Альтернативные источники энергии

Что такое альтернативная энергетика

Пока нет устоявшегося определения термина "альтернативная энергетика". Некоторые считают, что это источники, которые не несут вреда окружающей среде. Но, несмотря на мнение некоторых экспертов, гидроэлектростанции, ядерные объекты и даже "чистый уголь" тоже можно отнести к этому классу. Все потому, что выбросы CO2 минимальные и не оставят значительного следа. И угроза не только за диоксидом углерода, но и за другими оксидами (CO, SO2, NO и другие), поэтому двусмысленный вопрос.

Более привязанности к другому: данное понятие рассматривают, как нетрадиционные источники. А сюда можно отнести энергии солнца, ветра, геотермальной энергии, биомассы.

Чем альтернативные источники отличаются от традиционных

Источники энергии делятся на два типа: традиционные и альтернативные. К первому относят полезные ископаемые (газ, нефть, уголь), второй - все, альтернативное им (солнце, вода, ветер). Ключевое отличие - это восстанавливаемость в природе. Традиционные источники исчерпывающие, соответственно, рано или поздно этот ресурс станет недоступным, альтернативные же бесконечны.

Следующий вопрос заключается в безопасности для человечества, животного мира и природы. С каждым годом людям необходимо большее количество электроэнергии, тем самым повышается уровень загрязнения водоемов, воздуха, образуются новые озоновые дыры. Все это является следствием, в основном, тепловых электростанций. 50% мировой электроэнергии приходится именно на ТЭС. Они очень загрязняют водоемы, служащие для них охладителями, а также создают токсическое и радиационное загрязнение. Соответственно, повышается заболеваемость и появляются новые, никому неизвестные, инфекции, вымирают редкие виды животных, бушуют стихийные бедствия.

Именно поэтому такой популярностью пользуются возобновляемые энергетические и тепловые источники. По состоянию на 2020 год в Украине 7,3% электроэнергии производится с помощью альтернативных источников.

Виды альтернативной энергии

Солнечная энергетика - преобразование солнечной радиации в тепловую и электрическую энергию, в зависимости от типа установки. Сюда относятся солнечные электростанции и гелиосистемы. Они являются безопасными для окружающей среды и могут использоваться еще в течение миллиардов лет. Вопрос заключается в развитии технологий преобразования и накопления этого ресурса.

Солнечная энергетика является наиболее перспективной и за последние годы набрала колоссальных оборотов.

Интересный факт: Энергии Солнца могло бы хватить для бесперебойного электроснабжения всей планеты.

Ветровая энергетика - отрасль, которая специализируется на использовании кинетической энергии ветра для образования любого другого типа энергии, необходимой для человечества. Ветер является видоизмененной формой солнечной энергии, поэтому также относится к альтернативной возобновляемой энергетике. И ветроэнергетика уступает солнечной как в эффективности, так и в популярности среди населения. Все потому, что в основном ветровые ресурсы находятся в отдаленных от потребителей местах.

Интересный факт: Один ветряк при правильном расположении и установке способен питать 1400 домов.

Гидроэнергетика - использование потенциальной и кинетической энергии воды с целью превращения ее в электрическую. На сегодняшний день она является наиболее освоенной среди других нетрадиционных источников. Потенциал малых рек, притоков, систем водоснабжения дают энергонезависимость некоторым удаленным районам и населенным пунктам. Среди преимуществ: небольшие срок строительства и объем инвестиций, надежность и доступность.

Интересный факт: Вода является одним из первых генераторов электроэнергии.

Биотопливо - органическое топливо получают из отходов растений, животных или сельского хозяйства или промышленного производства. Восстанавливаемый ресурс, который является абсолютно безопасным для окружающей среды. Сюда относят продукты деревооброблюваного производства, спиртовые смеси, эфиры, биодизеле и различные газовые сочетание.

Процентное соотношение установленных альтернативных источников в Украине

(II квартал 2019)

Бесспорным лидером среди других альтернативных источников в Украине солнечная энергетика. Если по состоянию на конец 2019 общая мощность ВИЭ составляет 3634,4 МВт, то 72,65% - СЭС, а это 2640,4 МВт. Второе место со значительным отрывом занимают ветровые установки - 21,37% (776,6 МВт), далее биомасса и биогаз - 3,24% (117,7 МВт). Наименее популярны малые гидроэлектростанции, их доля составляет 2,75% (99,8 МВт).

ТОП-10 областей по установлению ВИЭ, МВт

Наибольшее количество мощностей ввела в эксплуатацию Херсонская область - 543,6 МВт, далее Запорожская - 524,5 МВт. Вслед (не считая оккупированную АР Крым) идет Николаевская область с показателем в 419,8 МВт, тогда Днепропетровска - 389 МВт. Стоит заметить, что Днепропетровская область предпочитает солнечной энергетике и входит в тройку лидеров по количеству солнечных установок. Одесская область использует 309,8 МВт возобновляемой энергии, Винницкая - 242,2 МВт. Львовская и Хмельницкая области занимают последние позиции с 213,3 МВт и 201,9 МВт соответственно.

Лучшие альтернативные системы отопления и электроснабжения для дома 2020

• Солнечная электростанция

Солнечные станции все еще остаются лидерами среди альтернативных источников энергии для дома. Все потому, что технологии чрезвычайно быстро развиваются и данный вид энергии становится доступным. К тому же 2020 стал прорывом в автономной солнечной энергетике.

Самой распространенной преградой на пути к энергонезависимости с помощью солнца - проблема с аккумулированием производимой электроэнергии. Гелевые, мультигелевие или карбоновые аккумуляторы служат от 1 до 3 лет, тогда приходится их менять. Это не малые средства, поэтому проще и экономнее использовать общую электросеть. И компания Pylon Technologies доказала, что аккумуляторные батареи могут жить долго. Официальная гарантия от производителя 10+ лет. А значит, остается обратиться к квалифицированным специалистам, подобрать качественное оборудование и не беспокоиться о перебоях электросети или заоблачные счета.

Стоит отметить, что это прекрасная альтернатива не только для малых домохозяйств. Производственные предприятия начали повышать рентабельность продукции, путем установления автономных СЭС. Современные автономные системы позволяют зафиксировать тариф масштабных объектов в 50 копеек за 1 кВт.

• Солнечный коллектор

Солнечную гелиосистему, как правило, устанавливают на объектах с большим потреблением горячей воды. Это один из самых распространенных вариантов альтернативного отопления. Наибольшее количество процессов с использованием воды 30-90° C проходят в текстильной и пищевой промышленности. Также большой популярностью такие системы пользуются на базах отдыха, гостиницах, пансионатах.

Но не меньшее распространение они получили среди владельцев как частных домов, так квартир. Благодаря коллекторным системам удается экономить до 50% газа или электроэнергии в год. К тому же это наиболее доступный вариант из всех видов альтернативных источников. Простейшая система на 100 литров обойдется владельцу в ± 1000 $.

• Ветрогенератор

Ветряк для дома - это хорошее решение в двух случаях: если у вас совсем нет электросети или же есть, но с постоянными перебоями. Когда с электричеством все в порядке, такая инвестиция является нерентабельной.

Если вы планируете установить ветрогенератор, необходимо учесть некоторые нюансы. Для начала среднегодовая скорость ветра должна составлять более чем 4-4,5 м / с (14,4-16,2 км/ч). Такие показатели, как правило, на гористой местности, степной зоне или побережьях. Но стоит помнить, что рядом не должно быть высоких деревьев или зданий во избежание ветровой тени. В противном случае нужно поднимать конструкцию на большую высоту, а это дополнительные расходы.

Следующий шаг - обращение к местной власти для уточнения всех разрешений и требований. Ваша постройка не должна мешать малой авиации, теле- и радиокоммуникации. Уровень шума должен быть в пределах нормы, необходимо согласовать эти вопросы с соседями и взять их разрешение.

Когда весь путь преодолен, вы можете браться за покупку и установку. Но не забывайте, что это механизм, который нуждается в уходе. Если вы хотите сделать все раз и забыть на несколько лет, то стоит выбрать другой вариант альтернативной энергии.

• Тепловой насос

Тепловой насос позволяет экономить на отоплении дома немалые средства, можно сэкономить более 50%. В основном вы независимы от цен на ресурсы для отопления, ведь ТН работает до -7 ° C без резервных источников.

Есть 4 вида источников энергии:

• Грунт-вода. Самый популярный вид, аккумулирует тепло почвы для подогрева воды в отоплении или водопроводных магистралях.
• Воздух-вода. Работает так же, как и в первом варианте, но используется тепловая энергия воздуха.
• Воздух-воздух. Здесь энергия воздуха непосредственно попадает в тепловой насос и применяется для воздушного отопления и кондиционирования.
• Вода-вода. В качестве источника выступают грунтовые воды или водоема. Тепло направлено на горячее водоснабжение и отопление.

Одним из главных преимуществ является полная автоматизация, не нужно переключать, выключать или тому подобное. Как охлаждения, так обогрев работают автоматически. Все подстраивается индивидуально: при комплексном, продуманно специально для вашего помещения, решении, система прослужит долгие годы. Вы потребляете возобновляемые ресурсы и не загрязняет окружающую среду.

Единственным нюансом является стоимость, нужно сразу вложить достаточно немалую сумму. И если есть такая возможность, не нужно колебаться, потому что эта инвестиция себя достаточно быстро окупит.