Pag-unlad ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya sa buong mundo. Mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya at mga posibilidad ng kanilang aplikasyon sa Russia

Kamusta mahal na mga mambabasa! Sa artikulong ito, nais naming pag-usapan ang tungkol sa pagbuo ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya sa Russian Federation. Dapat sabihin kaagad na ang iba't ibang uri ng alternatibong enerhiya ay matagal nang ginagamit sa ating bansa. Hindi bababa sa, malamang na nahulaan mo ito, ito ay mga windmill at watermill, na sa loob ng daan-daang taon ay medyo sikat sa ating bansa para sa paggiling ng butil at pagpapalaki ng tubig. Ngayon sila ay pinalitan ng mga windmill at hydroelectric power plant. Pagkatapos ay nararapat ding tandaan ang paggamit ng mga primitive solar collectors para sa pagpainit ng tubig - sa anyo ng mga tangke ng madilim na kulay kung saan ibinuhos ang tubig at pinainit ito sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw.

Potensyal ng alternatibong enerhiya sa Russia

Ngunit ngayon, sa pagdating ng pag-unlad, ang mga archaic na pamamaraang ito ng "pagkuha" ng enerhiya mula sa mga alternatibong mapagkukunan ay napalitan ng mga mas modernong. Ngayon - kahit na medyo bihira - ngunit ang mga windmill ay matatagpuan pa rin sa lupain ng Russia. Gayundin, ang malalaking pang-industriya na hydroelectric power plant ay malawakang ginagamit sa panahon ng Unyong Sobyet. Dagdag pa, ang mga mahusay na komersyal na ginawang solar collectors at solar na baterya ay katamtamang aktibo ngayon, ngunit naka-install pa rin sa maaraw na mga rehiyon ng ating bansa. At dapat kong sabihin na ang potensyal ng alternatibong enerhiya sa Russia ay malayo pa rin na maihayag. Dagdag pa, hindi mo dapat kalimutan na ang alternatibong enerhiya at ekolohiya ay magkakapatid magpakailanman. Iyon ay, sa pamamagitan ng pagbuo ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya sa Russia, sabay-sabay nating nilulutas ang mga problema sa kapaligiran. Na higit na mahalaga para sa ating bansa kaysa dati.

Mga problema ng alternatibong enerhiya sa Russia

Ang pangunahing problema ay ang Russia ay napakayaman sa mga mapagkukunan ng mineral. At ang kuryente na nakukuha natin ngayon sa pamamagitan ng pagsunog sa loob ng lupa - karbon, gas at langis. Samakatuwid, pinaniniwalaan na ngayon ay hindi partikular na kumikita ang pag-install ng medyo mahal na mga solar panel o, halimbawa, mga windmill kung saan ang mga linya ng gas at kuryente ay nailagay na. Ito ang mga pangunahing problema ng alternatibong enerhiya. At totoo nga. Kung walang makabuluhang tax break para sa mga pioneer ng alternatibong enerhiya sa Russia, medyo mahirap maghintay para sa isang "alternatibong" boom. Tulad ng ipinapakita ng kasanayan sa mundo, sa pamamagitan ng paraan, sa mga bansa kung saan napupunta ang estado sa gayong mga pagbabago, ang proseso ay higit pa sa dinamiko. Bagama't isang paraan o iba pa, ang paggamit ng mga alternatibong pinagkukunan ng kuryente - kahit sa modernong kahulugan - ay hindi abot-kaya para sa lahat.

Ang unang landas ng pag-unlad ay mahalaga

Gayunpaman, maaari pa ring asahan ng isa ang paglago ng alternatibong enerhiya sa Russia para sa dalawang kadahilanan. Una, dahil ang diin sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay isang pang-internasyonal na kalakaran na mahirap balewalain. Pagkatapos ng lahat, ito ay hindi lamang isang malaking halaga ng enerhiya, kundi pati na rin ang mga pamumuhunan sa mga makabagong aktibidad at mga bagong trabaho. Sa isang salita, walang estado ang maaaring balewalain ang gayong masarap na subo sa loob ng mahabang panahon. Kung ang estadong ito ay nagsusumikap na maging moderno at mahusay, siyempre. Gayunpaman, sa ngayon, sayang, ang tradisyonal na langis at karbon ay mas kawili-wili kapwa mula sa pananaw ng estado at mula sa pananaw ng negosyo. Gayunpaman, ang mga reserba ng langis, karbon at gas ay hindi walang katapusang. At maaga o huli, kailangan ding gawin ng Russia ang isang bagay na katulad ng nangyayari ngayon sa US, China at European Union. At doon, tulad ng isinulat ng ating mga dayuhang kasamahan, ang bilang ng mga windmills, solar, geothermal at tidal power plants ay lumalaki nang mabilis. Kasabay nito, hindi natin nalilimutan na ang alternatibong enerhiya at ekolohiya ay magkasabay.

Ang pangalawang paraan ng pag-unlad ay natural

Ngayon tungkol sa pangalawang paraan ng pagbuo ng alternatibong enerhiya sa Russia. Lalo na, tungkol sa mga rehiyon kung saan hindi lahat ay napakakinis sa kuryente at gas na nakasanayan natin. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa mahirap maabot na mga pamayanan sa hilaga, na kung saan tayo ay aktibong nagsusumikap na paunlarin. At ngayon, kung kalkulahin natin kung magkano ang gastos sa paghahatid ng mga mapagkukunan ng enerhiya sa ilang malalayong sulok ng ating bansa, ang alternatibong enerhiya ay nabuo mismo sa lugar, iyon ay, isang naka-install na solar o wind power plant at iba pang alternatibong mapagkukunan ng elektrikal na enerhiya, ay tila hindi. sobrang mahal na. Dagdag pa - at isang malaking plus - pinapataas ang awtonomiya ng mga pamayanan. Sila ay nagiging hindi gaanong umaasa sa pag-import ng mga mapagkukunan, habang nagsisimula silang gumawa ng mga ito sa lugar na literal na wala sa hangin. O mula sa araw. At mayroon nang mga halimbawa ng mga ganitong desisyon sa ating bansa.

Gayundin, huwag kalimutan na ang mga puting spot na walang mga pinagmumulan ng gas o kuryente ay matatagpuan pa rin sa Russia, hindi lamang sa malayong hilaga. Kahit malapit sa mga malalaking lungsod. Malinaw na pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga cottage. Bukod dito, kahit na ang kuryente ay ibinibigay sa mga dacha, upang maikonekta ito sa iyong tahanan, maraming papeles ang kinakailangan. Samakatuwid, ito ay medyo isang pagpipilian - mag-install ng mga solar panel sa bubong ng isang bahay ng bansa. Ang TV, hindi bababa sa, ay sapat na upang pakainin. Samakatuwid, ang alternatibong enerhiya sa Siberia ay makatwiran din sa ekonomiya. Hindi bababa sa mga rehiyon tulad ng rehiyon ng Omsk. Kung saan ang maaraw na araw ay hindi gaanong mas mababa kaysa sa Krasnodar.

Paano ang mapayapang atom

Ang mga nuclear power plant ay magkahiwalay. Gamit ang pinagmumulan ng kuryente, una sa Unyong Sobyet, at pagkatapos ay sa Russia, ang lahat ay maayos. Inanunsyo ng Rosatom ang mga makabuluhang plano na magtayo ng higit at higit pang mga bagong istasyon sa Russia at sa ibang bansa.

Ang mga nuclear power plant sa Russia ay aktibong umuunlad. Siyempre, ito ay isang mahusay at high-tech na paraan upang makakuha ng kuryente, dahil ang kailangan mo lang ay isang maliit na uranium. At posible na ilagay ang reaktor kahit sa ilalim ng lupa, kahit na sa kalawakan, kahit na nakasakay sa isang barko. Gayunpaman, ito ay lubhang mapanganib. At maaari nating sabihin na sa mga tuntunin ng opinyon ng publiko, ang mga nuclear power plant ay bumababa. Ang isa ay dapat lamang alalahanin ang kamakailang aksidente sa Fukushima o ang sikat na Chernobyl.

Siyempre, ang solar, wind, geothermal, tidal station at iba pang uri ng alternatibong enerhiya ay libre mula sa disbentaha na ito. At nag-aalok sila ng halos hindi mauubos na enerhiya para sa lahat. Samakatuwid, ang pagbuo ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay nagpapatuloy sa isang mabilis na bilis sa buong binuo na mundo. Tingnan natin kung saan tayo dadalhin nito! Sa pamamagitan ng paraan, ang ilang mga may-akda ay nagtatalo na kung ang parehong halaga ng pera ay namuhunan sa pagbuo ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya tulad ng sa pagbuo ng nuclear energy, sa ngayon ay makakatanggap tayo ng isang makabuluhang bahagi ng enerhiya mula sa araw at hangin.

Inilalarawan ng video sa ibaba ang pagtatayo ng mga wind farm sa Kalmykia:

Kakilala sa mga pangunahing direksyon at mga prospect para sa pagbuo ng alternatibong enerhiya. Pagpapasiya ng mga benepisyo sa ekonomiya at kapaligiran ng paggamit ng hangin, solar, geothermal, espasyo, hydrogen, hydrogen sulfide energy, biofuels.

Panimula

Ang mga pangunahing direksyon ng alternatibong enerhiya

Alternatibong mapagkukunan ng enerhiya

Pag-uuri ng pinagmulan

Kapangyarihan ng hangin

Enerhiyang solar

enerhiyang geothermal

enerhiya sa espasyo

Enerhiya ng hydrogen at enerhiya ng hydrogen sulfide

biofuel

Ibinahagi ang produksyon ng enerhiya

mga prospect

Panimula

Sa kasalukuyan ay mayroong higit sa 180,000 maliit at maliliit na indibidwal na heating boiler house sa industriya ng thermal power, na may kabuuang init na output na 680 milyong Gcal bawat taon at konsumo ng gasolina na 140 milyong tce. o 30% ng pagkonsumo ng gasolina na ginugol sa produksyon ng init.

Operating renewable energy heating plants (2008):

Mga sistema ng pag-init ng solar na may lugar ng mga solar collectors hanggang sa 100 thousand sq.m;

Higit sa 3000 heat pump na may kapasidad ng yunit mula 4 kW hanggang 8 MW;

Humigit-kumulang 20 halaman ng bioenergy para sa pagproseso ng dumi ng hayop at manok sa paggawa ng biogas;

Geothermal heat supply sa halagang 3 milyong Gcal bawat taon;

8 mga halaman sa pagsusunog ng basura;

4 na istasyon para sa paggamot ng urban wastewater;

Ilang boiler house sa pagpoproseso ng mga basura ng troso.

Ang prinsipyo ng pagkuha ng init ay hindi naiiba sa prinsipyo ng pagkuha ng elektrikal na enerhiya, ang proseso lamang ay isang hakbang na mas maikli.

Ang kabuuang bahagi ng maliit at nababagong enerhiya ay humigit-kumulang 160 milyong tce. bawat taon o 17% ng domestic consumption noong 1995 (948 million tce).

Ano ang pinagsasama ang maliit at nababagong enerhiya? Nagkakaisa sila, sa kabila ng magkakaibang mga mapagkukunan (hindi nababago at nababago) at magkaibang epekto sa kapaligiran:

1) inilaan para sa direktang kasiyahan ng mga domestic at pang-industriya na pangangailangan ng isang tao at maliliit na koponan sa elektrikal at thermal energy;

2) oryentasyon sa mga lokal na uri ng mapagkukunan;

3) ang posibilidad ng pinagsamang paggamit upang makamit ang isang matipid at maaasahang supply ng enerhiya.

Sa ngalan ng kung ano ang dapat na paunlarin ang mga sektor ng enerhiya? Sinasagot ng diskarte sa enerhiya ng Russia ang tanong na ito sa pamamagitan ng pagdedeklara ng suplay ng enerhiya ng populasyon bilang pinakamataas na priyoridad. Sa madaling salita, pinag-uusapan natin ang maaasahang supply ng enerhiya, ilaw, init, malinis na tubig, panggatong para sa pagluluto, postal, telegraph at komunikasyon sa telepono sa mga taong naninirahan sa mga lugar ng autonomous (desentralisadong) supply ng enerhiya at mga lugar na kulang sa enerhiya. At nalalapat ito sa 20-30 milyong tao. Ang mga figure na ito ay nakuha tulad ng sumusunod: tingnan ang mapa ng Russia. Ang mga zone ng desentralisadong supply ng enerhiya at mga non-electrified zone ay bumubuo sa halos 70% ng teritoryo. Ang mga non-electrified settlement ay matatagpuan din sa mga lugar na may sentralisadong supply ng enerhiya.

Gayunpaman, hindi lahat ng mga problema sa lipunan ay nalutas sa pamamagitan ng mga diskarte sa enerhiya. At hindi isang solong teknikal na problema ang malulutas ng diskarteng ito. Yung. mayroong ilang mga problema (teknikal, pang-ekonomiya, panlipunan) at mga alamat na nagpapabagal sa pagbuo ng alternatibong enerhiya.

alternatibong enerhiya- isang hanay ng mga promising na paraan ng pagkuha ng enerhiya, na hindi kasing laganap tulad ng tradisyonal, ngunit interesado dahil sa kakayahang kumita ng kanilang paggamit na may mababang panganib na makapinsala sa ekolohiya ng lugar.

Pangunahing direksyonalternatibong enerhiya

1. enerhiya ng hangin

Autonomous wind turbines

2. solar energy

pampainit ng tubig ng solar

kolektor ng solar

photovoltaic cells

3. alternatibong hydropower

tidal power plants

wave power plants

mini at micro hydroelectric power plants (pangunahin na naka-install sa maliliit na ilog)

waterfall power plant

4. enerhiyang geothermal

Thermal at power plant (prinsipyo ng pagkuha ng mataas na temperatura ng tubig sa lupa at paggamit nito sa isang cycle)

Ground heat exchangers (ang prinsipyo ng pagkuha ng init mula sa lupa sa pamamagitan ng heat exchange)

5. enerhiya sa espasyo

Pagbuo ng kuryente sa mga photovoltaic cell na matatagpuan sa orbit ng Earth. Ang kuryente ay ipapadala sa lupa sa anyo ng microwave radiation.

6. enerhiya ng hydrogen at enerhiya ng hydrogen sulfide

Hydrogen engine (para sa mekanikal na enerhiya)

Mga fuel cell (upang makabuo ng kuryente)

7. biofuel

Pagkuha ng biodiesel

Produksyon ng methane at synthesis gas

Produksyon ng biogas

8. distributed energy production

Isang bagong kalakaran sa sektor ng enerhiya na may kaugnayan sa produksyon ng init at kuryente.

Alternatibong mapagkukunan ng enerhiya

Alternatibong mapagkukunan ng enerhiya - isang paraan, aparato o istraktura na nagbibigay-daan sa iyong makatanggap ng elektrikal na enerhiya (o iba pang kinakailangang uri ng enerhiya) at pinapalitan ang tradisyonal na pinagkukunan ng enerhiya na gumagana sa langis, natural na gas at karbon. Ang layunin ng paghahanap para sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay ang pangangailangan na makuha ito mula sa enerhiya ng nababagong o halos hindi mauubos na likas na yaman at phenomena. Ang pagiging magiliw sa kapaligiran at ekonomiya ay maaari ding isaalang-alang.

Pag-uuri ng pinagmulan

Kapangyarihan ng hangin

Isang sangay ng enerhiya na dalubhasa sa paggamit ng enerhiya ng hangin - ang kinetic energy ng mga masa ng hangin sa atmospera. Ang enerhiya ng hangin ay inuri bilang renewable energy, dahil ito ay bunga ng aktibidad ng araw. Ang lakas ng hangin ay isang umuusbong na industriya at sa pagtatapos ng 2008 ang kabuuang naka-install na kapasidad ng lahat ng wind turbine ay 120 gigawatts, isang anim na beses na pagtaas mula noong 2000.

ekonomiya ng gasolina

Ang mga wind generator ay halos hindi kumonsumo ng fossil fuels. Ang pagpapatakbo ng wind turbine na may kapasidad na 1 MW sa loob ng 20 taong operasyon ay nakakatipid ng humigit-kumulang 29 libong tonelada ng karbon o 92 libong bariles ng langis.

Halaga ng kuryente

Ang halaga ng kuryente na ginawa ng wind turbines ay depende sa bilis ng hangin.

mga suliraning pangkabuhayan

Ang lakas ng hangin ay isang hindi kinokontrol na mapagkukunan ng enerhiya. Ang output ng isang wind farm ay nakasalalay sa lakas ng hangin, isang salik na lubos na nagbabago. Alinsunod dito, ang output ng kuryente mula sa wind turbine hanggang sa power system ay lubhang hindi pantay sa araw-araw at lingguhan, buwanan, taunang at pangmatagalang termino. Isinasaalang-alang na ang sistema ng enerhiya mismo ay may mga heterogeneities ng pag-load (mga taluktok at pagbaba sa pagkonsumo ng enerhiya), na, siyempre, ay hindi maaaring kontrolin ng enerhiya ng hangin, ang pagpapakilala ng isang makabuluhang bahagi ng enerhiya ng hangin sa sistema ng enerhiya ay nag-aambag sa destabilisasyon nito. Malinaw na ang enerhiya ng hangin ay nangangailangan ng isang reserba ng kapangyarihan sa sistema ng enerhiya (halimbawa, sa anyo ng mga planta ng gas turbine), pati na rin ang mga mekanismo para sa pagpapakinis ng heterogeneity ng kanilang henerasyon (sa anyo ng mga hydroelectric power plant o pumped imbakan ng mga power plant). Ang tampok na ito ng enerhiya ng hangin ay makabuluhang pinatataas ang halaga ng kuryente na natanggap mula sa kanila.

Maaaring magkaroon ng mga problema sa imprastraktura ng network ang maliliit na stand-alone wind turbine, dahil maaaring masyadong mataas ang halaga ng transmission line at switchgear para kumonekta sa power grid. Ang problema ay bahagyang nalutas kung ang wind turbine ay konektado sa isang lokal na network kung saan mayroong mga mamimili ng enerhiya. Sa kasong ito, ginagamit ang kasalukuyang power at distribution equipment, at ang WPP ay lumilikha ng ilang power boost, na binabawasan ang power na natupok ng lokal na network mula sa labas. Ang transpormer substation at ang panlabas na linya ng kuryente ay hindi gaanong na-load, kahit na ang kabuuang paggamit ng kuryente ay maaaring mas mataas.

Ang mga malalaking wind turbine ay nakakaranas ng makabuluhang mga problema sa pagkumpuni, dahil ang pagpapalit ng malaking bahagi (blade, rotor, atbp.) sa taas na higit sa 100 m ay isang kumplikado at mahal na gawain.

Mga aspeto ng kapaligiran ng enerhiya ng hangin.

1. Mga paglabas ng hangin

Binabawasan ng 1 MW wind turbine ang taunang paglabas ng atmospera ng 1800 tonelada ng CO2, 9 tonelada ng SO2, 4 na tonelada ng nitrogen oxides.

2. ingay

Ang mga wind turbine ay gumagawa ng dalawang uri ng ingay:

mekanikal na ingay - ingay mula sa pagpapatakbo ng mga mekanikal at elektrikal na bahagi (para sa mga modernong wind turbine ito ay halos wala, ngunit makabuluhan sa mas lumang mga wind turbine)

aerodynamic noise - ingay mula sa pakikipag-ugnayan ng daloy ng hangin sa mga blades ng pag-install (tumindi kapag ang talim ay dumaan sa tore ng wind turbine)

3. Mababang dalas ng mga vibrations

Ang mga low-frequency na vibrations na nakukuha sa lupa ay nagdudulot ng kapansin-pansing kalansing ng salamin sa mga bahay sa layo na hanggang 60 m mula sa megawatt-class wind turbine.

Bilang isang patakaran, ang mga gusali ng tirahan ay matatagpuan sa layo na hindi bababa sa 300 m mula sa mga wind turbine. Sa ganoong distansya, ang kontribusyon ng wind turbine sa infrasonic oscillations ay hindi na makikilala mula sa background oscillations.

4. Blade icing

Sa panahon ng pagpapatakbo ng mga wind turbine sa taglamig, na may mataas na kahalumigmigan ng hangin, posible ang pagbuo ng yelo sa mga blades. Kapag nagsisimula ng wind turbine, ang yelo ay maaaring mahipan sa isang malaking distansya. Bilang isang patakaran, ang mga palatandaan ng babala ay naka-install sa layo na 150 m mula sa wind turbine sa teritoryo kung saan posible ang blade icing.

Bilang karagdagan, sa kaso ng light icing ng mga blades, ang mga kaso ng pagpapabuti ng mga aerodynamic na katangian ng profile ay nabanggit.

5. biswal impak

Ang visual na epekto ng wind turbines ay isang subjective factor. Upang mapabuti ang aesthetic na hitsura ng mga wind turbine, maraming malalaking kumpanya ang gumagamit ng mga propesyonal na designer. Ang mga arkitekto ng landscape ay kasangkot sa visual na pagbibigay-katwiran ng mga bagong proyekto.

6. gamit ng lupa

Ang mga turbine ay sumasakop lamang ng 1% ng buong teritoryo ng wind farm. Sa 99% ng lugar ng sakahan posible na makisali sa agrikultura o iba pang mga aktibidad, na kung ano ang nangyayari sa mga bansang makapal ang populasyon tulad ng Denmark, Netherlands, Germany. Ang pundasyon ng wind turbine, na humigit-kumulang 10 m ang diyametro, ay karaniwang ganap na nasa ilalim ng lupa, na nagpapahintulot sa pagpapalawak ng agrikultural na paggamit ng lupa halos hanggang sa pinaka-base ng tore. Ang lupa ay inuupahan, na nagpapahintulot sa mga magsasaka na kumita ng karagdagang kita.

7. panghihimasok sa radyo

Ang mga istrukturang metal ng wind turbine, lalo na ang mga elemento sa mga blades, ay maaaring maging sanhi ng makabuluhang pagkagambala sa pagtanggap ng signal ng radyo. Kung mas malaki ang wind turbine, mas maraming interference ang maaaring gawin nito. Sa ilang mga kaso, upang malutas ang problema, kinakailangan na mag-install ng mga karagdagang repeater.

8. Pananakit sa mga hayop at ibon

9. Paggamit ng yamang tubig

Hindi tulad ng tradisyonal na mga thermal power plant, ang mga wind farm ay hindi gumagamit ng tubig, na maaaring makabuluhang bawasan ang presyon sa mga mapagkukunan ng tubig.

Enerhiyang solar

pagtanggap ng enerhiya mula sa araw.

Mayroong ilang mga teknolohiya para sa solar energy. Ang pagkuha ng kuryente mula sa mga sinag ng Araw ay hindi gumagawa ng mga nakakapinsalang emisyon sa atmospera, ang paggawa ng mga karaniwang silicone na baterya ay nagdudulot din ng kaunting pinsala. Ngunit ang malakihang produksyon ng mga multilayer na cell gamit ang mga kakaibang materyales tulad ng gallium arsenide o cadmium sulfide ay may kasamang mga nakakapinsalang emisyon.

Ang mga baterya ng solar ay may ilang mga pakinabang: maaari silang ilagay sa mga bubong ng mga bahay, kasama ang mga highway, madali silang mabago, at ginagamit ito sa mga malalayong lugar.

Ang pangunahing dahilan ng pagpigil sa paggamit ng mga solar panel ay ang kanilang mataas na halaga. Ang kasalukuyang halaga ng solar electricity ay 4.5 dollars. para sa 1 W ng kapangyarihan at, bilang isang resulta, ang presyo ng 1 kWh ng kuryente ay 6 na beses na mas mahal kaysa sa enerhiya na nakuha sa tradisyonal na paraan sa pamamagitan ng pagsunog ng gasolina. Posibleng gumamit ng solar energy para sa pagpainit ng bahay.

Gayunpaman, sa mga kondisyon ng ating bansa, 80% ng solar energy ay nahuhulog sa panahon ng tag-araw, kapag hindi na kailangang magpainit ng pabahay, bilang karagdagan, walang sapat na maaraw na mga araw sa isang taon upang gawing posible ang paggamit ng mga solar panel sa ekonomiya. .

hydropower

Ito ang paggamit ng enerhiya ng natural na paggalaw, i.e. mga alon, mga masa ng tubig sa mga sapa ng channel at mga paggalaw ng tubig. Kadalasan, ang enerhiya ng bumabagsak na tubig ay ginagamit.

HYDROPOWER PLANT (diagram)

Ang dam ay bumubuo ng isang reservoir, na nagbibigay ng patuloy na presyon ng tubig. Ang tubig ay pumapasok sa water intake at, na dumadaan sa pressure conduit, pinaikot ang hydro turbine, na nagtutulak sa hydro generator. Ang output boltahe ng mga hydro generator ay pinapataas ng mga transformer para sa paghahatid sa mga substation ng pamamahagi at pagkatapos ay sa mga mamimili.

enerhiyang geothermal

Produksyon ng kuryente at thermal energy mula sa thermal energy na nasa bituka ng lupa. Karaniwang tumutukoy sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya, mga mapagkukunang nababagong enerhiya.

Sa mga rehiyon ng bulkan, ang umiikot na tubig ay umiinit sa itaas ng kumukulong temperatura sa medyo mababaw na lalim at tumataas sa pamamagitan ng mga bitak sa ibabaw, kung minsan ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng mga geyser. Ang pag-access sa mainit na tubig sa ilalim ng lupa ay posible sa tulong ng deep well drilling. Ang mga tuyong bato na may mataas na temperatura ay mas laganap kaysa sa mga steam thermal rock, ang enerhiya nito ay makukuha sa pamamagitan ng pumping at pagkatapos ay pag-withdraw ng sobrang init na tubig mula sa kanila. Ang mga matataas na horizon ng bato na may temperaturang mas mababa sa 100°C ay karaniwan din sa maraming lugar na hindi aktibo sa geologically, kaya ang pinaka-promising ay ang paggamit ng geotherms bilang pinagmumulan ng init.

Pag-uuri ng geothermal na tubig

b Sa pamamagitan ng temperatura

b Sa pamamagitan ng mineralization (dry residue)

b Sa mga tuntunin ng pangkalahatang katigasan, napaka

b Sa pamamagitan ng kaasiman, pH

b Sa pamamagitan ng komposisyon ng gas

b Ayon sa saturation ng gas

Mga kakaiba

Ang halaga ng kuryente sa mga HPP ng Russia ay higit sa dalawang beses na mas mababa kaysa sa mga thermal power plant.

Ang mga hydroelectric generator ay maaaring i-on at i-off nang mabilis depende sa pagkonsumo ng enerhiya

Pinagmumulan ng nababagong enerhiya

Kapansin-pansing mas kaunting epekto sa kapaligiran ng hangin kaysa sa iba pang mga uri ng power plant

Ang pagtatayo ng HPP ay karaniwang mas masinsinang kapital

Kadalasan ang mga mahusay na HPP ay mas malayo sa mga mamimili

Ang mga reservoir ay kadalasang sumasakop sa malalaking lugar

Madalas na binabago ng mga dam ang likas na katangian ng ekonomiya ng isda, dahil hinaharangan nila ang daan patungo sa mga lugar ng pangingitlog para sa mga migratoryong isda, ngunit kadalasan ay pinapaboran ang pagdami ng stock ng isda sa reservoir mismo at ang pagpapatupad ng pagsasaka ng isda.

Ang mga istasyon ng hydroelectric ay nahahati depende sa nabuong kapangyarihan:

malakas - gumawa mula 25 MW hanggang 250 MW at higit pa;

medium - hanggang sa 25 MW;

maliit na hydroelectric power plant - hanggang 5 MW.

Ang kapangyarihan ng isang hydroelectric power station ay direktang nakasalalay sa presyon ng tubig, gayundin sa kahusayan ng generator na ginamit. Dahil sa katotohanan na, ayon sa mga likas na batas, ang antas ng tubig ay patuloy na nagbabago, depende sa panahon, at para din sa maraming mga kadahilanan, kaugalian na kumuha ng cyclic power bilang isang expression para sa kapangyarihan ng isang hydroelectric station. Halimbawa, mayroong taunang, buwanan, lingguhan o pang-araw-araw na mga siklo ng operasyon ng isang hydroelectric power station.

Ang mga hydroelectric power plant ay nahahati din ayon sa pinakamataas na paggamit ng presyon ng tubig:

mataas na presyon - higit sa 60 m;

katamtamang presyon - mula sa 25 m;

mababang presyon - mula 3 hanggang 25 m.

Depende sa presyon ng tubig, ang iba't ibang uri ng turbine ay ginagamit sa mga hydroelectric power plant. Para sa mataas na presyon- bucket at radial-axial turbine na may mga metal spiral chamber. Sa katamtamang presyon Ang mga HPP ay nilagyan ng rotary-blade at radial-axial turbines, sa mababang presyon- rotary-blade turbines sa reinforced concrete chambers. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng lahat ng mga uri ng turbine ay magkatulad - ang tubig sa ilalim ng presyon (presyon ng tubig) ay pumapasok sa mga blades ng turbine, na nagsisimulang umikot. Ang mekanikal na enerhiya ay kaya inililipat sa hydroelectric generator, na bumubuo ng kuryente. Ang mga turbine ay naiiba sa ilang mga teknikal na katangian, pati na rin ang mga silid - bakal o reinforced kongkreto, at idinisenyo para sa iba't ibang mga presyon ng tubig.

Ang mga istasyon ng hydroelectric ay nahahati din depende sa prinsipyo ng paggamit ng mga likas na yaman, at, nang naaayon, ang nagresultang konsentrasyon ng tubig. Narito ang mga sumusunod na HPP:

Rconditional at near-dam na mga HPP. Ito ang mga pinakakaraniwang uri ng hydroelectric power station. Ang presyon ng tubig sa mga ito ay nilikha sa pamamagitan ng pag-install ng isang dam na ganap na humaharang sa ilog, o nagpapataas ng antas ng tubig dito sa kinakailangang antas. Ang mga nasabing hydroelectric power plant ay itinayo sa mga ilog na may mataas na tubig sa mababang lupain, gayundin sa mga ilog ng bundok, sa mga lugar kung saan ang ilog ay mas makitid, naka-compress.

Plotin hydroelectric na mga istasyon ng kuryente. Binuo na may mas mataas na presyon ng tubig. Sa kasong ito, ang ilog ay ganap na hinarangan ng dam, at ang gusali ng hydroelectric power station mismo ay matatagpuan sa likod ng dam, sa ibabang bahagi nito. Ang tubig, sa kasong ito, ay ibinibigay sa mga turbine sa pamamagitan ng mga espesyal na pressure tunnel, at hindi direkta, tulad ng sa run-of-river hydroelectric power plants.

Dregeneration hydroelectric power plants. Ang mga naturang power plant ay itinatayo sa mga lugar kung saan malaki ang slope ng ilog. Ang kinakailangang konsentrasyon ng tubig sa ganitong uri ng HPP ay nilikha sa pamamagitan ng derivation. Ang tubig ay inililihis mula sa ilog sa pamamagitan ng mga espesyal na sistema ng paagusan. Ang huli ay itinuwid, at ang kanilang slope ay mas maliit kaysa sa karaniwang slope ng ilog. Bilang resulta, direktang ibinibigay ang tubig sa gusali ng power plant. Ang mga diversion na HPP ay maaaring may iba't ibang uri ng non-pressure, o may pressure diversion. Sa kaso ng pressure diversion, ang conduit ay inilalagay na may malaking longitudinal slope. Sa isa pang kaso, sa simula ng derivation, ang isang mas mataas na dam ay nilikha sa ilog, at isang reservoir ay nilikha - ang pamamaraan na ito ay tinatawag ding mixed derivation, dahil ang parehong mga pamamaraan ay ginagamit upang lumikha ng kinakailangang konsentrasyon ng tubig.

Ghydro storage power plants. Ang mga naturang pumped storage power plant ay may kakayahang mag-ipon ng nabuong kuryente at gamitin ito sa mga oras ng peak load. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang mga power plant ay ang mga sumusunod: sa ilang mga sandali (mga oras ng non-peak load), ang mga pumped storage unit ay nagpapatakbo bilang mga bomba at pump ng tubig sa mga espesyal na kagamitan sa itaas na mga pool. Kapag lumitaw ang pangangailangan, ang tubig mula sa kanila ay pumapasok sa pipeline ng presyon at, nang naaayon, ay nagtutulak ng mga karagdagang turbine.

Ang mga hydroelectric station, depende sa kanilang layunin, ay maaari ding magsama ng mga karagdagang istruktura, tulad ng mga kandado o ship lift na nagpapadali sa pag-navigate sa reservoir, mga daanan ng isda, mga istruktura ng tubig na ginagamit para sa irigasyon, at marami pa.

Ang halaga ng isang hydroelectric station ay nakasalalay sa katotohanan na gumagamit sila ng nababagong likas na yaman upang makagawa ng kuryente. Dahil sa katotohanan na hindi na kailangan ng karagdagang gasolina para sa mga hydroelectric power plant, ang pangwakas na halaga ng nabuong kuryente ay mas mababa kaysa kapag gumagamit ng iba pang mga uri ng power plant.

Mga Pangunahing Aplikasyon at Mga Benepisyo ng Bagong Space Energy System

enerhiya sa espasyo

Mga astronautika na walang gasolina at paggalugad sa kalawakan.

May tunay na posibilidad na gamitin ang mga device na ito sa mga ionosphere ng iba pang mga planeta at kanilang mga satellite, dahil naitatag na sa maraming circumplanetary space, isang malaking, hanggang ngayon ay hindi nagamit na renewable electric energy ng mga gumagalaw na sisingilin na mga particle ng natural na plasma sa magnetosphere ng ang mga planeta ay puro na at patuloy na napupunan mula sa Araw. Mars, Saturn, Jupiter, Io. Ang ganitong bagong enerhiya ay lubos na totoo, at ang gayong walang gasolina na manned orbital astronautics ay makabuluhang bawasan ang gastos ng paggalugad sa kalawakan.

Paglutas ng mga pandaigdigang problema sa kapaligiran.

Ang paggamit ng renewable energy ng natural na kuryente at magnetism para sa mga pangangailangan ng astronautics at enerhiya ay makabuluhang mapabuti ang pandaigdigang ekolohiya ng planeta at bawasan ang epekto nito mula sa astronautics at planetary energy sa pangkalahatan, mula noon ay hindi na kailangang magsagawa ng madalas na paglulunsad. ng paglulunsad ng mga sasakyan at pagsunog ng mga hilaw na materyales at panggatong sa planeta.

Murang at mataas na bilis sa buong mundo na komunikasyon sa kalawakan.

Ginagawang posible ng walang gasolina na orbital astronautics na kapansin-pansing bawasan ang gastos at pataasin ang bilis ng lahat ng sistema ng mga komunikasyon sa kalawakan at telekomunikasyon.

Kontrol ng panahon at maraming natural na planetary phenomena.

Pag-aalis at pagbabawas ng kapangyarihan ng maraming planetary natural phenomena.

Salamat sa kapaki-pakinabang na paggamit ng kakaunting bahagi ng enerhiya ng mga likas na pinagmumulan ng kuryente sa malapit sa Earth space na patuloy na nababago mula sa Araw, nagiging posible at nangangako na lumikha ng isang bagong environment friendly na fuel-free energy at fuel-free orbital cosmonautics . Bilang resulta, ang ekolohiya ng planeta ay bubuti nang malaki. Sa batayan ng gayong enerhiya sa kalawakan at mga astronautika na walang gasolina, isang rebolusyon ang magaganap sa lahat ng sistema ng paghahatid ng impormasyon. Sila ay magiging ganap na wireless at murang patakbuhin. Ibig sabihin, magkakaroon ng matinding pagbawas sa gastos at pagtaas ng kanilang bilis at throughput, dahil ngayon ay mga linya ng telepono ang nagpapabagal sa pag-unlad sa mga sistema ng komunikasyon. Pipigilan ng walang fuel na enerhiya sa espasyo ang maraming natural na anomalya at natural na phenomena at cataclysms. Kaya, ang bagong space energy at fuel-free cosmonautics ay nagbubukas ng mga bagong abot-tanaw para sa pag-unlad ng sangkatauhan.

Enerhiya ng hydrogenat enerhiya ng hydrogen sulfide

Ang direksyon ng paggawa at pagkonsumo ng enerhiya ng sangkatauhan, batay sa paggamit ng hydrogen bilang isang paraan para sa akumulasyon, transportasyon at pagkonsumo ng enerhiya ng mga tao, imprastraktura ng transportasyon at iba't ibang mga lugar ng produksyon. Ang hydrogen ay pinili bilang ang pinakakaraniwang elemento sa ibabaw ng lupa at sa kalawakan, ang init ng pagkasunog ng hydrogen ay ang pinakamataas, at ang produkto ng pagkasunog sa oxygen ay tubig (na muling ipinakilala sa sirkulasyon ng enerhiya ng hydrogen).

Paggawa ng hydrogen

Sa kasalukuyan, maraming mga pamamaraan para sa pang-industriyang produksyon ng hydrogen. Ang lahat ng mga presyo ay para sa USA, 2004.

Steam reforming ng natural gas/methane

Sa kasalukuyan, halos kalahati ng lahat ng hydrogen ay ginawa sa ganitong paraan. Ang singaw ng tubig sa temperatura na 700-1000 ° C ay halo-halong mitein sa ilalim ng presyon sa pagkakaroon ng isang katalista. Ang halaga ng proseso ay $2-5 kada kilo ng hydrogen. Sa hinaharap, ang presyo ay maaaring bawasan sa $2-2.50, kabilang ang paghahatid at imbakan.

Gasification ng karbon.

Ang pinakalumang paraan upang makagawa ng hydrogen. Ang karbon ay pinainit ng singaw ng tubig sa temperatura na 800-1300 ° C nang walang hangin. Ang unang generator ng gas ay itinayo sa Great Britain noong 40s ng XIX na siglo. Ang kuryente ay bubuo ng mga fuel cell gamit ang hydrogen na ginawa sa proseso ng coal gasification bilang isang gasolina.

Noong Disyembre 2007, isang lugar ang natukoy para sa pagtatayo ng unang pilot power plant ng proyekto ng FutureGen. Isang 275 MW power plant ang itatayo sa Illinois. Ang kabuuang halaga ng proyekto ay $1.2 bilyon. Ang planta ng kuryente ay kukuha at mag-iimbak ng hanggang 90% ng CO2.

mula sa nuclear powerai

Ang paggamit ng nuclear energy para sa produksyon ng hydrogen ay posible sa iba't ibang proseso: kemikal, tubig electrolysis, mataas na temperatura electrolysis.

Ang halaga ng proseso ay $2.33 kada kilo ng hydrogen. Ang trabaho ay isinasagawa upang lumikha ng mga susunod na henerasyong nuclear power plant. Ang laboratoryo ng pananaliksik na INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) (USA) ay hinuhulaan na ang isang power unit ng susunod na henerasyong nuclear power plant ay gagawa ng pang-araw-araw na hydrogen na katumbas ng 750 libong litro ng gasolina.

tubig electrolysis

H2O+enerhiya = 2H2+O2

Ang reverse reaction ay nagaganap sa fuel cell. Ang halaga ng proseso ay $6-7 kada kilo ng hydrogen gamit ang kuryente mula sa isang pang-industriyang network

Sa hinaharap, posible ang pagbawas sa $4 kada kilo.

$7-11 kada kilo ng hydrogen kapag gumagamit ng kuryente mula sa mga wind turbine.

Sa hinaharap, posible ang pagbawas sa $3 kada kilo.

$10-30 kada kilo ng hydrogen gamit ang solar energy. Sa hinaharap, posible ang pagbawas sa $3-4 kada kilo.

Hydrogen mula sa biomass.

Ang hydrogen mula sa biomass ay nakukuha sa pamamagitan ng thermochemical o biochemical na pamamaraan. Sa pamamaraang thermochemical, ang biomass ay pinainit nang walang access sa oxygen sa temperatura na 500-800 ° C (para sa basura ng kahoy), na mas mababa kaysa sa temperatura ng proseso ng gasification ng karbon. Ang proseso ay naglalabas ng H2, CO at CH4.

Ang halaga ng proseso ay $5-7 kada kilo ng hydrogen. Sa hinaharap, posible ang pagbaba sa $1.0-3.0.

Sa isang biochemical na proseso, ang hydrogen ay ginawa ng iba't ibang bakterya, tulad ng Rodobacter speriodes.

Ang pagbabawas ng presyo ng hydrogen ay posible sa pagtatayo ng imprastraktura para sa paghahatid at pag-iimbak ng hydrogen. Sa mga maliliit na pagbabago, ang hydrogen ay maaaring madala sa pamamagitan ng mga umiiral na natural gas pipelines.

Ang hydrogen ay kasalukuyang pangunahing ginagamit sa mga teknolohikal na proseso para sa produksyon ng gasolina at para sa produksyon ng ammonia. Ang US taun-taon ay gumagawa ng humigit-kumulang 11 milyong tonelada ng hydrogen, na sapat para sa taunang pagkonsumo ng halos 35-40 milyong mga kotse.

Ang US Department of Energy (DoE) ay hinuhulaan na ang halaga ng hydrogen ay katumbas ng halaga ng gasolina sa 2015.

biofuel

Ito ay isang gasolina mula sa mga biological na hilaw na materyales, na nakuha, bilang isang panuntunan, bilang isang resulta ng pagproseso ng mga tangkay ng tubo o mga buto ng rapeseed, mais, at soybeans. Mayroon ding mga proyekto ng iba't ibang antas ng pagiging sopistikado na naglalayong makakuha ng mga biofuels mula sa selulusa at iba't ibang uri ng organikong basura, ngunit ang mga teknolohiyang ito ay nasa maagang yugto ng pag-unlad o komersyalisasyon. Mayroong mga likidong biofuels (para sa mga panloob na makina ng pagkasunog, halimbawa, ethanol, methanol, biodiesel), solid biofuels (kahoy, dayami) at gas (biogas, hydrogen).

biodiesel- gasolina batay sa mga taba ng pinagmulan ng hayop, gulay at microbial, pati na rin ang kanilang mga produkto ng esterification.

Ang biodiesel ay gawa sa mga taba ng gulay o hayop. Ang mga hilaw na materyales ay maaaring rapeseed, soybean, palm, langis ng niyog, o anumang iba pang hilaw na langis, pati na rin ang basura sa industriya ng pagkain. Ang mga teknolohiya para sa paggawa ng biodiesel mula sa algae ay binuo.

Biogas- isang produkto ng pagbuburo ng mga organikong basura (biomass), na isang pinaghalong methane at carbon dioxide. Ang agnas ng biomass ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng bakterya ng klase ng methanogen.

biohydrogen- hydrogen na nakuha mula sa biomass sa pamamagitan ng thermochemical, biochemical o iba pang paraan, tulad ng algae.

Epekto sa ekonomiya

Tinatantya ni Merrill Lynch na ang pagtigil ng produksyon ng biofuel ay hahantong sa pagtaas ng presyo ng langis at gasolina ng 15%.

Ibinahagi ang produksyon ng enerhiya

(Eng. Distributed power generation) - ang konsepto ng distributed energy resources ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng maraming consumer na gumagawa ng init at kuryente para sa kanilang sariling mga pangangailangan, na nagdidirekta ng kanilang surplus sa isang karaniwang network.

Sa kasalukuyan, ang mga industriyalisadong bansa ay gumagawa ng karamihan sa kanilang kuryente sa gitnang bahagi, sa malalaking planta ng kuryente tulad ng mga coal-fired power plant, nuclear power plant, hydroelectric power plant, o natural gas power plants. Ang ganitong mga power plant ay may mahusay na pang-ekonomiyang pagganap, ngunit kadalasang nagpapadala ng kuryente sa malalayong distansya. Ang pagtatayo ng karamihan sa mga ito ay hinimok ng iba't ibang pang-ekonomiya, kapaligiran, heograpikal at geological na mga kadahilanan, pati na rin ang mga kinakailangan sa kaligtasan at kapaligiran. Halimbawa, ang mga planta ng karbon ay itinatayo malayo sa mga lungsod upang maiwasan ang matinding polusyon sa hangin na nakakaapekto sa mga residente. Ang ilan sa mga ito ay itinatayo malapit sa mga deposito ng karbon upang mabawasan ang gastos sa pagdadala ng karbon. Ang mga hydroelectric power plant ay dapat na matatagpuan sa mga lugar na may sapat na nilalaman ng enerhiya (pagkakaiba sa antas para sa daloy ng tubig). Karamihan sa mga planta ng kuryente ay napakalayo upang gamitin ang kanilang basurang init sa pagpapainit ng mga gusali. Ang mababang polusyon sa kapaligiran ay isang kritikal na bentahe ng natural gas combined power plants. Ito ay nagpapahintulot sa kanila na maging sapat na malapit sa lungsod para sa district heating at cooling. Ang isa pang paraan ay ang distributed power generation. Kasabay nito, ang pagkawala ng kuryente sa panahon ng transportasyon ay nababawasan dahil sa pinakamataas na kalapitan ng mga power generator sa mga mamimili ng kuryente, hanggang sa kanilang lokasyon sa parehong gusali. Ang diskarte na ito ay humahantong din sa isang pagbawas sa bilang at haba ng mga linya ng paghahatid na kailangang gawin. Ang karaniwang distributed power generation ay nailalarawan sa mababang gastos sa pagpapanatili, mababang polusyon sa kapaligiran at mataas na kahusayan. Ang kumbinasyon ng mga distributed energy generator ay maaaring kumilos bilang isang virtual CHP. Bilang isang kasingkahulugan, ang terminong "desentralisadong produksyon ng enerhiya" ay maaaring gamitin, na hindi nagpapakita ng isang tiyak na tampok - ang pagkakaroon ng isang karaniwang network para sa pagpapalitan ng kuryente at init. Sa loob ng balangkas ng konsepto ng desentralisadong produksyon ng kuryente, posibleng magkaroon ng isang karaniwang network ng kuryente at isang sistema ng mga lokal na boiler house na gumagawa ng eksklusibong enerhiya ng init para sa mga pangangailangan ng isang settlement / enterprise / quarter.

mga prospect

Ang nababagong (alternatibong) pinagmumulan ng enerhiya ay halos 1% lamang ng pandaigdigang pagbuo ng kuryente. Pangunahing pinag-uusapan natin ang tungkol sa geothermal power plants (GeoTPP), na bumubuo ng malaking bahagi ng kuryente sa mga bansa sa Central America, Pilipinas, Iceland; Ang Iceland ay isa ring halimbawa ng isang bansa kung saan malawakang ginagamit ang mga thermal water para sa pagpainit, pagpainit.

· Ang mga tidal power plant (TPP) ay magagamit pa rin sa ilang bansa - France, Great Britain, Canada, Russia, India, China.

· Ang mga solar power plant (SPP) ay tumatakbo sa mahigit 30 bansa.

· Kamakailan, maraming bansa ang nagpapalawak ng paggamit ng wind power plants (WPPs). Karamihan sa kanila ay nasa mga bansa ng Kanlurang Europa (Denmark, Germany, Great Britain, Netherlands), sa USA, sa India, China.

· Ang ethyl alcohol ay lalong ginagamit bilang panggatong sa Brazil at ibang mga bansa.

Ang mga prospect para sa paggamit ng renewable energy sources ay nauugnay sa kanilang pagiging friendly sa kapaligiran, mababang gastos sa pagpapatakbo at sa paparating na kakulangan sa gasolina sa tradisyonal na enerhiya.

Ayon sa European Commission, sa 2020, 2.8 milyong trabaho ang malilikha sa industriya ng renewable energy sa mga bansang EU. Ang industriya ng nababagong enerhiya ay bubuo ng 1.1% ng GDP.

Konklusyon

Ang merkado ng Russia ay may napakalaking potensyal sa pagbuo ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya at sa hinaharap ay maaaring maging isa sa mga pangunahing manlalaro sa pandaigdigang alternatibong merkado ng enerhiya.

Sa kasamaang palad, maraming mga proyekto para sa pagpapaunlad ng alternatibong enerhiya ay hindi posible sa ating bansa sa mga tuntunin ng ekonomiya.

Gayunpaman, ang pagsusuri ng sektor ng agrikultura ng Russia ay nagpapakita na ang mga teknolohiya ng biogas ay hindi lamang makatwiran sa ekonomiya, ngunit maaari ring lumikha ng mga kondisyon para sa mas masinsinang pag-unlad ng agrikultura sa Russian Federation, lutasin ang problema ng basura sa agrikultura at ang mahinang pag-unlad ng imprastraktura ng enerhiya sa kanayunan. mga lugar.

Ang agro-industrial complex ng Russia ngayon ay nahaharap sa problema ng pag-recycle ng isang malaking halaga ng basura - kadalasan sila ay kinuha lamang sa mga teritoryo ng sakahan at nakaimbak. Ito ay humahantong sa mga problema ng pag-aasido ng lupa, pag-alis ng lupang pang-agrikultura (higit sa 2 milyong ektarya ng lupang pang-agrikultura ay inookupahan ng imbakan ng pataba), polusyon sa tubig sa lupa at mga paglabas ng mitein, isang greenhouse gas, sa kapaligiran. Kung ang gawain ng masinsinang pagpapaunlad ng agrikultura na may mataas na antas ng kahusayan at lalim ng pagproseso ay itinakda sa antas ng estado, ang problemang ito ay dapat malutas.

Ang alternatibong enerhiya ay hindi tradisyonal na paraan ng pagkuha, pagpapadala at paggamit ng enerhiya. Kilala rin bilang berdeng enerhiya. Ang mga alternatibong mapagkukunan ay mga nababagong mapagkukunan (tulad ng tubig, sikat ng araw, hangin, enerhiya ng alon, geothermal na mapagkukunan, hindi kinaugalian na pagkasunog ng mga nababagong gasolina).

Batay sa tatlong prinsipyo:

1. Renewability.
2. Kabaitan sa kapaligiran.
3. Kakayahang kumita.

Ang alternatibong enerhiya ay dapat malutas ang ilang matinding problema sa mundo: ang pag-aaksaya ng mga mineral at ang paglabas ng carbon dioxide sa atmospera (nangyayari ito sa mga karaniwang pamamaraan ng paggawa ng enerhiya sa pamamagitan ng gas, langis, atbp.), na nagsasangkot ng global warming, hindi maibabalik na pagbabago sa kapaligiran at epekto ng greenhouse.

Pag-unlad ng alternatibong enerhiya

Ang direksyon ay itinuturing na bago, bagaman ang mga pagtatangka na gamitin ang enerhiya ng hangin, tubig at araw ay ginawa noon pang ika-18 siglo. Noong 1774, ang unang gawaing pang-agham sa konstruksiyon ng hydraulic engineering ay nai-publish - "Hydraulic Architecture". Ang may-akda ng gawain ay ang Pranses na inhinyero na si Bernard Forest de Belidor. Matapos ang paglalathala ng gawain, ang pag-unlad ng berdeng direksyon ay nagyelo sa loob ng halos 50 taon.

• 1846 - ang unang wind turbine, taga-disenyo - Paul la Cour.
• 1861 - patent para sa pag-imbento ng isang solar power plant.
• 1881 - pagtatayo ng isang hydroelectric power plant sa Niagara Falls.
• 1913 - pagtatayo ng unang geothermal station, Italian engineer na si Piero Ginori Conti.
• 1931 - pagtatayo ng unang pang-industriya na istasyon ng hangin sa Crimea.
• 1957 - pag-install sa Netherlands ng isang malakas na wind turbine (200 kW), na konektado sa network ng estado.
• 1966 - pagtatayo ng unang istasyon na bumubuo ng enerhiya batay sa mga alon (France).

Isang bagong impetus sa pagbuo ng alternatibong enerhiya na natanggap sa panahon ng matinding krisis noong 1970s. Mula sa 90s hanggang sa simula ng ika-21 siglo, isang kritikal na bilang ng mga aksidente sa mga planta ng kuryente ang naitala sa mundo, na naging karagdagang insentibo para sa pagbuo ng berdeng enerhiya.

Alternatibong enerhiya sa Russia

Ang bahagi ng alternatibong enerhiya sa ating bansa ay humigit-kumulang 1% (ayon sa Ministry of Energy). Sa pamamagitan ng 2020, ito ay binalak na taasan ang bilang na ito sa 4.5%. Ang pagpapaunlad ng berdeng enerhiya ay isasagawa hindi lamang sa pamamagitan ng Pamahalaan. Ang Russian Federation ay umaakit ng mga pribadong negosyante, na nangangako ng isang maliit na refund (2.5 kopecks bawat 1 kW bawat oras) sa mga negosyanteng iyon na makakaharap sa mga alternatibong pag-unlad.

Ang potensyal para sa pagbuo ng berdeng enerhiya sa Russian Federation ay malaki:

• mga baybayin ng karagatan at dagat, Sakhalin, Kamchatka, Chukotka at iba pang mga teritoryo, dahil sa mababang populasyon at mga built-up na lugar, ay maaaring magamit bilang mga mapagkukunan ng enerhiya ng hangin;
• Ang mga mapagkukunan ng solar energy sa pinagsama-samang ay lumampas sa dami ng mga mapagkukunan na ginawa sa pamamagitan ng pagproseso ng langis at gas - ang pinaka-kanais-nais sa paggalang na ito ay ang Krasnodar at Stavropol Territories, ang Malayong Silangan, ang North Caucasus, atbp.

(Ang pinakamalaking solar power plant sa Altai, Russia)

Sa mga nagdaang taon, ang pagpopondo para sa industriyang ito ay nabawasan: ang bar ng 333 bilyong rubles ay bumaba sa 700 milyon. Ito ay dahil sa pandaigdigang krisis sa ekonomiya at pagkakaroon ng mga kagyat na problema. Sa ngayon, ang alternatibong enerhiya ay hindi priyoridad sa industriya ng Russia.

Alternatibong enerhiya ng mga bansa sa mundo

(Mga wind turbine sa Denmark)

Ang hydropower ay dynamic na umuunlad (dahil sa pagkakaroon ng mga mapagkukunan ng tubig). Ang hangin at solar power ay nahuhuli nang malayo, bagama't ang ilang mga bansa ay gumagalaw sa mga direksyong ito.

Kaya, sa tulong ng mga wind turbine, ang enerhiya ay ginawa (mula sa kabuuan):

• 28% sa Denmark;
• 19% sa Portugal;
• 16% sa Espanya;
• 15% sa Ireland.

Ang pangangailangan para sa solar energy ay mas mababa kaysa sa supply: kalahati ng mga mapagkukunan na maaaring ibigay ng mga producer ay ini-install.

(Solar power plant sa Germany)

TOP-5 na pinuno sa paggawa ng berdeng enerhiya (data mula sa vesti.ru portal):

1. USA (24.7%) - (lahat ng uri ng mga mapagkukunan, sikat ng araw ang pinaka ginagamit).
2. Germany - 11.7% (lahat ng uri ng alternatibong mapagkukunan).
3. Spain - 7.8% (mga mapagkukunan ng hangin).
4. China - 7.6% (lahat ng mga uri ng mga mapagkukunan, kalahati ng mga ito - enerhiya ng hangin).
5. Brazil - 5% (biofuels, solar at wind sources).

(Ang pinakamalaking solar power plant sa Spain)

Isa sa pinakamahirap na problemang lutasin ay ang pananalapi. Kadalasan ay mas mura ang paggamit ng tradisyonal na pinagkukunan ng enerhiya kaysa sa pag-install ng mga bagong kagamitan. Ang isa sa mga potensyal na positibong solusyon sa problemang ito ay ang matinding pagtaas ng mga presyo ng kuryente, gas, atbp., upang mapilitan ang mga tao na makatipid ng pera at tuluyang lumipat sa mga alternatibong mapagkukunan.

Malaki ang pagkakaiba ng mga projection ng development. Kaya, ang Wind Energy Association ay nangangako na sa 2020 ang bahagi ng berdeng enerhiya ay tataas sa 12%, at ipinapalagay ng EREC na sa 2030 ay 35% na ng pagkonsumo ng enerhiya sa mundo ang ibibigay mula sa mga nababagong mapagkukunan.

May kaugnayan sa pag-unlad ng mga teknolohiya ng produksyon at isang makabuluhang pagkasira ng sitwasyon sa kapaligiran sa maraming mga rehiyon ng mundo, ang sangkatauhan ay nahaharap sa problema ng paghahanap ng mga bagong mapagkukunan ng enerhiya. Sa isang banda, ang dami ng nakuhang enerhiya ay dapat sapat para sa pag-unlad ng produksyon, agham at domestic sector, sa kabilang banda, ang produksyon ng enerhiya ay hindi dapat makapinsala sa kapaligiran.

Ang pagbabalangkas ng tanong na ito ay humantong sa paghahanap para sa tinatawag na alternatibong mapagkukunan ng enerhiya - mga mapagkukunan na nakakatugon sa mga kinakailangan sa itaas. Sa pamamagitan ng mga pagsisikap ng agham ng mundo, maraming mga naturang mapagkukunan ang natuklasan, sa ngayon karamihan sa mga ito ay ginagamit nang higit pa o hindi gaanong malawak. Narito ang isang maikling pangkalahatang-ideya ng mga ito:

enerhiyang solar

Ang mga solar power plant ay aktibong ginagamit sa higit sa 80 mga bansa, binago nila ang solar energy sa electrical energy. Mayroong iba't ibang paraan ng naturang conversion at, nang naaayon, iba't ibang uri ng solar power plant. Ang pinakakaraniwang mga istasyon na gumagamit ng mga photoelectric converter (photocells) na pinagsama sa mga solar panel. Karamihan sa pinakamalaking photovoltaic installation sa mundo ay matatagpuan sa USA.

Enerhiya ng hangin

Ang mga wind power plant (mga wind farm) ay malawakang ginagamit sa USA, China, India, gayundin sa ilang mga bansa sa Kanlurang Europa (halimbawa, sa Denmark, kung saan 25% ng lahat ng kuryente ay ginawa sa ganitong paraan). Ang enerhiya ng hangin ay isang napaka-promising na mapagkukunan ng alternatibong enerhiya; sa kasalukuyan, maraming mga bansa ang makabuluhang nagpapalawak ng paggamit ng mga power plant ng ganitong uri.

biofuel

Ang pangunahing bentahe ng pinagmumulan ng enerhiya na ito sa iba pang mga uri ng gasolina ay ang pagiging kabaitan at renewability nito sa kapaligiran. Hindi lahat ng uri ng biofuels ay inuri bilang alternatibong pinagkukunan ng enerhiya: ang tradisyonal na kahoy na panggatong ay isa ring biofuel, ngunit hindi ito alternatibong pinagkukunan ng enerhiya. Ang mga alternatibong biofuels ay maaaring solid (peat, woodworking at agricultural waste), likido (biodiesel at biomasut, pati na rin ang methanol, ethanol, butanol) at gas (hydrogen, methane, biogas).

Enerhiya ng tidal at alon

Hindi tulad ng tradisyonal na hydropower, na gumagamit ng enerhiya ng isang stream ng tubig, ang alternatibong hydropower ay hindi pa laganap. Ang mga pangunahing kawalan ng tidal power plant ay ang mataas na halaga ng kanilang pagtatayo at pang-araw-araw na pagbabago ng kuryente, kung saan ipinapayong gamitin ang mga power plant ng ganitong uri lamang bilang bahagi ng mga power system na gumagamit din ng iba pang mapagkukunan ng enerhiya. Ang mga pangunahing bentahe ay mataas na kapaligiran kabaitan at mababang gastos ng produksyon ng enerhiya.

Thermal energy ng Earth

Upang bumuo ng pinagmumulan ng enerhiya na ito, ginagamit ang mga geothermal power plant na gumagamit ng enerhiya ng tubig sa lupa na may mataas na temperatura, gayundin ng mga bulkan. Sa ngayon, mas karaniwan ang hydrothermal energy, gamit ang enerhiya ng mainit na pinagmumulan sa ilalim ng lupa. Ang enerhiya ng petrothermal, batay sa paggamit ng "tuyo" na init ng loob ng daigdig, ay kasalukuyang hindi maganda ang pag-unlad; Ang pangunahing problema ay ang mababang kakayahang kumita ng pamamaraang ito ng paggawa ng enerhiya.

kuryente sa atmospera

(Ang mga kidlat sa ibabaw ng Earth ay nangyayari halos sabay-sabay sa iba't ibang lugar sa planeta.)

Ang enerhiya ng bagyo, batay sa pagkuha at akumulasyon ng enerhiya ng kidlat, ay nasa simula pa lamang. Ang mga pangunahing problema ng enerhiya ng bagyo ay ang kadaliang mapakilos ng mga harapan ng bagyo, pati na rin ang bilis ng mga paglabas ng kuryente sa atmospera (kidlat), na nagpapahirap sa pag-iipon ng kanilang enerhiya.

Upang malutas ang problema ng limitadong fossil fuel, ang mga mananaliksik sa buong mundo ay nagsisikap na lumikha at magsagawa ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. At pinag-uusapan natin hindi lamang ang tungkol sa mga kilalang windmill at solar panel. Ang gas at langis ay maaaring mapalitan ng enerhiya mula sa algae, bulkan at mga hakbang ng tao. Ang recycle ay pumili ng sampu sa mga pinakakapana-panabik at malinis na mapagkukunan ng enerhiya sa hinaharap.

Joules mula sa turnstile

Libu-libong tao ang dumadaan araw-araw sa mga turnstile sa pasukan sa mga istasyon ng tren. Sa isang beses sa ilang mga sentro ng pananaliksik sa mundo, lumitaw ang ideya na gamitin ang daloy ng mga tao bilang isang makabagong generator ng enerhiya. Nagpasya ang kumpanyang Hapones na East Japan Railway Company na lagyan ng mga generator ang bawat turnstile sa mga istasyon ng tren. Gumagana ang pag-install sa isang istasyon ng tren sa distrito ng Shibuya ng Tokyo: ang mga piezoelectric na elemento ay naka-embed sa sahig sa ilalim ng mga turnstile, na gumagawa ng kuryente mula sa pressure at vibration na natatanggap nila kapag naaapakan sila ng mga tao.

Ang isa pang teknolohiyang "energy turnstile" ay ginagamit na sa China at Netherlands. Sa mga bansang ito, nagpasya ang mga inhinyero na gamitin hindi ang epekto ng pagpindot sa mga elemento ng piezoelectric, ngunit ang pagtulak na epekto ng mga turnstile handle o turnstile na pinto. Ang konsepto ng kumpanyang Dutch na Boon Edam ay nagsasangkot ng pagpapalit ng mga karaniwang pinto sa pasukan sa mga shopping center (na kadalasang gumagana sa isang photocell system at nagsisimulang iikot ang kanilang mga sarili) ng mga pinto na dapat itulak ng bisita at sa gayon ay makabuo ng kuryente.

Sa Dutch center Natuurcafe La Port, lumitaw na ang ganitong mga door-generator. Ang bawat isa sa kanila ay gumagawa ng humigit-kumulang 4,600 kilowatt-hours ng enerhiya bawat taon, na sa unang tingin ay tila hindi gaanong mahalaga, ngunit ito ay isang magandang halimbawa ng alternatibong teknolohiya para sa pagbuo ng kuryente.

Mga bahay ng init ng algae

Ang algae ay nagsimulang isaalang-alang bilang isang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya kamakailan, ngunit ang teknolohiya, ayon sa mga eksperto, ay napaka-promising. Sapat na sabihin na mula sa 1 ektarya ng lugar sa ibabaw ng tubig na inookupahan ng algae, 150 libong metro kubiko ng biogas ang maaaring makuha bawat taon. Ito ay humigit-kumulang katumbas ng dami ng gas na ginagawa ng isang maliit na balon, at sapat para sa buhay ng isang maliit na nayon.

Ang berdeng algae ay madaling mapanatili, mabilis na lumaki at dumating sa iba't ibang uri ng hayop na gumagamit ng enerhiya ng sikat ng araw upang isagawa ang photosynthesis. Ang lahat ng biomass, maging ito man ay sugars o fats, ay maaaring gawing biofuels, pinakakaraniwang bioethanol at biodiesel. Ang algae ay isang mainam na eco-fuel dahil ito ay lumalaki sa aquatic na kapaligiran at hindi nangangailangan ng mga mapagkukunan ng lupa, ay lubos na produktibo at hindi nakakapinsala sa kapaligiran.

Ayon sa mga ekonomista, sa pamamagitan ng 2018 ang pandaigdigang turnover mula sa pagproseso ng biomass ng marine microalgae ay maaaring umabot ng humigit-kumulang $100 bilyon. Mayroon nang ipinatupad na mga proyekto sa "algae" fuel - halimbawa, isang 15-apartment na gusali sa Hamburg, Germany. Ang mga harapan ng bahay ay natatakpan ng 129 algae tank, na nagsisilbing tanging pinagmumulan ng enerhiya para sa pagpainit at air conditioning ng gusali, na tinatawag na Bio Intelligent Quotient (BIQ) House.

Ang mga speed bump ay nagbibigay liwanag sa mga lansangan

Ang konsepto ng pagbuo ng kuryente gamit ang tinatawag na "speed bumps" ay nagsimulang ipatupad muna sa UK, pagkatapos ay sa Bahrain, at sa lalong madaling panahon ang teknolohiya ay makakarating sa Russia.Nagsimula ang lahat sa katotohanang nilikha ng British na imbentor na si Peter Hughes ang "Generating Road Ramp" (Electro-Kinetic Road Ramp) para sa mga highway. Ang ramp ay binubuo ng dalawang metal plate na bahagyang tumaas sa itaas ng kalsada. Ang isang electric generator ay inilalagay sa ilalim ng mga plato, na bumubuo ng kasalukuyang sa tuwing ang sasakyan ay dumadaan sa ramp.

Depende sa bigat ng kotse, ang ramp ay maaaring makabuo ng 5 hanggang 50 kilowatts sa oras na ang kotse ay dumaan sa ramp. Ang mga rampa na gaya ng mga baterya ay nakapagbibigay ng kuryente sa mga traffic light at nag-iilaw na mga palatandaan sa kalsada. Sa UK, gumagana na ang teknolohiya sa ilang lungsod. Ang pamamaraan ay nagsimulang kumalat sa ibang mga bansa - halimbawa, sa maliit na Bahrain.

Ang pinaka nakakagulat na bagay ay ang isang katulad na bagay ay makikita sa Russia. Si Albert Brand, isang mag-aaral mula sa Tyumen, ay nagmungkahi ng parehong solusyon sa pag-iilaw sa kalye sa forum ng VUZPromExpo. Ayon sa mga pagtatantya ng developer, mula 1,000 hanggang 1,500 na sasakyan ang dumadaan sa mga speed bump sa kanyang lungsod araw-araw. Para sa isang "bangga" ng isang kotse sa isang "speed bump" na nilagyan ng electric generator, mga 20 watts ng kuryente ang bubuo na hindi nakakapinsala sa kapaligiran.

Higit pa sa football

Binuo ng isang grupo ng mga alumni ng Harvard na nagtatag ng Uncharted Play, ang isang Soccket ball ay maaaring makabuo ng kuryente sa kalahating oras ng football, sapat na upang mapagana ang isang LED lamp sa loob ng ilang oras. Ang soccket ay tinatawag na environment friendly na alternatibo sa hindi ligtas na mga mapagkukunan ng enerhiya, na kadalasang ginagamit ng mga residente ng mga atrasadong bansa.

Ang prinsipyo ng pag-iimbak ng enerhiya sa isang Soccket ay medyo simple: ang kinetic energy na nabuo mula sa pagpindot sa bola ay inililipat sa isang maliit na mekanismo na parang pendulum na nagtutulak sa isang generator. Ang generator ay gumagawa ng kuryente, na nakaimbak sa baterya. Ang naka-imbak na enerhiya ay maaaring gamitin upang paganahin ang anumang maliit na electrical appliance, tulad ng table lamp na may LED.

Ang output power ng Soccket ay anim na watts. Ang energy-generating ball ay nanalo na ng pandaigdigang pagkilala, nanalo ng maraming parangal, lubos na pinarangalan ng Clinton Global Initiative, at tumanggap ng mga parangal sa kilalang TED conference.

Ang nakatagong enerhiya ng mga bulkan

Ang isa sa mga pangunahing pag-unlad sa pagbuo ng enerhiya ng bulkan ay pag-aari ng mga Amerikanong mananaliksik mula sa mga nagpapasimulang kumpanya na AltaRock Energy at Davenport Newberry Holdings. Ang paksa ng pagsubok ay isang natutulog na bulkan sa Oregon. Ang tubig-alat ay ibinobomba nang malalim sa mga bato, ang temperatura nito ay napakataas dahil sa pagkabulok ng mga radioactive na elemento na nasa crust ng planeta at ang pinakamainit na mantle ng Earth. Kapag pinainit, ang tubig ay nagiging singaw, na pinapakain sa turbine na gumagawa ng kuryente.

Sa ngayon, mayroon lamang dalawang maliit na operating power plant ng ganitong uri - sa France at sa Germany. Kung gumagana ang teknolohiyang Amerikano, tinatantya ng US Geological Survey na ang geothermal energy ay may potensyal na magbigay ng 50% ng mga pangangailangan ng kuryente ng bansa (ngayon ang kontribusyon nito ay 0.3%) lamang.

Ang isa pang paraan ng paggamit ng mga bulkan upang makabuo ng enerhiya ay iminungkahi noong 2009 ng mga mananaliksik ng Iceland. Malapit sa kalaliman ng bulkan, natuklasan nila ang isang underground reservoir ng tubig na may abnormal na mataas na temperatura. Ang sobrang init na tubig ay nasa hangganan sa pagitan ng likido at gas at umiiral lamang sa isang tiyak na temperatura at presyon.

Ang mga siyentipiko ay maaaring makabuo ng isang bagay na katulad sa laboratoryo, ngunit lumabas na ang gayong tubig ay matatagpuan din sa kalikasan - sa mga bituka ng lupa. Ito ay pinaniniwalaan na sampung beses na mas maraming enerhiya ang maaaring makuha mula sa tubig na "kritikal na temperatura" kaysa sa tubig na dinala sa isang pigsa sa klasikal na paraan.

Enerhiya mula sa init ng tao

Ang prinsipyo ng mga thermoelectric generator na nagpapatakbo sa pagkakaiba ng temperatura ay kilala sa mahabang panahon. Ngunit ilang taon lamang ang nakalilipas, nagsimulang pahintulutan ng teknolohiya ang paggamit ng init ng katawan ng tao bilang pinagkukunan ng enerhiya. Isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Korea Leading Institute of Science and Technology (KAIST) ang bumuo ng generator na naka-embed sa isang flexible glass plate.

T Aling gadget ang magbibigay-daan sa mga fitness bracelet na ma-recharge mula sa init ng kamay ng tao - halimbawa, habang tumatakbo, kapag ang katawan ay napakainit at contrasts sa ambient temperature. Ang isang Korean generator na may sukat na 10 by 10 centimeters ay maaaring makagawa ng humigit-kumulang 40 milliwatts ng enerhiya sa temperatura ng balat na 31 degrees Celsius.

Ang isang katulad na teknolohiya ay kinuha bilang batayan ng batang Ann Makosinski, na nag-imbento ng isang flashlight na sinisingil ng pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng hangin at ng katawan ng tao. Ang epekto ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng paggamit ng apat na elemento ng Peltier: ang kanilang tampok ay ang kakayahang makabuo ng kuryente kapag pinainit sa isang panig at pinalamig sa kabilang panig.

Bilang resulta, ang flashlight ni Ann ay gumagawa ng medyo maliwanag na ilaw, ngunit hindi nangangailangan ng mga rechargeable na baterya. Para sa operasyon nito, kailangan lamang ng pagkakaiba sa temperatura na limang degree lamang sa pagitan ng antas ng pag-init ng palad ng tao at ng temperatura sa silid.

Mga hakbang sa "matalinong" paving slab

Sa anumang punto ng isa sa mga abalang kalye, mayroong hanggang 50,000 hakbang bawat araw. Ang ideya ng paggamit ng foot traffic upang kapaki-pakinabang na i-convert ang mga hakbang sa enerhiya ay natanto sa isang produkto na binuo ni Lawrence Kemball-Cook, direktor ng Pavegen Systems Ltd. sa UK. Isang engineer ang gumawa ng mga paving slab na gumagawa ng kuryente mula sa kinetic energy ng mga naglalakad na pedestrian.

Ang aparato sa makabagong tile ay ginawa mula sa isang nababaluktot, hindi tinatablan ng tubig na materyal na bumabaluktot nang humigit-kumulang limang milimetro kapag pinindot. Ito, sa turn, ay lumilikha ng enerhiya, na ang mekanismo ay nagiging kuryente. Ang mga naipon na watts ay maaaring naka-imbak sa isang lithium polymer na baterya o direktang ginagamit upang ilawan ang mga hintuan ng bus, mga bintana ng tindahan at signage.

Ang tile ng Pavegen mismo ay itinuturing na ganap na environment friendly: ang katawan nito ay gawa sa espesyal na grade na hindi kinakalawang na asero at low carbon recycled polymer. Ang tuktok na ibabaw ay ginawa mula sa mga recycled na gulong, salamat sa kung saan ang mga tile ay matibay at lubos na lumalaban sa abrasion.

Sa panahon ng Summer Olympics sa London noong 2012, ang mga tile ay inilagay sa maraming mga lansangan ng turista. Sa dalawang linggo, 20 milyong joules ng enerhiya ang nakuha. Ito ay higit pa sa sapat para sa street lighting sa kabisera ng Britanya.

Mga smartphone na nagcha-charge ng bisikleta

Upang ma-recharge ang player, telepono o tablet, hindi kinakailangan na magkaroon ng outlet sa kamay. Minsan ang pagpihit lamang ng mga pedal ay sapat na. Kaya, ang kumpanyang Amerikano na Cycle Atom ay naglabas ng isang device na nagbibigay-daan sa iyong mag-charge ng isang panlabas na baterya habang nagbibisikleta at pagkatapos ay muling magkarga ng mga mobile device.

Ang produkto, na tinatawag na Siva Cycle Atom, ay isang magaan na lithium battery bike generator na idinisenyo upang paganahin ang halos anumang mobile device na may USB port. Ang mini generator na ito ay maaaring mai-install sa pinakakaraniwang mga frame ng bisikleta sa ilang minuto. Ang baterya mismo ay madaling matanggal para sa kasunod na recharging ng mga gadget. Pumapasok ang user para sa sports at pedals - at pagkalipas ng ilang oras ay sinisingil na ng 100 cents ang kanyang smartphone.

Ang Nokia, sa turn, ay nagpakilala rin sa pangkalahatang publiko ng gadget na nakakabit sa isang bisikleta at nagbibigay-daan sa iyong isalin ang pagpedal sa isang paraan upang makakuha ng environment friendly na enerhiya. Ang Nokia Bicycle Charger Kit ay may dynamo, isang maliit na electrical generator na gumagamit ng enerhiya mula sa mga gulong ng isang bisikleta upang i-charge ang telepono sa pamamagitan ng karaniwang 2mm plug na makikita sa karamihan ng mga Nokia phone.

Ang Mga Benepisyo ng Wastewater

Anumang malaking lungsod araw-araw ay nagtatapon ng malaking halaga ng wastewater sa bukas na tubig, na nagpaparumi sa ecosystem. Tila ang tubig na nalason ng dumi sa alkantarilya ay hindi na maaaring maging kapaki-pakinabang sa sinuman, ngunit hindi ito ganoon - natuklasan ng mga siyentipiko ang isang paraan upang lumikha ng mga fuel cell batay dito.

Ang isa sa mga pioneer ng ideya ay ang propesor ng Pennsylvania State University na si Bruce Logan. Ang pangkalahatang konsepto ay napakahirap para sa isang di-espesyalista na maunawaan at itinayo sa dalawang haligi - ang paggamit ng mga bacterial fuel cell at ang pag-install ng tinatawag na reverse electrodialysis. Ang bakterya ay nag-oxidize ng organikong bagay sa wastewater at gumagawa ng mga electron sa proseso, na lumilikha ng isang de-koryenteng kasalukuyang.

Halos anumang uri ng organic waste material ay maaaring gamitin upang makabuo ng kuryente - hindi lamang dumi sa alkantarilya, kundi pati na rin ang dumi ng hayop, pati na rin ang mga by-product mula sa industriya ng alak, paggawa ng serbesa, at pagawaan ng gatas. Tulad ng para sa reverse electrodialysis, gumagana ang mga electric generator dito, na pinaghihiwalay ng mga lamad sa mga cell at kumukuha ng enerhiya mula sa pagkakaiba sa kaasinan ng dalawang pinaghalong likidong daloy.

"Papel" na enerhiya

Ang Japanese electronics manufacturer na Sony ay nakabuo at naglabas ng isang bio-generator na may kakayahang makabuo ng kuryente mula sa pinong pinutol na papel sa Tokyo Green Food Show. Ang kakanyahan ng proseso ay ang mga sumusunod: ang corrugated na karton ay kinakailangan upang ihiwalay ang selulusa (ito ay isang mahabang kadena ng asukal sa glucose na matatagpuan sa mga berdeng halaman).

Ang kadena ay nasira sa tulong ng mga enzyme, at ang nagresultang glucose ay pinoproseso ng isa pang pangkat ng mga enzyme, sa tulong kung saan ang mga hydrogen ions at libreng electron ay inilabas. Ang mga electron ay ipinadala sa pamamagitan ng panlabas na circuit upang makabuo ng kuryente. Tinatantya na ang naturang pag-install sa panahon ng pagproseso ng isang sheet ng papel na may sukat na 210 sa pamamagitan ng 297 mm ay maaaring makabuo ng mga 18 watts bawat oras (tungkol sa parehong halaga ng enerhiya ay nabuo ng 6 na baterya ng AA).

Ang pamamaraan ay palakaibigan sa kapaligiran: ang isang mahalagang bentahe ng naturang "baterya" ay ang kawalan ng mga metal at nakakapinsalang mga compound ng kemikal. Bagama't sa ngayon ang teknolohiya ay malayo pa sa komersyalisasyon: medyo nalilikha ang kuryente - ito ay sapat lamang upang mapagana ang maliliit na portable na gadget.