Alternative energikilder: Teknologioversikt

Introduksjon

Hele den moderne verdensøkonomien er avhengig av rikdommen akkumulert i dinosaurenes tid: olje, gass, kull og annet fossilt brensel. De fleste aktivitetene i livene våre, fra å kjøre t-banen til å varme opp kjelen på kjøkkenet, krever til syvende og sist brenning av denne forhistoriske arven. Hovedproblemet er at disse lett tilgjengelige energiressursene ikke er fornybare. Før eller siden vil menneskeheten pumpe ut all oljen fra jordens indre, brenne all gassen og grave ut alt kullet. Hva skal vi bruke til å varme tekanner da?

Vi bør heller ikke glemme den negative miljøpåvirkningen av drivstoffforbrenning. En økning i innholdet av klimagasser i atmosfæren fører til en økning i gjennomsnittstemperaturen over hele planeten. Drivstoffforbrenningsprodukter forurense luft. Beboere i store byer føler dette spesielt godt.

Vi tenker alle på fremtiden, selv om denne fremtiden ikke kommer med oss. Det globale samfunnet har lenge erkjent begrensningene til fossilt brensel. Og den negative effekten av bruken av dem på miljøet. Ledende stater implementerer allerede programmer for en gradvis overgang til miljøvennlige og fornybare energikilder.

Over hele verden leter menneskeheten etter og introduserer gradvis erstatninger for fossilt brensel. I lang tid har sol-, vind-, tidevanns-, geotermiske og vannkraftverk vært i drift over hele verden. Det ser ut til at akkurat nå, hva hindrer oss i å gi alle menneskehetens behov med deres hjelp?

Faktisk har alternativ energi mange problemer. For eksempel problemet med den geografiske fordelingen av energiressurser.Vindparker bygges kun i områder der det ofte blåser sterk vind, solenergi - hvor det er et minimum antall overskyede dager, vannkraftverk - på store elver. Olje er selvfølgelig heller ikke tilgjengelig overalt, men det er lettere å levere det.

Det andre problemet med alternativ energi er ustabilitet. Ved vindparker er produksjonen avhengig av vinden, som stadig endrer hastighet eller stopper helt. Solkraftverk fungerer dårlig i overskyet vær og fungerer ikke i det hele tatt om natten.

Verken vinden eller solen tar hensyn til energiforbrukernes behov. Samtidig er energiproduksjonen til et termisk eller kjernekraftverk konstant og lett regulert. Løsningen på dette problemet kan bare være bygging av enorme energilagringsanlegg for å skape en reserve i tilfelle lav produksjon. Dette øker imidlertid kostnadene for hele systemet betraktelig.

På grunn av disse og mange andre vanskeligheter, bremser utviklingen av alternativ energi i verden. Brenning av fossilt brensel er fortsatt enklere og billigere.

Men hvis alternative energikilder ikke gir mye nytte på omfanget av den globale økonomien, kan de innenfor rammen av et enkelt hus være svært attraktive. Allerede føler mange den stadige økningen i tariffer for elektrisitet, varme og gass. Hvert år kommer energiselskaper dypere ned i lommen på vanlige mennesker.

Eksperter fra det internasjonale venturefondet I2BF presenterte den første oversikten over markedet for fornybar energi. Ifølge deres prognoser vil alternative energiteknologier om 5–10 år bli mer konkurransedyktige og bli utbredt. Allerede er gapet i kostnadene for alternativ og konvensjonell energi raskt minkende.

Energikostnad refererer til prisen som en alternativ energiprodusent ønsker å motta for å kompensere for sine kapitalutgifter over prosjektets levetid og gi en avkastning på 10 % på investert kapital. Denne prisen vil også inkludere kostnadene for gjeldsfinansiering, da de fleste er tungt belånt.

Den gitte grafen illustrerer vurderingen av ulike typer alternativ og tradisjonell energi i II kvartal 2011 (Fig. 1).

Ris. en.	Vurdering av ulike typer alternativ og tradisjonell energi

I følge tallene ovenfor har geotermisk energi, samt energi generert ved å brenne søppel og deponigass, den laveste kostnaden av alle typer alternativ energi. Faktisk kan de allerede konkurrere direkte med tradisjonell energi, men den begrensende faktoren for dem er det begrensede antallet steder hvor disse prosjektene kan gjennomføres.

For de som ønsker å få uavhengighet fra kraftingeniørers luner, som ønsker å bidra til utvikling av alternativ energi, som bare vil spare litt på energien, er denne boken skrevet.

Fra bok V. Germanovich, A. Turilin "Alternative energikilder. Praktiske design for bruk av vind, sol, vann, jord, biomasseenergi.

Fortsett å lese her

Er det en fremtid for alternative energikilder?

Alternative kilder til fornybar energi er en ganske interessant og lovende retning. For eksempel finnes det flere effektive metoder for å generere vann fra luft. Sant, her er det nødvendig å bruke en generator.Om det vil bli funnet nye tilnærminger for å løse disse problemene og for å forbedre metodene, vil bare tiden vise.

Om det vil være mulig å bruke ressursene klokt er et stort spørsmål

Se denne videoen på YouTube

Tidligere Engineering️ 220 V spenningsrelé for hjemmet: hvordan organisere beskyttelsen av husholdningsapparater på riktig måte
Neste Engineering Må jeg sende inn data med vannmålere i 2019: og hva skjer hvis du ikke gjør det i tide?

Typer alternative energikilder.

Energien til vind, sol, vann, biodrivstoff, jordvarme er relativt uuttømmelig og fornybar. Fordelene med alternative energikilder er ubestridelige siden de bevarer naturressurser. I tillegg er de mye mer konsistente med miljøsikkerhetskrav.

Vindkraft.

Prinsippet for å bruke vindkraft er å konvertere kinetisk energi til elektrisk, termisk, mekanisk. Vindgeneratorer brukes til å generere elektrisk energi. De kan ha forskjellige tekniske parametere, størrelser, design, horisontal eller vertikal rotasjonsakse. Seil er et klassisk eksempel på bruk av vindkraft i sjøtransport, og en vindmølle er en omdanning til mekanisk energi.

Bladenes diameter og høyden på deres plassering bestemmer kraften til vindgeneratoren. Ved en vindstyrke på 3 m/s begynner generatoren å generere strøm og når sin maksimale verdi ved 15 m/s. Vindstyrke over 25 m/s er kritisk - generatoren er slått av.

Solenergi er en gave fra solen.

Solenergi som en alternativ energikilde er en naturlig fortsettelse av Solens livgivende oppdrag på planeten vår. Men mens menneskeheten ikke har lært seg å bruke den direkte.For tiden brukes solcellepaneler som omformere av solenergi til elektrisk energi, og solfangere brukes til termisk energi. I tillegg brukes i noen tilfeller en kombinasjon av to typer.

Solteknologi består i å varme opp overflaten med solens stråler og i bruk av oppvarmet vann til varmtvannsforsyning, oppvarming eller bruk i dampkraftgeneratorer. Solfangere brukes til å konvertere solenergi til termisk energi. Deres felles kraft avhenger av antall og kraft til individuelle enheter som er inkludert i systemet til en sol- eller termisk stasjon.

Solcellepaneler er delt inn i:

• silisium
• film

Batterier som bruker silisiumkrystaller er for tiden i størst etterspørsel, og filmer er de mest praktiske. Silisiumpaneler er et av de beste alternativene for et privat hjem.

Vannkraft er bruken av vannkraften.

Prinsippet for drift av turbiner i vannkraftverk er effekten av vannkraften på bladene til en hydroturbin, som genererer elektrisitet. Noen ganger er bare de vannkraftverkene klassifisert som alternative energityper, der kraftige demninger ikke brukes, og strømgenerering skjer under påvirkning av den naturlige vannstrømmen. Dette skyldes den betydelige negative effekten av kraftige vannkraftverk på naturlig elvelandskap, deres grunne og katastrofale flom.

Det er ingen innvendinger fra miljøvernere mot bruken av den naturlige energien fra hav- og havvann. Omdannelsen av kinetisk energi til elektrisk energi skjer i dette tilfellet ved spesielle tidevannsstasjoner.

Geotermisk energi er jordens varme.

Jordens overflate utstråler varme ikke bare på steder der varme seismiske kilder blir kastet ut, som for eksempel i Kamchatka, men også i nesten alle områder av planeten. For å hente ut varmen fra jorda brukes spesielle varmepumper, og deretter omdannes den til elektrisk energi eller brukes som varme. Prinsippet for drift av installasjonene er basert på termodynamikkens lover og de fysiske lovene for oppførselen til væsker og gasser, spesielt freon.

Designtypen til pumpen bestemmer den primære energikilden, for eksempel jord-luft eller jord-vann.

Biodrivstoff.

Prinsippet om å skaffe biodrivstoff er basert på bearbeiding av organiske produkter ved bruk av spesielle installasjoner. Under behandlingen genereres termisk eller elektrisk energi. Biodrivstoff kan være flytende, fast eller gassformig. Faste, for eksempel drivstoffbriketter, flytende - bioetanol, gass - biogass. Dens varianter inkluderer deponigass, som dannes i deponier. Bruk av biogass fra gamle deponier bidrar til å løse problemene med gjenvinning av avfall.

Alternativ energikilde: hva er det og hvorfor er det nødvendig

Den dag i dag er energi basert på velutviklede og utprøvde måter å produsere strøm på. De er velkjente kjernekraftverk, elektriske og vannkraftverk. Alle jobber med bruk av ressursene på planeten vår, som før eller siden vil bli oppbrukt, eller involvere reaksjoner som kan forårsake uopprettelig skade.

I 2017 ble andelen av bruken av disse ressursene fordelt som følger:

• 39,3% - kull;
• 22,9% - naturgass;
• 16% - vann;
• 10,6% - kjernekraft;
• 4,1 % - olje.

I dag søker dette lovende området etter stoffer og prosesser i verden rundt som er i stand til:

• fornye ressursen din (dvs. være uuttømmelig);
• representerer en komplett erstatning for tradisjonelle når det gjelder kvalitet;
• være økonomisk;
• ikke skade miljøet.

Hva er galt med tradisjonelle energikilder?

Kull, olje og gass har ennå ikke funnet en fullstendig erstatning for seg selv i produksjonen av energi som menneskeheten trenger. Beholdningene deres er imidlertid begrensede og kan ikke gjenvinnes.

Jorden vår brukte for eksempel opptil 350 millioner år på å lage olje og gass, og vi brukte opp ressursene deres i mye raskere tempo.

Omtrent 90 % av energien på planeten i 2010 ble produsert ved å brenne fossilt og biodrivstoff fra plante- eller dyreråvarer. Og frem til 2040 vil ikke andelen av slik produksjon falle under 80%. Samtidig vokser energiforbruket: opp til det 40. året - med 56%.

Tilbake i 2012 indikerte forskere: hele gassforsyningen på planeten vil avsluttes innen 2052, og oljen vil vare litt lenger - til 2060. Det vil si at barna våre allerede kan fange tiden når en oljetanker eller en gassrørledning ikke vil være nyttig, og skogene vil bli hogd.

Skadelige utslipp til atmosfæren knyttet til forbrenningsprodukter og kjernekraftproduksjon er ozonreduserende og globale oppvarmingsledere.

Dermed står hele den moderne sivilisasjonen, uansett hvordan politikere og oljeprodusenter avviser den, overfor et globalt spørsmål – hvilken energikilde vil erstatte de tradisjonelle, samtidig som miljøet bevares.

Termisk kraftindustri

Den vanligste energisektoren i Russland. Termiske kraftverk i landet produserer mer enn 1000 MW ved å bruke kull, gass, oljeprodukter, skiferforekomster og torv som råstoff.Den genererte primærenergien omdannes videre til elektrisitet. Teknologisk har slike stasjoner mange fordeler, som bestemmer deres popularitet. Disse inkluderer lite krevende driftsforhold og enkel teknisk organisering av arbeidsflyten.

Termiske kraftanlegg i form av kondensanlegg og kraftvarmeverk kan bygges direkte i områdene hvor forbruksressursen utvinnes eller hvor forbrukeren befinner seg. Sesongsvingninger påvirker ikke stabiliteten til stasjonene, noe som gjør slike energikilder pålitelige. Men det er også ulemper med termiske kraftverk, som inkluderer bruk av uttømmelige drivstoffressurser, miljøforurensning, behovet for å koble til store mengder arbeidsressurser, etc.

Hva å velge: fornybare energikilder eller kjernekraft?

Historisk sett har kjernekraft, kull og vannkraft vært enorme energikilder

Derfor, uten å ta hensyn til det faktum at mange land i verden er nært engasjert i utviklingen av fornybar energisektoren, planla ledelsen i den russiske føderasjonen å motta bare 4,5% av energien fra fornybar energi innen begynnelsen av 2020, og innså. at hydrokarbonreservene ikke er ubegrensede

Den russiske regjeringen regner med langsiktig energiproduksjon fra plutonium og fusjonsenergi; slike energikilder er ikke fullt ut utforsket og utgjør en reell trussel mot menneskeheten. Dette gjelder utvikling og anvendelse av all kjernekraft.

Med sikte på mer forskning på kjernekraft i Frankrike i 2007 ble byggingen av en eksperimentell termonukleær reaktor av internasjonal betydning startet.

Prosjektet ble grunnlagt av en gruppe på flere land, inkludert Russland.Hovedformålet med å lage et slikt prosjekt var å bevise mulig kommersiell bruk av energi hentet fra termonukleær fusjon som en kilde til elektrisk energi. En løsning på dette problemet er ennå ikke funnet.

I følge beregningene til forskere som er involvert i studiet av termonukleære prosesser, vil mengden energi mottatt fra dem innen 2100 ikke kunne overstige baren på 100 GW, som er en lav indikator for å løse menneskehetens problemer knyttet til å generere elektrisitet . Som et eksempel kan vi ta det faktum at verdens moderne kraftverk gir 4000 GW elektrisitet.

Den eneste måten å løse problemet med å skaffe elektrisitet er menneskehetens overgang til kilder til fornybar energi med parallell bruk av teknologier som bidrar til å spare strøm. Fordelen med en slik overgang vil være bevaring av planetens klima. All nødvendig økonomi for å starte denne prosessen er tilgjengelig.

Alternativ energi i det moderne Russland

Sammenlignet med tidligere år utvikler alternativ energi i Russland seg raskere, men er ikke dominerende. I dag kommer det meste av energien i landet fra tradisjonelle kilder.

Solkraftverk

Solkraftverk i Ural

De sørlige regionene av landet, samt Vest-, Øst-Sibir og Fjernøsten har potensial for produksjon av solenergi. I Russland er det lovende å hente ut energi fra solen, så prosjekter i denne retningen får statsstøtte.

Hydro- og tidevannskraftverk

Russland bruker aktivt vannpotensialet til å generere elektrisitet: I følge data fra 2017 har landet 15 kraftverk med en kapasitet på mer enn 1000 megawatt, og også hundrevis av stasjoner med lavere kapasitet. Energien som genereres av et vannkraftverk koster halvparten så mye som den som genereres av et termisk kraftverk.

Tidevannsstasjoner krever stor økonomi, så utviklingen av denne retningen i den russiske føderasjonen skjer ikke. I følge forskernes prognoser kan TPP utgjøre en femtedel av elektrisiteten som produseres i Russland.

vindturbiner

Det er umulig å installere generatorer med en horisontal rotasjonsakse i Russland på grunn av lav vindhastighet. Imidlertid brukes ofte strukturer med vertikal rotasjonsakse.

Vindkraftverk i Ulyanovsk-regionen

Fra 2018 utgjorde den totale kapasiteten til vindturbiner i Russland 134 megawatt. Det største kraftverket i Ulyanovsk-regionen (kapasitet - 35 megawatt).

Geotermiske stasjoner

Det er 5 geotermiske kraftverk i Russland, hvorav tre ligger i Kamchatka. I følge 2016-data genererer GeoPP 40 % av elektrisiteten som forbrukes på denne halvøya.

Påføring av biodrivstoff

Drivstoffproduksjon er også organisert i Russland. Samtidig er det mer lønnsomt for landet å utvikle fast biodrivstoff enn flytende. Nå utføres produksjonen ved et anlegg i Vladivostok.

kjernekraftverk

Russland produserer elektrisitet ved hjelp av kjernekraft og fortsetter å utvikle seg i denne retningen. Nye stasjoner bygges, nye uttaksmetoder tas i bruk. I følge 2019-data opererer 10 atomkraftverk i Russland. Den russiske føderasjonen rangerer på andreplass i verden når det gjelder kraftproduksjonskapasitet ved bruk av atomkraftverk; Folkerepublikken Kina har vunnet mesterskapet i denne industrien.

Vindkraft

Vindparker er en lovende måte å generere energi på, spesielt på steder der vindretningen er konstant.

Metoden for å skaffe slik energi forurenser ikke det naturlige miljøet. Imidlertid er det en avhengighet av inkonstansen i retningene og vindens styrke. Selv om denne avhengigheten delvis kan utjevnes ved å installere svinghjul og en rekke batterier.

Men bygging, vedlikehold og reparasjon av vindparker er ikke billig. I tillegg er driften deres ledsaget av støy, forstyrrer fugler og insekter, og reflekterer radiobølger med roterende deler.

Alternativ energi for datasentre

Datasentereiere er i økende grad interessert i alternative strømkilder. Den eneste måten å opprettholde kapasitetsveksten på her er å redusere kostnadene ved å distribuere, vedlikeholde og kjøle ned datasentre betydelig. Det er flere alternativer.

For eksempel kan varmen som genereres under driften av servere ledes til romoppvarming. Så i 2015 varmet Yandex opp en hel by i Finland. Ved å levere varme til byen, var Yandex i stand til å refundere deler av strømkostnadene.

Nedkjøling av datasentre er en av de mest glupske utgiftspostene for IT-selskaper. I gjennomsnitt står kjøling for 45 % av energikostnadene.

En original måte å spare på utstyrskjøling er å bruke "frikjøling". Eller rett og slett for å kjøle ned serverne med luft fra gaten. For Russland, hvor det er kaldt ute det meste av året, gjelder dette spesielt.

En annen måte å kjøle ned luften i datasenteret, slik at du kan spare på energikostnader — metode for adiabatisk kjøling. I dette tilfellet sprayes vann for å senke temperaturen. Ved fordamping tar den varme og reduserer på en så enkel måte temperaturen i luften.

I alle fall, før du eksperimenterer, er det tilrådelig å gjennomføre en detaljert energirevisjon. Resultatene vil tillate å analysere tilstanden til energiforbruket og identifisere muligheter for å spare energiressurser.

Hvorfor trenger vi alternative energikilder

Når uttømmelige energikilder (fossile brensler) går tom, vil menneskeheten måtte gå over til AES (alternative energikilder). Fra og med 2017 ble 35 % av elektrisiteten produsert i Russland produsert på en karbonfri måte – ved kjernekraftverk og vannkraftverk.

Bruk av tradisjonelle energikilder er problematisk av følgende grunner:

• TPP bruker drivstoff som vil gå tom i nær fremtid. Ifølge de dårligste anslagene vil dette skje om 30 år;
• Kostnaden for fossilt brensel øker, så prisen på elektrisitet stiger;
• Elektrisitetsproduksjonsprodukter forurenser miljøet;
• Varmen som genereres ved stasjonene forårsaker global oppvarming.

Menneskeheten har bare én vei - overgangen til AIE.

Ebbe og flod energi

Konverteringen av tidevannsenergi til elektrisitet utføres ved tidevannskraftverk på to måter:

1. Den første metoden, i henhold til prinsippet om energikonvertering, ligner på omdannelsen av energi i et vannkraftverk ved å rotere en turbin koblet til en elektrisk generator;
2. Den andre metoden bruker energien til vannbevegelse; Denne metoden er basert på forskjellen i vannstand ved høy- og lavvann.

Proffene

• Solenergi er en fornybar ressurs. Så lenge solen eksisterer, vil energien nå jorden.
• Solenergiproduksjon resulterer ikke i vann- eller luftforurensning fordi det ikke er noen kjemisk reaksjon fra brenning av drivstoffet.
• Solenergi kan brukes svært effektivt til praktiske formål som oppvarming og belysning.
• Fordelene med solenergi sees ofte for oppvarming av svømmebassenger, feriesteder og vanntanker rundt om i verden.

Cons

• Solenergi produserer ikke energi hvis solen ikke skinner. Natter og overskyede dager begrenser i stor grad mengden energi som produseres.
• Solkraftverk kan være svært dyre å bygge.

Hovedtyper fornybar energi

Solens energi

Solenergi regnes som den ledende og miljøvennlige energikilden. Hittil har termodynamiske og fotoelektriske metoder blitt utviklet og brukt til å generere elektrisitet. Konseptet med brukbarhet og utsikter til nanoantenner er bekreftet. Solen, som er en uuttømmelig kilde til miljøvennlig energi, kan godt møte menneskehetens behov.

Vindkraft

Vindenergi har vært vellykket brukt av mennesker i lang tid og vindmøller. Forskere utvikler nye og forbedrer eksisterende vindparker. Redusere kostnader og øke effektiviteten til vindmøller. De er spesielt relevante ved kysten og i områder med konstant vind. Ved å konvertere den kinetiske energien til luftmasser til billig elektrisk energi, gir vindparker allerede et betydelig bidrag til energisystemet i enkelte land.

geotermisk energi

Geotermiske energikilder bruker en uuttømmelig kilde - jordens indre varme. Det er flere arbeidsordninger som ikke endrer essensen i prosessen. Naturlig damp renses for gasser og føres inn i turbiner som roterer elektriske generatorer. Lignende installasjoner opererer over hele verden. Geotermiske kilder gir strøm, varmer opp hele byer og lyser opp gatene. Men kraften til geotermisk energi brukes svært lite, og produksjonsteknologiene har lav effektivitet.

Tidevann og bølgeenergi

Tidevanns- og bølgeenergi er en raskt utviklende metode for å konvertere den potensielle energien til vannmassenes bevegelse til elektrisk energi. Med høy energikonverteringsrate har teknologien et stort potensial. Riktignok kan den bare brukes på kysten av hav og hav.

biomasse energi

Prosessen med nedbrytning av biomasse fører til frigjøring av gass som inneholder metan. Renset brukes den til å generere elektrisitet, romoppvarming og andre husholdningsbehov. Det er små bedrifter som fullt ut dekker deres energibehov.

Energi av elektromagnetisk solstråling

Den kan brukes til å generere både strøm og varme. Direkte konvertering av solstråling til elektrisk energi utføres både gjennom direkte konvertering på grunn av fenomenet intern fotoelektrisk effekt på solcellepaneler, og indirekte ved hjelp av termodynamiske metoder (å oppnå damp med høyt trykk).

solkraftverk

Kvittering termisk energi fra solenergi produseres ved å absorbere denne energien og ytterligere varme opp overflaten og kjølevæsken, både av spesielle samlere og ved å bruke teknikkene "solar architecture".

Sett med innstillinger for konvertering av solenergi er solenergi kraftverk.

Fordeler

Vindenergi produserer ikke forurensning som kan forurense miljøet. Fordi ingen kjemiske prosesser finner sted, som ved forbrenning av fossilt brensel, er det ingen skadelige biprodukter igjen.

• Siden vindproduksjon er en fornybar energikilde, vil vi aldri fullføre den.
• Jordbruk og beite kan fortsatt foregå på land okkupert av vindturbiner, noe som kan bidra til å produsere biodrivstoff.
• Vindparker kan bygges offshore.

Enheten og bruken av solfangere

En primitiv solfanger er en svart metallplate plassert under et tynt lag av en gjennomsiktig væske. Som du vet fra et fysikkkurs på skolen, varmer mørke objekter opp mer enn lyse. Denne væsken beveger seg ved hjelp av en pumpe, kjøler platen og varmes opp samtidig selv. Den oppvarmede væskekretsen kan plasseres i en tank koblet til kilde til kaldt vann. Ved å varme opp vannet i tanken avkjøles væsken fra oppsamleren. Og så kommer det tilbake. Dermed lar dette energisystemet deg få en konstant kilde til varmt vann, og om vinteren også varme radiatorer.

Det er tre typer samlere som er forskjellige i enhet

Til dags dato er det 3 typer slike enheter:

• luft;
• rørformet;
• flat.

Luft

Luftfangerne består av mørke plater.

Luftsamlere er sorte plater dekket med glass eller gjennomsiktig plast. Luft sirkulerer naturlig eller tvunget rundt disse platene. Varm luft brukes til å varme opp rom i huset eller til å tørke klær.

Fordelen er ekstrem enkel design og lave kostnader. Den eneste ulempen er bruken av tvungen luftsirkulasjon. Men du kan klare deg uten.

Rørformet

Fordelen med en slik samler er enkelhet og pålitelighet.

Rørformede samlere ser ut som flere glassrør på rekke og rad, belagt på innsiden med et lysabsorberende materiale.De er koblet til en felles oppsamler og væske sirkulerer gjennom dem. Slike samlere har 2 måter å overføre den mottatte energien på: direkte og indirekte. Den første metoden brukes om vinteren. Den andre brukes hele året. Det er en variasjon ved bruk av vakuumrør: det ene settes inn i det andre og det skapes et vakuum mellom dem.

Dette isolerer dem fra miljøet og holder bedre på den resulterende varmen. Fordelene er enkelhet og pålitelighet. Ulempene inkluderer høye installasjonskostnader.

flat

For å få samlere til å fungere mer effektivt, har ingeniører foreslått bruk av konsentratorer.

Flatplatesamleren er den vanligste typen. Det var han som fungerte som et eksempel for å forklare prinsippet om driften av disse enhetene. Fordelen med denne varianten er enkelhet og billighet sammenlignet med andre. Ulempen er et betydelig tap av varme enn andre undertyper ikke lider.

For å forbedre de allerede eksisterende solsystemer, foreslo ingeniører å bruke en slags speil kalt konsentratorer. De lar deg heve vanntemperaturen fra standard 120 til 200 C°. Denne underarten av samlere kalles konsentrasjon. Dette er et av de dyreste alternativene for utførelse, noe som utvilsomt er en ulempe.

4. plass. Tidevanns- og bølgekraftverk

Tradisjonelle vannkraftverk fungerer etter følgende prinsipp:

1. Vanntrykket tilføres turbinene.
2. Turbinene begynner å snurre.
3. Rotasjonen overføres til generatorer som genererer elektrisitet.

Byggingen av et vannkraftverk er dyrere enn et termisk kraftverk og er kun mulig på steder med store reserver av vannenergi. Men hovedproblemet er skadene på økosystemene på grunn av behovet for å bygge demninger.

Tidevannskraftverk fungerer etter et lignende prinsipp, men bruker kraften fra tidevannet til å generere energi.

"Vann" typer alternativ energi inkluderer en så interessant retning som bølgeenergi. Dens essens koker ned til generering av elektrisitet gjennom bruk av havbølgeenergi, som er mye høyere enn tidevannsenergien. Det kraftigste bølgekraftverket i dag er Pelamis P-750, som genererer 2,25 MW elektrisk energi.

Når de svinger på bølgene, bøyer disse enorme konvektorene ("slangene") seg, som et resultat av at hydrauliske stempler begynner å bevege seg inne. De pumper olje gjennom hydrauliske motorer, som igjen gir elektriske generatorer. Den resulterende elektrisiteten leveres til land gjennom en kabel som legges langs bunnen. I fremtiden vil antall konvektorer multipliseres og stasjonen vil kunne generere inntil 21 MW.

Historie om bruken av vindenergi

Det er umulig å si nøyaktig når bruken av vindenergi for å løse økonomiske problemer for en person begynte. Vindmøller har vært kjent siden gammel egyptisk tid. I det gamle Kina ble vindmøller brukt til å pumpe vann fra rismarker. Bruken av et seil for navigering er kjent enda tidligere, fra det gamle Babylons tid, og dette er kun skriftlig bevis.

Europa på den tiden var en samling ville stammer. Med utseendet til tegn på sivilisasjon dukket vindmøller, seilskip opp her også. Men i en lang periode sluttet bruken av vind der. For ustabil, uforutsigbar kilde, det var umulig å stole på den uten å ha en sikkerhetskopi.

Med utviklingen av produksjonen dukket de første pumpene for å løfte vann fra brønner opp.Samtidig begynte bruken av vindmøller som drivkraft for dem. Slike enheter fungerer fortsatt i dag, de er enkle, pålitelige og lite krevende i drift.

Vindgeneratorer begynte å dukke opp med bruken av enheter for å konvertere rotasjonsbevegelse til elektrisitet - generatorer. Vindturbiner utviklet seg raskt på 1900-tallet, selv om krigen stoppet mange prosjekter i Europa.

I dag er de ledende innen bruk av vindparker USA og Kina. Et stort antall stasjoner er tilgjengelig i Europa, de er konsentrert på vestkysten. Mest av alt i Danmark, noe som er ganske forståelig – det finnes ingen andre kilder her i landet.

Den høye effektiviteten til HPP, fraværet av sterk og stabil vind i de fleste områder har redusert interessen for vindenergi. I tillegg hadde ikke utstyret som fantes på den tiden høy produktivitet, og gjorde det ikke mulig å produsere nok energi. Problemet ble løst ved å bruke bensin- eller dieselgeneratorer, mer pålitelige og klare til å produsere ønsket resultat til rett tid.

I dag har interessen for vindenergi økt betydelig. Nye, mer effektive utviklinger har dukket opp som kan gi et tilstrekkelig antall forbrukere. I tillegg er det sterke neodymmagneter som lar deg uavhengig produsere generatorer med evnen til å jobbe med en langsom rotasjonshastighet, noe som radikalt endret situasjonen og vekket stor interesse blant designere.