reflektionsbelagd.

Relaterade artikeln:

Solar Housing batteri. Det vill säga, principer och typer av solpaneler för ett privat hus, sätta priset, recensioner, specifikationer, rekommendationer expert - läs publikationen.

Solfångare - en värdig ersättare konventionella varmvattenberedare

Solfångare tillåter ackumulera 600-800 W / h per kvadratmeter och ge ett hem tillräcklig energi för uppvärmning och varmvatten. Strukturellt samlare är indelade i följande grupper:

• vakuum. Platt eller flerrörsstruktur med naturlig eller forcerad cirkulation av kylmedel i systemet. Detta beror främst stationära uppsamlare avsedda för säsongsanvändning;
• Luft solsystemVilka är de mest lätt och enkelt. Värme från den upphettade ytan av reservoaren avlägsnas luftflödet;
• i den tredje utföringsformen, kan värmen från solfångarna användas för att omvandla den till elektricitet.

Det senare alternativet är inte särskilt populär bland vanliga konsumenter på grund av komplexiteten och höga kostnader för underhåll av utrustning.

Värmepumpar för värmesystem för privata hem

För närvarande villa och säkerställa deras varmvattenförsörjning olika typer av pannor som används i huvudsak - fastdiesel, gas och effekt. Relativt nyligen finns det ett annat sätt att värma upp vätskan med hjälp av värmepumpMen hittills har han inte fått tillräckligt brett spektrum av applikationer. värmeöverföringsmedelRör sig längs styrbanan, som läggs i marken på ett visst djup, upphettas några få grader och kommer in i förångaren. Ytterligare uppvärmd vätska ger värme till köldmediet, som vid låga temperaturer blir till ånga och kommer in i kompressorn. I kompressorn komprimeras den, vilket ökar trycket och följaktligen en ökning av temperaturen.

Komprimerade uppvärmda kylmediet rör sig till kondensorn där det avger värme till en annan värmeöverföringsmedium (luft, vatten eller frostskyddsmedel). Som ett resultat av denna process, kylmediet kylningen och returnera den till flytande tillstånd. Fluiden kommer in i förångaren, och hela cykeln upprepas.

Relaterade artikeln:

Värmepump hem. Det vill säga, verksamhetsprinciper, de viktigaste typerna av värmepumpar, en undersökning av tillverkare, ytterligare funktioner värmepumpar och hur man gör en värmepump med händerna, rekommendationer experter - läs publikationen.

Vindkraft som en alternativ energikälla

Användningen av vindkraft för att producera el är särskilt viktigt i de regioner i världen där det inte finns någon möjlighet att använda andra energikällor. Stationära vindkraftverk (beroende på antal enheter) ge el till huset, produktion och även stadsområden. Anordning för att omvandla vindenergi till elektricitet är indelade i två grupper:

1. vertikal. Fördelen med denna konstruktion är att det inte finns något behov av att installera det, med fokus på den rådande vinden. På grund av bristen på effektivitet används för privata hushåll. Det är denna typ av vindkraftverk självare föredrar att göra för att uppfylla sina elbehov. Sådan enkel design, har en tillräcklig motståndskraft mot stress och kan lätt förbättras för att öka effekten.
2. Horisontell. De är mer effektiva än vertikala vindkraftverk, men i behov av att korrigera positionen i enlighet med vindriktningen. De används främst för att generera el i industriell skala.

Installation för biogasproduktion

Biogas - en av de miljövänliga alternativa energikällor, produktionsmetoden, som har liten påverkan på miljön. Desto mer så för sin produktion använder mänskligt avfall, djur och jordbruk, i behov av omhändertagande. Tekniken ständigt förbättras, men bland icke-traditionella källor av el är det inte så populär som solpaneler, vindkraftverk eller termiska kraftverk.

Denna typ av biobränsle produceras genom fermentering av råvaror i en särskild reaktor. Avfallet satsas i enheten och utsattes för de särskilda effekterna av bakterierna inom en viss tid, som beror på volymen av råmaterialet. Som ett resultat av sådan behandling ger en brännbar blandning (60% metan, 35% koldioxid och 5% av andra gaser) och vätesulfid, som är potentiellt farlig för människor. Den erhållna produkten renas och tillföres till rören i konsumentanordningar (värmepannor, gasspisar, etc.) eller ett överskott minne (gas-hållare).

Den som återstår efter framställning av biogas avfall, kräver regelbundet avlägsnas från reaktorn. Raw efter jäsningen i stor utsträckning används inom jordbruket som ett högkvalitativt gödningsmedel. Anläggning för att producera denna typ av bränsle är till nytta för ägarna av djurgårdar eller jordbruksföretag, liksom de som har tillgång till de nödvändiga råvaror. Bioreaktorn kan köpas från specialiserade företag, att beställa eller att göra sina egna händer.

Finns det en framtid alternativa energikällor

Alternativa förnybara energi som används och utvecklas ojämnt i olika länder. Men där dessa frågor har ett brett stöd från allmänheten, resultaten är imponerande. Användningen av alternativa energikällor kan avsevärt förbättra miljön och betydande kostnadsbesparingar.

Alternativ energi skulle rädda mänskligheten från energikrisen, och planeten från utarmning och föroreningar. Trots envisa motstånd monopolistiska företag som erbjuder de viktigaste källorna till energi kol, olja och gas, utvecklade länder tenderar att överföra nästan alla typer av produktionen vid AEI. Så att utvecklingen av alternativa energikällor enorm löfte.

Några ord i slutsats

Helt byta till alternativa energikällor, inte bara kan få nästan gratis värme, el och ekotoplivo, men också rensa upp i miljön från skadliga utsläpp och växthus gaser. Anläggningar för alternativa energikällor kan göras för hand, och värma huset med värme och el och sälja överskottet till staten, även att göra vinster. Vi hoppas att vår artikel har varit till hjälp för dig, och om du fortfarande har frågor, sedan be dem i kommentarerna och våra experter kommer gärna att besvara dem.