32,6% – olie en olieprodukte. 30,0% – steenkool. 23,7% – gas. Die top drie onder die energiebronne wat die mensdom voorsien, lyk presies so. Sterreskepe en die "groen" planeet is nog so ver weg soos die "sterrestelsel ver, ver weg".
Daar is beslis 'n beweging na alternatiewe energie, maar dit is so stadig dat daar gehoop word op 'n deurbraak - nog nie. Kom ons wees eerlik: vir die volgende 50 jaar sal fossielbrandstowwe ons huise verlig.
Die ontwikkeling van alternatiewe energie gaan stadig, soos 'n prim gentleman langs die Teems-wal. Vandag is daar baie meer oor nie-tradisionele energiebronne geskryf as wat gedoen is vir die ontwikkeling en implementering daarvan in die alledaagse lewe. Maar in hierdie rigting is daar 3 erkende "mastodons" wat die res van die wa agter hulle aan trek.
Kernenergie word nie hier oorweeg nie, want die kwessie van die progressiwiteit en doeltreffendheid van ontwikkeling daarvan kan vir 'n baie lang tyd bespreek word.
Hieronder sal daar kragaanwysers van stasies wees, daarom, om die waardes te ontleed, sal ons 'n beginpunt bekendstel: die kragtigste kragsentrale ter wêreld is die Kashiwazaki-Kariwa-kernkragsentrale (Japan). Wat 'n kapasiteit van 8,2 GW het.
Lugenergie: wind in diens van die mens
Die basiese beginsel van windenergie is die omskakeling van die kinetiese energie van bewegende lugmassas in termiese, meganiese of elektriese energie.
Wind is die gevolg van die verskil in lugdruk op die oppervlak. Hier word die klassieke beginsel van "kommunikerende vaartuie" geïmplementeer, slegs op 'n globale skaal. Stel jou voor 2 punte – Moskou en St. Petersburg. As die temperatuur in Moskou hoër is, word die lug warm en styg, wat lae druk en 'n verminderde hoeveelheid lug in die onderste lae laat. Terselfdertyd is daar hoogdruk in St Petersburg en is daar genoeg lug “van onder af”. Daarom begin die massas na Moskou vloei, want die natuur streef altyd na balans. Dit is hoe die vloei van lug gevorm word, wat die wind genoem word.
Hierdie beweging dra 'n groot energie, wat ingenieurs probeer vasvang.
Vandag kom 3% van die wêreld se energieproduksie van windturbines af, en kapasiteit groei. In 2016 het die geïnstalleerde kapasiteit van windplase die kapasiteit van kernkragsentrales oorskry. Maar daar is 2 kenmerke wat die ontwikkeling van die rigting beperk:
1. Geïnstalleerde krag is die maksimum bedryfskrag. En as kernkragsentrales feitlik heeltyd op hierdie vlak werk, bereik windplase selde sulke aanwysers. Die doeltreffendheid van sulke stasies is 30-40%. Die wind is uiters onstabiel, wat die toediening op industriële skaal beperk.
2. Plasing van windplase is rasioneel in plekke van konstante windvloei – op hierdie manier is dit moontlik om maksimum doeltreffendheid van die installasie te verseker. Lokalisering van kragopwekkers is aansienlik beperk.
Windenergie kan vandag slegs beskou word as 'n bykomende energiebron in kombinasie met permanente, soos kernkragsentrales en stasies wat brandbare brandstof gebruik.
Windpompe het die eerste keer in Denemarke verskyn – hulle is deur die Crusaders hierheen gebring. Vandag, in hierdie Skandinawiese land, word 42% van energie deur windplase opgewek.
Die projek vir die bou van 'n kunsmatige eiland 100 km van die kus van Groot-Brittanje is amper voltooi. ’n Fundamenteel nuwe projek sal by Dogger Bank geskep word – vir 6 km2 baie windturbines sal geïnstalleer word wat elektrisiteit na die vasteland sal oordra. Dit sal die grootste windplaas ter wêreld wees. Vandag is dit Gansu (China) met 'n kapasiteit van 5,16 GW. Dit is 'n kompleks van windturbines, wat elke jaar groei. Die beplande aanwyser is 20 GW.
En 'n bietjie oor die koste.
Die gemiddelde koste-aanwysers vir die opgewekte 1 kWh energie is:
─ steenkool 9-30 sent;
─ wind 2,5-5 sent.
As dit moontlik is om die probleem met afhanklikheid van windkrag op te los en sodoende die doeltreffendheid van windplase te verhoog, dan het hulle groot potensiaal.
Sonenergie: die enjin van die natuur – die enjin van die mensdom
Die beginsel van produksie is gebaseer op die versameling en verspreiding van hitte van die son se strale.
Nou is die aandeel van sonkragaanlegte (SPP) in die wêreld se energieproduksie 0,79%.
Hierdie energie word eerstens geassosieer met alternatiewe energie – fantastiese velde bedek met groot plate met fotoselle word onmiddellik voor jou oë geteken. In die praktyk is die winsgewendheid van hierdie rigting redelik laag. Onder die probleme kan 'n mens 'n oortreding van die temperatuurregime bo die sonkragaanleg, waar die lugmassas verhit word, uitsonder.
Daar is sonkrag-ontwikkelingsprogramme in meer as 80 lande. Maar in die meeste gevalle praat ons van 'n hulpbron van energie, want die vlak van produksie is laag.
Dit is belangrik om die krag, waarvoor gedetailleerde kaarte van sonstraling saamgestel word, korrek te plaas.
Die sonkragkollektor word beide gebruik vir die verhitting van water vir verhitting en vir die opwekking van elektrisiteit. Fotovoltaïese selle genereer energie deur fotone onder die invloed van sonlig te “uitslaan”.
Die leier in terme van energieproduksie by sonkragaanlegte is China, en in terme van opwekking per capita – Duitsland.
Die grootste sonkragaanleg is geleë op die Topaz-sonkragplaas, wat in Kalifornië geleë is. Krag 1,1 GW.
Daar is ontwikkelings om versamelaars in 'n wentelbaan te plaas en sonenergie te versamel sonder om dit in die atmosfeer te verloor, maar hierdie rigting het steeds te veel tegniese struikelblokke.
Waterkrag: gebruik die grootste enjin op die planeet
Waterkrag is 'n leier onder alternatiewe energiebronne. 20% van die wêreld se energieproduksie kom van hidrokrag. En onder hernubare bronne 88%.
'n Massiewe dam word op 'n sekere gedeelte van die rivier gebou, wat die kanaal heeltemal versper. 'n Reservoir word stroomop geskep, en die hoogteverskil langs die kante van die dam kan honderde meters bereik. Water gaan vinnig deur die dam op daardie plekke waar die turbines geïnstalleer is. So die energie van bewegende water laat die kragopwekkers draai en lei tot die opwekking van energie. Alles is eenvoudig.
Van die minuses: 'n groot gebied is oorstroom, biolewe in die rivier word versteur.
Die grootste hidroëlektriese kragstasie is Sanxia (“Drie klowe”) in China. Dit het 'n kapasiteit van 22 GW, synde die grootste aanleg ter wêreld.
Hidroëlektriese kragsentrales is algemeen oor die hele wêreld, en in Brasilië verskaf hulle 80% van energie. Hierdie rigting is die mees belowende in alternatiewe energie en ontwikkel voortdurend.
Klein riviere is nie in staat om groot krag te produseer nie, daarom is hidroëlektriese kragstasies daarop ontwerp om aan plaaslike behoeftes te voldoen.
Die gebruik van water as 'n energiebron word in verskeie hoofkonsepte geïmplementeer:
1. Gebruik van getye. Die tegnologie is in baie opsigte soortgelyk aan die klassieke hidro-elektriese kragstasie, met die enigste verskil dat die dam nie die kanaal versper nie, maar die mond van die baai. Die water van die see maak daagliks skommelinge onder die invloed van die aantrekkingskrag van die maan, wat lei tot die sirkulasie van water deur die turbines van die dam. Hierdie tegnologie is slegs in 'n paar lande geïmplementeer.
2. Gebruik van golfenergie. Die konstante fluktuasies van water in die oop see kan ook 'n bron van energie wees. Dit is nie net die deurgang van golwe deur staties geïnstalleerde turbines nie, maar ook die gebruik van "vlotte": maar die oppervlak van die see plaas 'n ketting van spesiale vlotte, waarin klein turbines is. Golwe draai kragopwekkers en 'n sekere hoeveelheid energie word opgewek.
In die algemeen is alternatiewe energie vandag nie in staat om 'n globale bron van energie te word nie. Maar dit is heel moontlik om die meeste voorwerpe van outonome energie te voorsien. Afhangende van die kenmerke van die gebied, kan jy altyd die beste opsie kies.
Vir globale energie-onafhanklikheid sal iets fundamenteel nuuts vereis word, soos die "eter-teorie" van die beroemde Serwiër.
Sonder demagogie is dit vreemd dat die mensdom in die 2000's energie produseer nie veel meer progressief as die lokomotief wat die Lumiere-broers gefotografeer het nie. Vandag het die kwessie van energiebronne ver in die sfeer van politiek en finansies gegaan, wat die struktuur van elektrisiteitsproduksie bepaal. As olie die lampe aansteek, dan het iemand dit nodig ...