Дәстүрлі емес қалпына келетін энергия көздері

Қазір бұрын-соңды болмағандай тұр, оның болашағы қандай болмақ, ғаламшардың энергетикалық жоспары. Не күтіп тұр адамзат — энергетикалық аштық немесе энергетикалық молдығы? Газеттер мен түрлі журналдарға жиі-жиі кездеседі бабының энергетикалық дағдарыс-мұнай туындайды, соғыс расцветают және беднеют мемлекет, ауысып тұрады. Қатарына газет таң қалуының болатты жатқызуға хабарлама туралы жаңа қондырғыларды іске қосу немесе жаңа өнертабыстар энергетика саласындағы. Әзірлейді, үлкен энергетикалық бағдарламасының жүзеге асырылуы қажет етеді громадных күш-жігерді және үлкен материалдық шығындар.

Егер өткен ғасырдың соңында энергия ойнап, жалпы, қосалқы және болмашы әлемдік балансында рөлі болса, 1930 жылы әлемде өндірілген шамамен 300 миллиард киловатт-сағат электр энергиясын. Әбден аса орынды болжам бойынша, ол 2000 жылы өндірілген 30 мың миллиард киловатт-сағат! Алып сандар, үлкен өсу қарқыны! Мен бәрібір энергиясы аз болады — оған қажеттілігін өсуде тіпті тезірек болады. Деңгейі материалдық, сайып келгенде, және рухани мәдениет адамдардың тікелей тәуелді қуаттың санын, олардың құзырындағы бар.

Үшін добыть кенді выплавить одан металл, үй салу, кез-келген нәрсе керек жұмсау энергия. Ал адам қажеттіліктерін барлық уақытта өсіп, иә және адамдардың саны артып келеді. Сонымен қатар, бұл тоқтату керек. Ғалымдар мен өнертапқыштар әлдеқашан әзірлеп көптеген тәсілдері, энергияны өндіру, бірінші кезекте, электр. Көрейік сонда құруға көбірек электр және энергияның көп қажет! Мұндай азайтылады, айқын шешім күрделі міндеттері көрсетіледі, таит өзіне көптеген су асты тастар. Неумолимые законы природы бекітеді, бұл алуға энергияны үшін сәйкес келетін пайдалану болады ғана емес, оны қайта келген басқа да нысандары.

Мәңгілік қозғалтқыштар, мыс өндіретін энергияны және ниоткуда оның берущие, өкінішке орай, мүмкін емес. Ал құрылымы әлемдік энергетикалық шаруашылықты — бүгінгі күні қалыптасып, осылайша, бұл төрт әрбір бес өндірілген киловатт өнімділігі негізінен сол тәсілмен, олар пайдаланған алғашқы қауымдық адам үшін согревания, яғни жағу кезінде отын немесе пайдалану кезінде запасенной онда химиялық энергия, қайта құру, оны электр жылу электр станцияларында.

Егемен тәсілдері, отын жағудың болды әлдеқайда қиын және алмайды. Өсуі қоршаған ортаны қорғауға қойылатын талаптар талап етті, жаңа көзқарас энергетика. Әзірлеуге Энергетикалық қатысты виднейшие ғалымдар мен әртүрлі сала мамандары қатысты. Көмегімен жаңа математикалық модельдерді электронды-есептеу машиналары рассчитали жүздеген нұсқалары болашақ құрылымын энергетикалық балансы . Табылған принципті шешімдер определившие даму стратегиясын энергетика алдағы онжылдықта. Дегенмен негізде энергетика жақын болашақтағы бұрынғысынша қалады жылуэнергетика емес жаңартылатын энергия ресурстары, оның құрылымы өзгереді. Тиіс қысқаруы пайдалану мұнай. Айтарлықтай өседі электр энергиясын өндіру және атом электр станцияларында. Басталады пайдалануға әлі тронутых алып қорларды арзан көмірді, мысалы, Кузнецком, Канс-ко-Ачинском, Екібастұз бассейндерінде. Кеңінен қолданылатын болады табиғи газ ( қоры, оның елде әлдеқайда өнімдірек қорлары басқа елдерде). Энергетикалық бағдарлама негізі — техника мен экономиканың қарсаңында 21 ғасыр. Бірақ ғалымдар заглядывают және алға тыс жерлерге белгіленген мерзімдер Энергетикалық бағдарлама.

Табалдырығында 21 ғасыр, және олар туралы бәрін білетін отдают өзіне санау » реальностях үшінші мыңжылдықтың. Өкінішке орай, мұнай, газ, көмір қоймады бесконечны. Табиғатта жасау үшін осы қорлар, миллиондаған жылдар қажет болды, жұмсалуы олар жүздеген . Бүгінде әлемде болды шындап ойлануға қалай болдырмау хищнического разграбления жер байлығын. Өйткені, тек осы жағдайда отын қорларының жетуі мүмкін ғасырлар. Өкінішке орай, көптеген мұнай өндіруші елдің бүгінгі күнмен өмір сүреді. Олар нещадно жұмсайды сыйлаған атындағы табиғатпен мұнай қорлары. Қазір көптеген елдердің, әсіресе Парсы шығанағы ауданында, сөзбе шомылады ақшалай, ойланбастан, ол бірнеше ондаған жылдар бойы бұл қорлар иссякнут. Сонда жүреді, сонда, бұл ерте ме, кеш болған кезде, мұнай мен газ кен орындары болады таусылған ба? Ықтималдығы жылдам сарқылуын әлем қорларының отын , сондай-ақ экологиялық ахуалдың нашарлауы, әлемде, (мұнай өңдеу және өте жиі апат кезінде оны тасымалдау үшін нақты қауіп төндіреді қоршаған ортаны) мәжбүрледі туралы ойлануға және басқа да отын түрлерінде қабілетті деген мұнай және газ.

Қазір әлемдегі барлық ғалымдар инженерлер айналысады іздестіру, жаңа, дәстүрлі емес көздерін алар еді, өзіне бір бөлігін қамқорлық жабдықтау бойынша адамзаттың энергиясын. Дәстүрлі емес жаңартылатын энергия көздерін қамтиды күн, жел, геотермальную энергиясын, биомассу мен энергияны Әлемдік мұхит.

КҮН ЭНЕРГИЯСЫ .

Соңғы уақытта мәселесіне қызығушылық күн энергиясын пайдалану күрт өсті, және бұл көзі, сондай-ақ жатады жаңартылатын, ерекше көңіл бөлінгені, оған бүкіл әлемде, бізді қарап, оның бөлек. Әлеуетті мүмкіндіктері энергетика пайдалануға негізделген, тікелей күн сәулесінің, өте зор. Ескереміз, пайдалану ғана 0.0125 % бұл санның Күн энергиясын еді қамтамасыз етуге бүгінгі әлемдік энергетика, пайдалану 0.5 % — қажеттілігін толық жабуға перспективаға. Өкінішке орай, әрең-соңды осы үлкен әлеуетті ресурстар іске асатынына үлкен ауқымда. Барынша елеулі кедергілердің бірі мұндай іске асыру болып табылады төмен қарқындылығы күн сәулесінің.

Тіпті ең жақсы атмосфералық шарттар ( оңтүстік ендік, ашық аспан ) ағынының тығыздығы, күн сәулесінің аспайды 250 Вт/м2. — Осы үшін коллекторлар күн сәулесінің «жинады» жылына қуаты, қажетті қанағаттандыру үшін барлық қажеттіліктерін адамзат орналастыру қажет, олардың аумағында 130 000 км2 ! Қажеттілігі пайдалануға коллекторлар үлкен мөлшерін, сонымен қатар, әкеп соғады, айтарлықтай материалдық шығындар. Қарапайым коллектор күн сәулесінің білдіреді зачерненный металл ( әдетте, алюминий ) парақ, оның ішінде орналасқан құбырлар циркуляциялық онда сұйықтық. Жаздыгүні есебінен энергия, сіңірілген коллектор, сұйықтық түседі тікелей пайдалану үшін. Есептеулерге сәйкес дайындау коллекторлардың күн сәулесінің ауданы 1 км2 талап етеді шамамен 10^4 тонна алюминий. Дәлелденген бұл бүгінде әлемдік қоры осы металдың бағаланады 1.17*10^9 тонна.

Бірі жазған анық, бұл әр түрлі факторлар шектейтін қуаты-күн энергетикасы. Болжаймыз, бұл болашақта дайындау үшін коллекторлардың мүмкін болады қолдану тек қана алюминий мен басқа да материалдар. Жағдай өзгере ме ? Біз негізге алуы жеке фаза энергетиканы дамыту ( 2100 ) барлық әлем энергия қажеттілігін есебінен қанағаттандырылып күн энергиясы. Осы моделін бағалауға болады, бұл жағдайда қажет болады «жинап» күн энергиясын алаңында 1*10^6-дан 3*10^6 км2. Сол уақытта жыртылған жерлердің жалпы ауданы-әлемдегі құрайды бүгінде 13*10^6 км2.Күн энергетикасы жатады ең материалоемким түрлері, энергияны өндіру. Ірі көлемдегі күн энергиясын пайдалану әкеп соғады алып ұлғаюы материалдарға деген қажеттілік, демек, және еңбек ресурстарына үшін шикізат өндіру, оны байыту, алған материалдарды дайындау гелиостатов, коллекторларды, басқа аппаратураның, оларды тасымалдау. Есептер көрсеткендей, өндіру үшін 1 МВт* электр энергиясын көмегімен күн энергиясын жұмсау қажет 10 000-нан 40 000 адам-сағат.

Дәстүрлі энергетика шектелген отынмен бұл көрсеткіш 200-500 адам-сағат. Әзірге электр энергиясы, туған күн сәулесінен, өнеркәсіпке әлдеқайда көп алынатын дәстүрлі тәсілдермен. Ғалымдар үміттенеді, бұл эксперименттер, олар өткізеді тәжірибелі қондырғыларда және станцияларда, шешуге көмектеседі ғана емес, техникалық және экономикалық мәселелері.

Алғашқы талпыныстары күн энергиясын пайдалану коммерциялық негізде жатады, 80-ші жылдары біздің ғасыр. Ірі табыстарға осы саладағы қол жеткізді фирма Loose Industries (АҚШ). Ол 1989 жылдың желтоқсан айында пайдалануға берілді күн-газды станциясы, қуаты 80 МВт. Сонымен қатар, Калифорния, 1994 жылы іске қосылды 480 МВт электр қуатын, әрі құны 1 кВт/с энергия – 7-8 цент. Бұл төмен дәстүрлі станцияларында. Түнгі сағат және қыста энергия береді, негізінен, газ, ал жазда күндізгі сағат – күн. Электр стансасы Калифорния көрсетті, газ және күн сияқты негізгі энергия көздеріне жақын болашақтағы қабілетті тиімді толықтыратын бір-бірін. Сондықтан да кездейсоқтық емес деп қорытынды серіктес ретінде күн энергиясын болуға тиіс әр түрлі түрлері, сұйық немесе газ тәріздес отын. Неғұрлым ықтимал «кандидатурой» болып табылады сутегі.

Көшбасшылардың бірі практикалық қолдану Күн энергиясын болды Швейцария. Мұнда салынды, шамамен 2600 гелиоустановок арналған кремнийлі фотопреобразователях қуаты 1-ден 1000 кВт және күн коллекторлық құрылғылар үшін жылу энергиясын алу. Бағдарлама, алған атауы «Солар-91» жүзеге асырылатын ұранымен «энергонезависимую Швейцарияға!», өз үлестерін қосуда, экологиялық проблемаларды шешуге және энергетикалық тәуелсіздігін импорттаушы елдің бүгінгі таңда 70 пайыздан астам энергия.

Бағдарлама «Солар-91» жүзеге асырылады іс жүзінде қолдау, мемлекеттік бюджет, негізінен, ерікті күш-жігер мен қаражатты жекелеген азаматтардың, кәсіпкерлер мен муниципалитеттер. 2000 жылы ол көздейді санын гелиоустановок 3000-ға дейін. Гелиоустановку арналған кремнийлі фотопреобразователях, көбінесе қуаты 2-3 кВт, монтируют шатырында және қасбеттерінде ғимараттар. Ол шамамен 20-30 шаршы метр. Мұндай орнату әзірлейді жылына орта есеппен 2000 кВт/сағ. электр энергиясын өндірді, бұл жеткілікті қамтамасыз ету үшін тұрмыстық қажеттіліктері орта швейцария үй және зарядтау борт аккумуляторларын электромобиля. Күндізгі артық энергиясын жазғы уақытта жібереді электр желісі, жалпы пайдаланымдағы. Қыста, әсіресе түнгі уақытта, энергия болуы мүмкін тегін гелиоқондырғының иесіне қайтарылды.

Ірі фирмалар монтируют шатырында өндірістік корпустарын гелиостанции қуаты 300 кВт. Бір мұндай станция мүмкін қажеттілігін кәсіпорынның энергия 50-70%.

Аудандарда, альпі таулы, тиімсіз төсеу электр тарату желілері салынуда автономды гелиоқондырғының аккумуляторлы.

Пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, Күн қазірдің өзінде қамтамасыз ете энергопотребности, кем дегенде, барлық тұрғын үйлер. Гелиоқондырғының, жеріне орналаса отырып төбелерінде және ғимараттардың қабырғаларына, шумозащитных қоршауларға автожолдар, көлік және өнеркәсіптік құрылыстарда талап етпейді орналастыру үшін қымбат тұратын ауыл немесе қала.

Автономды күн орнату у кенті Гримзель береді электр энергиясы үшін тәулік бойы жарықтандыру автожол тоннель. Қаласының маңында Шур күн панельдері орнатылған 700-метрлік учаскедегі шумозащитного қоршау, жыл сайын береді, 100 кВт электр энергиясын өндірді. Күн панельдері қуаты 320 кВт белгіленген тапсырысы бойынша фирманың Biral төбесінде оның өндірістік корпустың Мюнзингене, толықтай дерлік жабады технологиялық қажеттіліктерін кәсіпорындар жылуға және электр энергиясын.

Қазіргі заманғы тұжырымдамасы күн энергиясын пайдалану барынша толық білдірілді салу кезінде зауыт корпустарын терезе шыны Арисдорфе, күн панелдері жалпы қуаты 50 кВт-тағы жобалау кезінде апарған қосымша элементтерінің рөлі жабу және ресімдеу қасбетін.

ПӘК кремнийлі фотоқайта өңдегіштер қатты қыздыру айтарлықтай төмендейді және, сондықтан, күн панельдері төселген желдеткіш құбырлар үшін айдауды сыртқы ауаның. Қыздырылған ауа сияқты жұмыс істейді жылу тасымалдағышты коллекторлық құрылғылар. Қара-көк, искрящиеся күн фотопреобразователи оңтүстік және батыс қасбеттері әкімшілік корпусы, сондай-ақ желіге 9 кВт электр энергиясын рөлін атқарады декоративті қаптау .

ГЕЛИОМОБИЛЬ БҮГІН

Бірі ірі бөлімнен «Солар-91» – көлік құралдарының дамуы пайдаланатын күн энергиясы, себебі автокөлік «жеп қояды» ширек энергетикалық ресурстары елімізге қажетті. Жыл сайын Швейцарияда жүргізіледі халықаралық ралли солнцемобилей «Тур де сол». Трасса ралли, ұзындығы 644 шақырым, сіздерді күтеді жолдарымен солтүстік-батыс Швейцария мен Австрия. Жарыс тұрады 6 однодневных кезеңдерін, ұзындығы – 80-нен 150-ге дейін шақырым.

Швейцария азаматтары да үлкен үміт артады орталықтандырылмаған электр және жылу энергиясын өндіру өз гелиоустановками. Бұл тәуелсіз және өз бетінше жазылған сипаты, чувству өркениетті меншік иесінің, жалеющего құралдары үшін тазалықты тау-кен, су, ауа және жер. Болуы дербес гелиостанций дамуын ынталандырады елде электроника және электротехника, аспап жасау, технология, жаңа материалдар және басқа да ғылымды қажетсінетін салалардың.

Маусым 1985 жылғы Трс Мунтвайлер, 27-жастағы инженер-дан Берн өткізді Жолдар бойынша Еуропаның бірінші многодневное ралли өкпе электромобильдер жабдықталған фотопреобразователями және пайдаланатын жүру үшін күн энергиясын. Оған қатысты бірнеше швейцария самодельщиков, восседавших «қойылған дөңгелектер жәшіктерде-сабын» прикрученными оларға жоғарыдан күн панельдері. Әлемде сонда, бәлкім, қалай санап шығуға ондаған гелиомобилей.

Өткен төрт жыл. «Тур де сол» айналды бейресми әлем чемпионаты. Бесінші «күн ралли», мәскеу, 1989 жылы қатысқан 100-ден астам өкілдері ГФР, Франция, Англия, Австрия, АҚШ және басқа да елдердің. Дегенмен, жартысынан көбі гелиомобилей еншісінде әлі швейцария мүмкіндігі туралы сөз қозғалды.

Келесі бес жыл ішінде пайда болған ұғым сериялық гелиомобиль. Гелиомобиль болып саналады сериялық, егер фирма дайындаушы-сатты кем дегенде 10 үлгілерін және олар сертификаты, қозғалысқа жалпы пайдаланымдағы.

КҮН ЭНЕРГИЯСЫН ТҮРЛЕНДІРГІШТЕР

Басқа да бағыттарын игеруге күн энергиясы. Бұл, ең алдымен, пайдалану фотосинтезирующей қабілетін өсімдіктер. Қазірдің өзінде құрылды және табысты жұмыс істейді, бірақ әзірге зертханалық жағдайда, фотобиохимические жүйесін, энергия кванта жарықтың көшіру үшін пайдаланылады электрондар. Олар болашағымыздың үлгісі тиімді түрлендіргіштер болашақ пайдаланатын принциптері табиғи фотосинтез.

Шеше сұрақтар «үнемділік» күн энергетикасы болмайды впадать в жаңылыстыруға: салыстыру қымбат, бірақ өте жас технологиясын түрлендіру Күн энергиясын » электр көмегімен фотоэлементтерін, арзан, бірақ «лас» технологияны пайдалану мұнай және газ. Үнемділік осы жаңа түрін энергетикалық ресурстарды тиіс сравниваться сол энергия түрлерімен, сол ауқымда пайдаланылуы мүмкін болашақта.

Есептеулер көрсеткендей, құны кеңінен синтетикалық сұйық отын өндіру көмегімен күн энергиясын тең болады 60 долларына бір баррель үшін. Салыстыру үшін айта кетейік, бүгін-саттықта мұнай бағасы ауданынан Парсы шығанағы 35 құрайды доллар.

Қарқындылығы күн сәулесінің теңіз деңгейінде құрайды 1-3 кВт шаршы метр. ПӘК-і ең жақсы күн батареясын құрайды 12-18 пайыз. Ескере отырып, ПӘК энергиясын түрлендіру күн сәулесінің көмегімен фотоқайта өңдегіштер алуға мүмкіндік береді бір шаршы метрден аспайтын 1/2 кВт қуаты.

Тәжірибе күн энергиясын пайдалану орташа ендіктерде көрсеткендей, күн энергиясын тиімді тікелей шоғырландыруға және пайдалануға түрінде жылу. Әзірленген жобалық ұсыныстар үшін Аляска және солтүстік Канада. Табиғи-климаттық жағдайлар, осы аймақтардың салыстырмалы талаптарына орта белдеу. Бар екі негізгі бағытты дамыту энергетикасын: шешім жаһандық мәселені энергиясымен жабдықтау және құру күн түрлендіргіштердің есептелген орындауға нақты жергілікті міндеттерді. Бұл түрлендіргіштер, өз кезегінде, сондай-ақ, екі топқа бөлінеді; жоғары температуралы және төмен температуралы .

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *