Альтернативная энергетика: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
м откат правок 2A00:1FA2:4E3:5604:F4D4:9C71:C2FB:114A (обс.) к версии Ehlla
Метка: откат
дополнение
Строка 1: Строка 1:
{{главная|Энергетика}}
{{главная|Энергетика}}
[[Файл:Alternative Energies.jpg|300px|right|thumb|
[[Файл:Alternative Energies.jpg|right|thumb|[[Ветряная электростанция|Ветровые мельницы]] для получения [[Энергия ветра|ветровой энергии]]]]
{{Круговая диаграмма
[[Ветряная электростанция|Ветровые мельницы]] для получения [[Энергия ветра|ветровой энергии]]]]
|расположение = right
|ширина = 200px
|заголовок = Доли в % различных источников в мировом производстве электроэнергии в 2018 году ([[IEA]], 2020)
<ref>[https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/world-gross-electricity-production-by-source-2018]</ref>
|other =
|описание1 = Уголь/Торф
|значение1 = 38.0
|цвет1 = #313c42
|описание2 = Природный газ
|значение2 = 23.0
|цвет2 = #ef8e39
|описание3 = Гидро
|значение3 = 16.2
|цвет3 = #005CE6
|описание4 = Ядерная
|значение4 = 10.1
|цвет4 = #de2821
|описание5 = Ветровая
|значение5 = 4.8
|цвет5 = #00CC4B
|описание6 = Нефть
|значение6 = 2.9
|цвет6 = #FF00FF
|описание7 = Биотопливо и энергия из отходов
|значение7 = 2.4
|цвет7 = #d3d3d3
|описание8 = Солнечная
|значение8 = 2.1
|цвет8 = #FFD800
|описание9 = Геотермальная, приливная и прочие
|значение9 = 0.5
|цвет9 = #99ccff
}}

'''Альтернати́вная энерге́тика''' — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования [[Энергия|энергии]] (зачастую — из [[Возобновляемая энергия|возобновляемых источников]]), которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда [[Окружающая среда|окружающей среде]].
'''Альтернати́вная энерге́тика''' — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования [[Энергия|энергии]] (зачастую — из [[Возобновляемая энергия|возобновляемых источников]]), которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда [[Окружающая среда|окружающей среде]].


Версия от 08:05, 5 декабря 2020

Основная статья: Энергетика
Ветровые мельницы для получения ветровой энергии




Доли в % различных источников в мировом производстве электроэнергии в 2018 году (IEA, 2020) [1]  Уголь/Торф (38,0 %) Природный газ (23,0 %) Гидро (16,2 %) Ядерная (10,1 %) Ветровая (4,8 %) Нефть (2,9 %) Биотопливо и энергия из отходов (2,4 %) Солнечная (2,1 %) Геотермальная, приливная и прочие (0,5 %)

Альтернати́вная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии (зачастую — из возобновляемых источников), которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Направления альтернативной энергетики

Альтернативный источник энергии

Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Источники энергии — «встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую для существования энергию»[2]. Альтернативный источник энергии является возобновляемым ресурсом, он заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному потеплению. Причина поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Классификация источников

Источники энергии, используемые человеком
Способ использования Энергия, используемая человеком Первоначальный природный источник
Солнечные электростанции Электромагнитное излучение Солнца Солнечный ядерный синтез
Ветряные электростанции Кинетическая энергия ветра Солнечный ядерный синтез,

Движения Земли и Луны

Традиционные ГЭС

Малые ГЭС

Движение воды в реках Солнечный ядерный синтез
Приливные электростанции Движение воды в океанах и морях Движения Земли и Луны
Волновые электростанции Энергия волн морей и океанов Солнечный ядерный синтез,

Движения Земли и Луны

Геотермальные станции Тепловая энергия горячих источников планеты Внутренняя энергия Земли
Сжигание ископаемого топлива Химическая энергия ископаемого топлива Солнечный ядерный синтез в прошлом.
Сжигание возобновляемого топлива
традиционное
нетрадиционное
 Химическая энергия возобновляемого топлива Солнечный ядерный синтез
Атомные электростанции Тепло, выделяемое при ядерном распаде Ядерный распад

Примечания

  1. Зелёным шрифтом обозначены нетрадиционные способы использования энергии.
  2. Зелёным цветом залиты возобновляемые источники энергии.

Ветроэнергетика

Основная статья: Ветроэнергетика

В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их используют в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае.

Согласно Ассоциации ветроэнергетики Европы (WindEurope), по результатам 2019 года, в Европе лидерами в ветроэнергетике стали Дания (48% электричества из ветра), Ирландия (33%), Португалия (27%), Германия (26%) и Великобритания (22%)[3].

Биотопливо

Основная статья: Биотопливо

Гелиоэнергетика

Основная статья: Гелиоэнергетика

Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 80 странах.

  • Солнечный коллектор, в том числе Солнечный водонагреватель, используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии.
  • Энергетическая башня, совмещает солнечную и ветроэнергетику. Есть два варианта. Первый — охлаждение нагретого солнцем воздуха на высоте нескольких сотен метров и преобразование кинетической энергии нисходящих потоков воздуха в электроэнергию. Второй — нагревание солнцем почвы и воздуха в очень большом парнике и преобразование кинетической энергии восходящего потока воздуха в электроэнергию.
  • Фотоэлектрические элементы
  • Наноантенны

Альтернативная гидроэнергетика

Российский волновой генератор
«Ocean 160»

Геотермальная энергетика

Используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии. На геотермальных электростанциях вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.

  • Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле)
  • Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена)

Мускульная сила человека

Хотя мускульная сила является самым древним источником энергии, и человек всегда стремился заменить её чем-то другим, в настоящее время её значение растёт вместе с ростом использования транспортных средств на мускульной тяге — велосипед, самокат, веломобиль и т. п.

Грозовая энергетика

Грозовая энергетика — это способ использования энергии путём поимки и перенаправления энергии молний в электросеть. Компания Alternative Energy Holdings в 2006 году объявила о создании прототипа модели, которая может использовать энергию молнии. Предполагалось, что эта энергия окажется значительно дешевле энергии, полученной с помощью современных источников, окупаться такая установка будет за 4—7 лет.[7][8]

Криоэнергетика

Криоэнергетика — это способ аккумулирования избыточной энергии посредством сжижения воздуха.

В промышленной зоне Слау построена первая в мире 300-киловаттная криогенная аккумулирующая электростанция[9].

В феврале 2011 года от Highview Power Storage отсоединился стартап Dearman Engine, занимающийся разработкой криогенных двигателей [10].

В ВМФ Швеции субмарины типа «Готланд» стали первыми серийными лодками с двигателями Стирлинга, которые позволяют им находиться под водой непрерывно до 20 суток. В настоящее время все подводные лодки ВМС Швеции оснащены двигателями Стирлинга, а шведские кораблестроители уже хорошо отработали технологию оснащения этими двигателями подводных лодок, путём врезания дополнительного отсека, в котором и размещается новая двигательная установка. Двигатели работающие на жидком кислороде, который используется в дальнейшем для дыхания, имеют очень низкий уровень шума.

Гравитационная энергетика

Гравитационная энергетика — аккумулирование избыточной энергии посредством запасания её в виде потенциальной энергии гравитационного поля.

Компания Energy Vault разработала проект гравитационной аккумулирующей электростанции, представляющей собой подъёмный кран с шестью стрелами, электродвигатели которого работают как электрогенераторы при спуске блоков, и поставленные друг на друга блоки. Когда в электросеть поступает избыточная энергия, она тратится на поднятие блоков. А в часы-пик, при спуске блоков кранами, энергия возвращается в сеть[11].

Управляемый термоядерный синтез

Синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который носит управляемый характер. До сих пор не применяется.

Направления альтернативной энергетики помимо использования нетрадиционных источников энергии

Распределённое производство энергии

Новая тенденция в энергетике, связанная с производством тепловой и электрической энергии.

Водородная энергетика

На сегодняшний день для производства водорода требуется больше энергии, чем возможно получить при его использовании, поэтому считать его источником энергии нельзя. Он является лишь средством хранения и доставки энергии.

Космическая энергетика

Получение электроэнергии в фотоэлектрических элементах, расположенных на околоземной орбите или на Луне. Электроэнергия будет передаваться на Землю в форме микроволнового излучения[12]. Может способствовать глобальному потеплению. До сих пор не применяется.

Перспективы

Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике.

По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП[13].

Перспективы в России

См. также: Энергетика России

Россия может получать 10 % энергии из ветра[14].

По сравнению с США и странами ЕС использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России находится на низком уровне. Сложившуюся ситуацию можно объяснить доступностью традиционных ископаемых энергоносителей. Также, один из основных[уточнить] барьеров для строительства крупных электростанций на ВИЭ — отсутствие положения о стимулирующем тарифе, по которому государство покупало бы электроэнергию, производимую на основе ВИЭ (feed-in tariff)[15].

В 2017 году администрация городского округа Химки запустила проект по созданию Центра альтернативной энергетики, который будет разрабатывать новые схемы обеспечения электроэнергией промышленных предприятий и городского хозяйства. Центр будет организован на базе расположенного на Ленинградском шоссе дилерского центра садово-парковой техники «Юнисоо»[16].

В 2019 году в Мурманской области ветропарк создаётся на побережье Баренцева моря, неподалёку от села Териберка. Ввод в эксплуатацию запланирован на декабрь 2021 года. По данным региональных властей, его мощность составит 201 МВт, ветроэнергетические установки смогут в течение года производить 750 ГВт/час, что позволит сократить выбросы углекислого газа в атмосферу.[источник не указан 1909 дней]

Инвестиции

Согласно отчёту ООН, в 2008 году во всём мире было инвестировано $140 млрд в проекты, связанные с альтернативной энергетикой, тогда как в добычу угля и нефти было инвестировано $110 млрд.

Во всём мире в 2008 году инвестировали $51,8 млрд в ветроэнергетику, $33,5 млрд в солнечную энергетику и $16,9 млрд в биотопливо. Страны Европы в 2008 году инвестировали в альтернативную энергетику $50 млрд, страны Америки — $30 млрд, Китай — $15,6 млрд, Индия — $4,1 млрд[17].

В 2018 году инвестиции в сектор возобновляемой энергетики достигли показателя $ 288,9 млрд. На глобальном уровне солнечная энергетика по-прежнему осталась основным направлением инвестиций с показателем $139,7 млрд в 2018 году (сокращение на 22 %). Инвестиции в сферу ветроэнергетики в 2018 году увеличились на 2 % и достигли показателя в $134,1 млрд. На остальные секторы пришёлся значительно меньший объём инвестиций, хотя инвестиции в биоэнергетику и производство энергии путём сжигания отходов увеличились на 54 % и составили $8,7 млрд.[источник не указан 1909 дней]

Распространение

Согласно данным BP, в 2019 году доля альтернативных возобновляемых источников энергии (без крупных ГЭС) составила 10,4 % в мировой генерации электричества, впервые обойдя атомную энергию по этому показателю [18]

В первичной энергии (общем энергобалансе) доля альтернативной энергетики выросла до 5%, поднявшись с 4,5% в 2018 году и также обойдя атомную энергию.

По состоянию на 2017 год альтернативные источники энергии выработали 9,6 % электроэнергии в США, включая 6,3 % из ветровых и 1,3 % из солнечных электростанций. С учётом больших ГЭС, вклад возобновляемых источников энергии составил 17,1 % от выработанного в США электричества.

За первую половину 2020 года в Германии возобновляемые источники энергии выработали рекордные 56% электричества. Из них 4% выработала традиционная гидроэнергетика, а 52% - альтернативные источники. Ветер занял первое место среди источников электроэнергии, выработав 30,6% электричества, а солнце дало 11,4%.[19]

См. также

Ссылки

Литература

Примечания

  1. ↑ [1]
  2. ↑ Источники энергии // Научно-технический энциклопедический словарь. Научно-технический энциклопедический словарь
  3. ↑ Wind energy in Europe. 2020/p. 19
  4. ↑ Air Hydro Electric Station (AirHES, АэроГЭС)
  5. ↑ Передача об АэроГЭС на НТВ
  6. ↑ Публикация об Аэро ГЭС // Мембрана
  7. ↑ Молниевая ферма поймает энергию небесных разрядов membrana.ru
  8. ↑ Холдинг альтернативной энергетики объявляет о развитии грозовой энергетики Архивировано 5 июня 2014 года.
  9. ↑ Официальный сайт компании «Highview Power Storage»
  10. ↑ Официальный сайт стартапа «Dearman Engine»
  11. ↑ Официальный сайт компании «Energy Vault»
  12. ↑ Японские компании запустят солнечную электростанцию в космос.
  13. ↑ European Renewables Target Can Create 2.8M Jobs
  14. ↑ Взгляд.ru 13.07.10 В Подмосковье не пойдёт.
  15. ↑ Cleantech in Russia 2010. Дата обращения: 6 июня 2012. Архивировано из оригинала 9 мая 2012 года.
  16. ↑ В Химках планируют создать Центр альтернативной энергетики
  17. ↑ Green energy overtakes fossil fuel investment, says UN
  18. ↑ Statistical Review of World Energy 2020 (англ.). bp.com.
  19. ↑ Nettostromerzeugung im 1. Halbjahr 2020: Rekordanteil erneuerbarer Energien von 55,8 Prozent - Fraunhofer ISE (нем.). Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Дата обращения: 28 июля 2020.
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Альтернативная_энергетика&oldid=110885496