Поновлювані джерела енергії

Поновлювані джерела енергії

На початку XXI століття відбулась зміна уявлень людства про шляхи його розвитку і, зокрема, про шляхи розвитку енергетики. Сучасна енергетика заснована на використанні органічних паливно-енергетичних ресурсів. Вона вже не відповідає сучасним уявленням людства про екологічно безпечний і енергетично незалежний розвиток.

Органічна енергетика в силу своєї природи утворення, природи транспортування пов'язана зі значною кількістю кризових явищ, які відбуваються в економіці при використанні такого роду паливно-енергетичних ресурсів, прикладом чого є сучасна енергетична криза, що спостерігається в усьому світі і пов'язана зі зміною вартості бареля нафти. Все це визначається ще й тим, що органічні джерела енергії є вичерпними. Вони вимагають все більшого подовження шляхів видобутку, подовження відстаней до місць видобутку, подовження транспортних шляхів і, як наслідок, відбувається подорожчання вартості видобутку цього палива.

Наступний аспект — це екологічні проблеми, пов'язані з використанням органічного палива. Всім відомі екологічні проблеми, пов'язані з викидами парникових газів. Слід зазначити, що близько 60% викидів парникових газів походить від паливно-енергетичного комплексу, що працює на органічному паливі. Не можна забувати і про екологічні проблеми, пов'язані з транспортуванням і видобутком цього палива, з аваріями гігантських транспортних суден, з аварією в тій же Мексиканській затоці, коли в навколишнє середовище вилилося понад 5 мільярдів барелів нафти, які привели до колосальних екологічних наслідків аж до зсування на 200 кілометрів течії Гольфстріму. Про це мало говорять, але це так.

Альтернативними джерелами енергії, які не мають таких недоліків, є поновлювані джерела енергії. Перш за все, це енергія Сонця і її похідні: енергія водних мас, енергія сонячного випромінювання, вітрова енергія, енергія біомаси. Ці джерела є невичерпними доти, поки існує наше світило, і тому вони доступні в тому місці, де вони формуються, і тим самим можуть використовуватися децентралізовано і не вимагати довгих ліній електропередач і довгих транспортних шляхів доставки цього енергетичного ресурсу. Ці аспекти змушують в сучасних умовах активно розглядати технології перетворення поновлюваних джерел енергії. Також не слід забувати про енергетичну безпеку кожної держави. Енергетична безпека визначається наявністю паливно-енергетичних ресурсів, інших енергетичних ресурсів на території даної держави або, якщо говорити про регіональну безпеку, на території конкретного регіону. Наприклад, Росія є країною з високою енергетичною безпекою, перш за все з точки зору наявності великої кількості органічних паливно-енергетичних ресурсів, які вона значною мірою експортує в інші країни. Ці країни залежні від постачання цих паливно-енергетичних ресурсів та всіляко прагнуть позбутися цієї проблеми, зокрема, шляхом розвитку власної енергетичної бази відновлюваних джерел енергії на своїй території.

Розглядаючи сучасні тренди розвитку відновлюваної енергетики в світі, можна відзначити, що розвиток поновлюваних джерел енергії з початку XXI століття йде семимильними кроками. Наприклад, приріст вітроенергетики, приріст будівництва вітроелектричних станцій становить щорічно близько 30-35%, і в даний час, на рівень 2015 року, потужність вітроелектричних станцій в світі складає понад 450 мільйонів кіловат. Потужність сонячних електростанцій приростає ще більшими темпами. Але оскільки тут все починалось з менших значень, то наразі потужність сонячних фотоелектричних станцій в світі складає близько 300 мільйонів кіловат. Якщо говорити про гідроенергетику, то потужність гідроелектричних станцій в світі складає понад 1000 гігават — це 1000 мільйонів кіловат встановленої потужності.

Якщо скласти ці три складові, можна говорити про те, що близько 30% всіх встановлених потужностей у світі становлять електричні станції на поновлюваних джерелах енергії. Це вже дуже серйозна частина, це вже ніякі не нетрадиційні джерела енергії, а справжнісінькі сучасні енергетичні технології, які розвиваються і значною мірою тягнуть за собою розвиток інноваційного комплексу даних держав. Чому? Тому що створення, наприклад, вітроенергетичної установки потужністю 3 мегавати має дуже велику інноваційну складову і несе в собі значний обсяг науково-дослідних, дослідно-конструкторських робіт, нових технологій, нових матеріалів. Уявіть собі, вітроенергетична установка потужністю 3 мегавати має вітроколесо діаметром понад 100 метрів. Довжина лопаті близько 50 метрів, і навіть доставка цієї лопаті до місця установки вимагає величезної транспортної логістики. Тому створення вітроенергетичних установок дає дуже серйозну можливість для розвитку науково-технічного прогресу, для розвитку інноваційних технологій.

В даний час вітроенергетика розвивається як шляхом будівництва великих мережевих вітропарків на території країни, так і шляхом так званої офшорної вітроенергетики, коли вітропарки виносяться в мілководну зону океану і тому не займають, з одного боку, територію суші, а з іншого боку, мають значно більші ресурсні можливості.

Слід відзначити екологічні аспекти, пов'язані зі створенням тих же вітроелектричних станцій. Часто доводиться чути про те, що це не зовсім екологічно чисті джерела енергії, що вони мають свої недоліки, мають так звані шуми, звуковий вплив, мають низькочастотний шумовий вплив і так далі. Безумовно, як і будь-яке енергетичне джерело, вітроенергетика має свої позитивні і негативні сторони. Якщо говорити про екологічні проблеми, то зараз розроблені норми, стандарти, які передбачають будівництво вітроелектростанцій в певних місцях, на певній відстані від житлових селищ, з тим щоб не завдавати екологічної шкоди населенню. Там, де вони можуть або завдають цієї шкоди, очевидно, не були виконані певні екологічні вимоги. А в цілому можна сказати, що під вітропарками ростуть всі рослини, пасеться худоба, всі жучки і черв'ячки нормально розвиваються, птахи не розбиваються об лопаті, як про це намагаються нам говорити. Статистика показує, що, наприклад, під лапами котів у світі гине щорічно близько одного мільярда птахів, а ось під вітротурбінами в світі — приблизно від 100 тисяч до півтора мільйонів тисяч особин. Об лінії електропередач розбивається понад 10 мільйонів птахів. Тому ми повинні розуміти ці проблеми в порівнянні.

Якщо говорити про сонячну енергетику, вона розвивається в двох аспектах: з одного боку, аспекти, пов'язані зі створенням технологій, що підвищують ККД сонячних елементів, а з іншого боку, створення технологій, що знижують вартість виробництва енергії від сонячної електростанції. Зараз можна говорити, наприклад, про те, що ККД сучасних сонячних електростанцій вже досяг близько 20%, тобто це дуже істотне зростання, і технології не стоять на місці, відбувається збільшення. Експериментальні каскадні елементи вже мають ККД понад 35%, ці технології розвиваються. З іншого боку, вартість цих систем енергопостачання в останні роки зазнала дуже істотного зниження. Наприклад, якщо два-три роки тому, в 2011-2012 роках, вартість одного пікового вата сонячного елемента становила 3,5-4 євро, то в даний час ця вартість 0,5 євро за піковий ват. Тобто питома вартість сонячної електростанції становить 500 євро за один кіловат. Порівняємо: теплова електростанція — 2000 євро за кіловат, атомна станція — 3500 євро за кіловат. Тобто можна говорити про те, що вона потрапляє в зону конкурентоздатних технологій використання енергії.

Таким чином, проаналізувавши сучасні тенденції розвитку відновлюваних джерел енергії, можна говорити про те, що не дарма встановлюються прогнози і Міжнародного енергетичного агентства, і інших поважних організацій, які говорять, що в середині XXI століття частка використання відновлюваних джерел енергії в енергопостачанні може скласти до 50% від загального енергоспоживання.

 

 

Коментарі

Ввійдіть або зареєструйтесь, щоб залишати коментарі.

Зображення користувача recingx.
recingx / 15.10.2016, 18:29

Интересно. Сейчас много питают электричество из Солнца. А я вот посмотрел интересную концепцию развития http://ru.planetaryproject.com/planet_project/forward/ Если ее применять, то можно многого достигнуть.

Читайте також
Америка та Євразія «зустрінуться на північному полюсі»

Геологи Єльського університету запропонували нову модель злиття Америки та Євразії в єдиний суперконтинент Амазія у віддаленому майбутньому - за розрахунками вчених, частини світу знову возз’єднаються в районі північного полюсу Землі приблизно через 50-200 мільйонів років.

X

Вхід

Завантажую...