Заархивировано

Эта тема находится в архиве и закрыта для дальнейших ответов.

Насон Грядущий

Альтернативные источники энергии

Рекомендуемые сообщения

Чистый воздух, тепло и свет – это альтернативные источники энергии

 

bd5b814bd915.jpg

 

Вопросы экологии все сильнее влияют на нашу жизнь. Как известно здоровье человека на 20% зависит от экологии, это больше, чем от уровня развития медицины. Современные наиболее используемые источники электроэнергии это гидро-, тепло- и атомные электростанции. Но они не экологичны. Альтернативная энергетика, построенная на использовании возобновляемых источников энергии, может стать той путеводной звездой, которая выведет Россию из продолжительного социально-экономического кризиса на путь устойчивого развития. Возобновляемые энергоресурсы энергии распределены относительно равномерно, поэтому лидерство в их использовании скорее всего завоюют страны с квалифицированной рабочей силой, восприимчивостью к нововведениям, эффективными финансовыми структурами и стратегическим предвидением.

 

Уменьшение зависимости энергопотребителей от централизованных энергосетей и энергетических монополистов станет важнейшей особенностью энергетики XXI века. Районы децентрализованного энергоснабжения занимают около 60% территории России и находятся главным образом на севере страны. По мнению специалистов, решить проблемы энергетики северных регионов только за счет крупного энергостроительства невозможно ни в ближайшей, ни в отдаленной перспективе.

 

В энергетическом балансе Северных районов России свыше 70% мощностей приходится на экологически ”грязные”, органические виды топлива — уголь, мазут и дрова, завоз которых весьма дорог. Поэтому все острее становится проблема экологизации северной энергетики, которая должна стать более эффективной в экстремальных условиях Севера. Она должна базироваться на возобновляемых энергоресурсах (ГЭС, геотермальные ТЭС, ветроэлектростанции и т.д.). Огромные пространства редконаселенного Севера в первую очередь нуждаются в децентрализованной автономной системе энергообеспечения, независимой от дорогостоящих поставок органического топлива.

 

Возможности новых технологий очень широки — достаточно проследить путь, пройденный за два десятилетия компьютерной отраслью (от производства громоздких электронно-вычислительных и допотопных счетно-решающих машин до компактных карманных ноутбуков).

 

Если XX век можно назвать ”нефтяным”, то XXI век реально может стать эрой водородной энергетики. Ученые считают, что открытие дешевого и эффективного способа электролиза воды могло бы превратить водород в господствующий энергоноситель в недалеком будущем. Так, большие перспективы открываются у топливных элементов. Топливные элементы сегодня применяются в легковых автомобилях, автобусах, больницах, на военных базах, предприятиях по переработке промышленных стоков, разрабатываются они и для сотовых телефонов, ноутбуков. Использование малогабаритных топливных элементов и других альтернативных возобновляемых автономных источников энергии позволит децентрализировать энергосистему, сократить расстояние между источником энергии и ее потребителем.

 

Ветроустановки, как и солнечные электростанции, особенно эффективны в небольших поселениях, для автономных энергопотребителей, отдаленных от централизованных систем энергоснабжения. Для них энергия ветра и Солнца является самым экономичным источником электричества. Характерен в этом отношении пример Дании, разбросанной на многочисленных островах, которые трудно объединить централизованной энергосистемой. Сегодня здесь насчитывается свыше 4 тысяч ветроустановок, на которые приходится около 5% всей вырабатываемой в стране электроэнергии. Заметим, что энергии не только самой экологически чистой, но и дешевой. Если в начале 1990-х гг. 1 кВт ч ее стоил одну шведскую крону, то теперь — в 4 раза дешевле. Это значительно меньше аналогичного показателя для АЭС и угольных ТЭС, и даже конкурентоспособной дешевой шведской гидроэнергии. Датские ветроустановки пользуются большим спросом — свыше половины мирового спроса на них удовлетворяется датскими фирмами и их лицензиатами. Это явилось результатом стратегического предвидения государства, восприимчивого к нововведениям и к стратегическому партнерству с промышленностью, что позволяло Дании занять выгодные позиции в преддверии новой постиндустриальной эры.

 

Россия обладает колоссальным суммарным потенциалом энергии ветра. Вдоль берегов Северного Ледовитого океана на протяжении 12 тыс. км господствуют ветры со среднегодовой скоростью свыше 5-7 м/с. (Считается, что ветроустановки эффективны при среднегодовых скоростях ветра выше 4-5 м/с.) Суммарная мощность ветра на Севере достигает 45 млрд. кВт, Успешно работают ветроэлектростанции на Новой Земле, в Амдерме, на мысе Уэлен, на островах Врангеля, Шмидта, Командорах (остров Беринга). Ветроустановки успешно заменяют на Севере малые дизельные электростанции, для работы которых необходимо завозить дорогостоящее (иногда импортное) топливо. Только доставка топлива к дизельным электростанциям, расположенным на Севере Канады, обходится вдвое дороже его самого.

 

Все шире используется на Севере и энергия приливов. В России на северном побережье Кольского полуострова построена Кислогубская приливная электростанция (ПЭС). Опыт эксплуатации этой станции позволил разработать новое проектное решение для строительства ПЭС на Кольском полуострове мощностью до 40 тыс. кВт.

 

В Тургурском и Пенжинском заливах Охотского моря, в районе Шантарских островов (здесь приливы достигают 13 м), перспективно строительство приливных электростанций мощностью от 7 до 25 млн. кВт.

 

В Канаде, Швеции, Норвегии, Финляндии, на Аляске все более широкое применение, помимо малых гидроэлектростанций, находят солнечные электростанции. В 2000 г. доля солнечной энергии в энергоснабжении Канадского Севера достигла 5%. Повышение эффективности солнечных элементов и качества материалов позволило за два последних десятилетия снизить на 80% затраты на их сооружение. Сейчас солнечные элементы встраивают в кровельную черепицу, керамические плитки и оконные стекла, что позволяет получать электричество и в отдельных зданиях. Суммарная мощность солнечных батарей возросла в мире со 150 МВт в 1985 г. до 900 МВт к 1999 г.

 

Опыт работы солнечных электростанций показал, что в условиях длительного полярного дня большую пользу приносит не только пассивное использование солнечной энергии (зеркальные веранды, усиленная теплоизоляция), но и пассивные системы теплоснабжения (солнечные коллекторы с водой или с другим аккумулятором тепла). Не потеряли своего значения и активные системы фотоэлементов, функционирующих также и при облачной погоде.

 

За прошлое столетие люди научились использовать перегретый пар вулканических областей для получения дешевой геотермальной электроэнергии. Еще в 1970-е годы белорусский академик Герасим Богомолов предлагал использовать тепло подземных вод. Но тогда эту идею "списали", потому что стоимость нефтепродуктов была очень низкой. Стакан бензина стоил дешевле стакана газировки. Теперь отечественные ученые советуют обратить внимание на энергию подземных вод.

 

Интерес к этому виду энергии резко возрос в последнее время, когда появилась угроза т.н. "энергетического голода". Хотя в последние годы наметилась тенденция к сокращению использования геотермальной энергии. Мощности ГеоТЭС в мире к концу 1990-х гг. сократились более чем вдвое — всего до 3.6 млн. кВт. Причина снижения интереса к геотермальным источникам энергии — трудности в эксплуатации станций, их негативное воздействие на окружающую среду и возрастающая стоимость 1 кВт установленной мощности. К тому же геотермальная энергетика не мобильна, она территориально привязана к источникам, находящимся порой в труднодоступных, малоосвоенных, преимущественно горных районах (за исключением, пожалуй, Исландии). Еще одна сложность использования геотермальных вод – их высокая минерализация. В отдельных местах она достигает 400 граммов на литр. Из-за этого может наступить закупоривание скважин.

 

Зарубежный опыт показывает, что затраты на строительство геотермальныъ ЭС сначала получаются больше. Однако поскольку эта энергия "дармовая", предлагаемая нам самой природой и к тому же возобновляемая, отопление потом становится дешевле в два раза. Для обеспечения экологической чистоты в технологической схеме ГеоЭС предусмотрены система закачки конденсата и сепарата обратно в земные пласты, а также системы снеготаяния и предотвращения выбросов сероводорода в атмосферу. По мнению российских ученых, большой прогресс по удешевлению и уменьшению эксплуатационных издержек будет достигнут применением в геотермальных турбинах верхнего выхлопа отвода пара

 

Тем не менее геотермальные ресурсы перспективны в использование в северных районах России. Геотермальные станции используют энергию горячего пара или воды, получаемых из недр Земли. Этот вид возобновляемой энергии широко используется в мире. Артезианские бассейны термальных вод выявлены в Саяно-Байкальской горной системе, в Бурятии (здесь насчитывается около 400 термальных источников), в Якутии, на севере Западной Сибири, Чукотке (здесь известны 13 высокотермальных источников с суммарным дебитом 166 л/с). Самый ”горячий” район — Курило-Камчатский вулканический пояс. На Камчатке выявлено 70 групп термальных источников, 40 из них имеют температуру около 100°С. Только наиболее крупные источники дают столько тепла, сколько можно получить от сжигания 200 тыс. т у.т. Себестоимость получения 4.2 ГДж тепла в системах геотермального теплоснабжения Камчатки в 10 раз ниже, чем в котельных Петропавловска-Камчатского.

 

18 августа 1966 года здесь была построена Паужетская геотермальная станция мощностью 11 тыс. кВт с тремя агрегатами, которая использует энергию паро-гидротермального месторождения. Энергоустановка создавалась на Подольском турбинном заводе Работает очень надежно. И это не смотря на то, что она находится в районе, где часто происходят землетрясения. Недавно введена в строй Верхне-Мутновская геотермальная станция обеспечивая более четверти потребности области в электроэнергии.. Работой геотермальной станции будут управлять операторы из Москвы посредством спутника. Для этого германская фирма Siemens разработала комплекс. Такая система будет первой по счету в России и третьей – в мире. Мощность Мутновского месторождения оценивается в 300 мегаватт, а общий геотермальный потенциал Камчатки еще значительней. Но пока в конкретных планах рассматривается только расширение ранее введенных геотермальных станций (Паужетская, Верхне-Мутновская). Так, планируется размещение на них новых энергоустановок на основе бинарного цикла – когда горячая термальная вода используется повторно для выработки дополнительной электроэнергии, что, кстати, на Мутновке позволит увеличить мощность станции на 20 мегаватт.

 

Хотя в наши дни размеры Паужетской геотермальной станции на Камчатке пока еще невелики, возможности таких станций открывают громадные перспективы. За годы своего существования Паужетская геотермальная станция была прибыльной всегда, независимо от величины тарифов. Сегодня этот энергетический узел отпускает энергию по самым низким в области тарифам. И при этом станция остаётся самоокупаемой и самодостаточной. Средний тариф на электроэнергию составляет 1 рубль 40 копеек. Электроотопление для населения стоит 75 копеек за 1 кВт/час. В ближайшие годы планируется создать каскад станций, мощностью до 300 МВт. Интересный факт – в скором будущем на Паужетской геотермальной станции будет установлена турбина, снятая с утилизированной подводной лодки.. Её наработка на подводной лодке составила меньше года. Хоть лодка была в строю несколько лет, но по ходовым часам ресурс турбины использован очень мало. Была проведена серьёзная подготовительная работа: обследование оборудования с привлечением проектировщика с завода-изготовителя, выполнен проект реконструкции этой турбины для геотермального энергоносителя. Центр по утилизации вооружения выполнил подгонку под другие параметры. А надолго ли хватит природного источника энергии для функционирования Паужетки? При работе в нынешнем режиме, по прогнозам специалистов, запасов Паужетского месторождения хватит как минимум лет на 30. Если изыскать средства и провести дополнительную разведку, примерно в двух километрах к югу, то мощность паро-гидротерм составит 30 мегаватт. Возможно, весь этот объём пока и не потребуется, но вполне можно наращивать мощности станции.

 

Сегодня геотермальную энергию используют в 40 странах мира. В Швейцарии 10 тысяч теплоносителей забирают тепло из-под грунта. Сотни тысяч киловатт дают станции районов Лардерелло в Италии, Вайракей в Новой Зеландии. Треть электроэнергии для Сан-Франциско также дают геотермальные станции. Сегодня мощность канадских ГеоТЭС достигла 0.7 млн. кВт. Поляки начали заниматься геотермальной энергией десять назад. В Польше есть уже четыре геотермальные станции. Одна из них, в курортном Закопане. В Литве вся Клайпеда обеспечивается горячей водой с помощью геотермальной станции.

 

В Японии с помощью геотермальной энергетики растапливают снег на дороге. Геотермальная энергетика в Японии занимает значительное место – ее доля составляет 21 % . Основным сдерживающим фактором для развития стали экологические движения. Это связанно с тем, что станции расположены в природных парках и дальнейшее их развитие затруднено опасностью нанести ущерб охраняемым и заповедным территориям. Ядерные станции дают 35% общего энергопроизводства, работающие на природном газе – 24%. У нас максимум потребления электроэнергии приходятся на зимние, самые холодные месяцы, а в Японии – на лето, когда из-за жары основное потребление электроэнергии связано с работой оборудования, вырабатывающего холодный воздух.

 

Но дальше всех в использовании геотермальных ресурсов продвинулась Исландия. Например, столица Исландии Рейкьявик с 1943 года использует геотермальные воды для обогрева домов, учреждений, магазинов и фабрик. Установленная мощность всех исландских геотермальных станций еще в 1988 г. составляла 39 МВт.

 

За последние 200 лет концентрация ртутных паров в атмосфере повысилась более чем в три раза. Произошло это в результате сжигания городских отходов и некоторых сортов углей, в которых содержится ртуть. Мы заинтересованы в развитии нетрадиционных источников энергетики для уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу.

 

Сечная Н.Ю.

 

http://physics03.narod.ru/Interes/Doclad/alten.htm

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

«Альтернативные виды источников энергии»

 

Автор: Сабаргалееваи Лиана, 8 "Б", МОУ СОШ №41

 

«Высшее благоразумие – это принять трудное решение оставить сей мир в таком виде, в каком мы его застали». ( Б. Грасиан )

 

 

Энергосбережение (экономия энергии) – реализация мер, направленных на рациональное использование топливно – энергетических ресурсов. Энергосбережение – важная задача по сохранению природных ресурсов. На сегодняшний день существует множество методов направленных на энергосбережение. Например, усовершенствование промышленных установок и теплотрасс, внедрение новых технологий, утилизация тепловой энергии, использование возобновляемых источников энергии, но они требуют очень больших затрат. Из всей потребляемой в быту энергии большая доля – 79 % идёт на отопление помещений, 15 % энергии расходуется на тепловые процессы (нагрев воды, приготовление пищи и т.д.), 5 % энергии потребляет электрическая бытовая техника и 1 % энергии расходуется на освещение, радио и телевизионную технику. Специалисты утверждают, что изменение наших собственных привычек и использование современной техники позволит экономить до 40 % электроэнергии.

В настоящее время тема энергосбережения, безусловно, актуальна. Последние события, происходящие в мире, - нестабильность цен на энергоносители, проблемы с транзитом газа в восточную Европу, экономический кризис, заставляют людей более внимательно относиться к вопросам энергосбережения. В настоящее время львиная доля энергии, требующейся, например, для освещения, «добывается» за счёт невосполнимых источников энергии (чтобы выработать электроэнергию на тепловой электростанции нужно добыть топливо, что, как известно, приводит к утрате невосполнимых полезных ископаемых).

 

Задача экономии электрической энергии, безусловно, должна волновать современное общество не только потому, что такой образ жизни бережёт капитал конкретного человека, но и потому, что позволит более экономно тратить природные ресурсы и оставить нашим потомкам богатые запасы невозобновляемых источников энергии. Проблему энергосбережения нужно решать уже сейчас, так как запасы энергетического сырья не бесконечны. Нужно чётко понимать, что у нас не будет по-настоящему экономного расходования энергоресурсов до тех пор, пока каждый человек с юных лет не поймёт, чем вызвана необходимость экономить, из чего складывается экономия, и что нас ждёт, если будут исчерпаны кажущиеся неисчерпаемыми запасы энергетического сырья. Но если энергоресурсы неисчерпаемы, то почему уже который год все страны мира проводят компанию по их сбережению? Меня заинтересовал этот вопрос, и я хотела бы выяснить, как можно помочь в сбережении энергоресурсов, упростить жизнь человечеству и поддержать чистоту в окружающей среде.Актуальность данной работы включает ряд аспектов:1. Глобально – экологический: сегодня является общеизвестным и доказанным факт пагубного влияния на окружающую среду планеты применяемых традиционных энерготехнологий, что неизбежно ведёт к глобальному катастрофическому изменению климата.2. Экономический:а) переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы для переработки в химической и других отраслях с целью получения новых материалов;б) удельные стоимости энергии и установленной мощности для преобразователей с ВИЭ непрерывно уменьшаются, и уже есть технологии, обеспечивающие эти показатели ниже, чем для традиционных электростанций. Тарифы на альтернативную энергию будут стабильными, а в будущем появится возможность их снижения. Тогда как стоимость топливных энергоресурсов и производимой из них энергии (величины тарифов) возрастают, и такая тенденция уже не может измениться в связи с постепенным исчерпанием ресурсов органического топлива.3. Социальный: в связи с ростом численности населения практически трудно найти районы строительства крупных АЭС, ГРЭС, ТЭС, которые, обеспечивая рентабельность энергосбережения, отвечали бы требованиям безопасности для окружающей биосферы. В итоговом документе международной конференции по глобальному изменению климата на планете в г. Киото (1997 г.) введены строгие ограничения для государств по выбросам в атмосферу Земли двуокиси углерода и других загрязняющих веществ. Россия не должна превышать уровень выбросов 1990 года, а это означает, что строительство новых энергообъектов возможно только после проведения соответствующей компенсационной программы энергосбережения, а также использование энергоустановок с ВИЭ.

4. Политический: та страна, которая первой освоит в полной мере альтернативную энергетику, способна фактически диктовать уровень мировых цен на топливные и на квоты выплат за выбросы парниковых газов.

 

 

 

 

ГЛАВА 1. Влияние энергосбережения на экологию планеты.

За истекшее столетие человечество сожгло топлива больше, чем за всю свою предыдущую историю. Причем основная масса потребленного органического топлива приходится на вторую половину двадцатого века, и на этот же период времени ноосфере планеты выпало другое испытание: использование ядерных энерготехнологий. За минувшие 25 лет суммарное потребление энергоносителей увеличилось в 5 раз.

 

После первого нефтяного кризиса в 1973 году большинство развитых стран мира изменило свою энергетическую стратегию, определив приоритеты развития энерготехнологий с использованием внутренних источников энергии. Однако в дальнейшем колебания конъюнктуры топливного рынка и снижение цен на топливные энергетические ресурсы оказывали тормозящее воздействие на развитие альтернативного направления в энергетике. Резолюция форума по устойчивому развитию на планете (Рио– де- Жанейро, 1992 г.), всемирный Солнечный саммит в Хараре (Зимбабве, сентябрь 1996 г.) и, особенно, экологический форум в Киото (1997 г.) существенным образом повлияли на стратегии развития энергетики большинства стран мира (в работе форума в Киото принимали участие более двух тысяч делегатов из 159 государств мира, в том числе члены и руководители правительств). Решения конференции в Киото носят обязательный характер. На основании итогового протокола объем выбросов «парниковых газов» (углерода, метана, закиси азота, гидрофлюрокарбоната, перфлюрокарбоната и гексахлорида серы) в период до 2012 года должен уменьшится в целом, по сравнению с уровнем 1990 года, на 5,2 %. При этом для каждого государства установлены свои численные ограничения, на которые должна быть сокращена эмиссия газов: США – на 7 %, Европейскому Союзу – на 8 %, Японии, Канаде, Венгрии, Польше – на 6 %. Трем странам разрешено увеличить эмиссию «парниковых газов»: Исландии – на 10 %, Австралии – на 8 %, Норвегии – на 1 %. А Россия, Украина и Новая Зеландия должны к 2012 году должны сохранить уровни эмиссии газов 1990 года. По прогнозам некоторых экспертов США, реализация принятых условий для этой страны может обернуться существенным повышением цен на газ, электроэнергию и бензин и потерей миллионов рабочих мест. Квоты на эмиссию «парниковых газов» практически принуждают государство заниматься энергосбережением и развитием альтернативной энергетики с применением нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Сохранение человечества на планете возможно при условии, если потребности в ресурсах биосферы для удовлетворения жизненных благ не будут превышать возможности биосферы, при которых сохраняется ее устойчивость. Сегодня энергетика – ведущая отрасль промышленности в нашей стране. За период чуть больше столетия человечество разработало, освоило и продолжает интенсивно использовать способы и устройства топливной, гидро и ядерной энергетики, которые стали традиционными. Потребление энергии в мире (как и в нашей стране) непрерывно возрастает, и, соответственно, убивает потенциал запасов топлива на Земле. Эта проблема занимает ключевое место. Она возникла как результат давления человека на биосферу. Вместе с тем нарастающее потребление энергоресурсов приводит постепенно к исчерпанию невозобновляемых топливных энергетических ресурсов, т.е. ресурсов, затратив которые, человек уже не в состоянии их восстановить или рассчитывать, что они восстановятся естественным путем. К ним относятся все виды ископаемого сырья и топлива, т.е. все то, что возникло в процессе формирования и развития Земли в течение сотен миллионов лет (нефть, газ, уголь, торф и др.) Каждый год в мире потребляется столько нефти, сколько ее образуется в природных условиях за 2 млн. лет. По ряду прогнозов, при сохранении нынешних темпов потребления все геологические запасы нефти и газа могут быть исчерпаны и в 21 веке. Основной экологический ущерб, связанный с изменением климата Земли, - «парниковый эффект», т.е. потепление вследствии излишних поступлений в атмосферу углекислого газа, сернистого газа, потока пылевых частиц и других загрязняющих веществ – принадлежит добыче, переработке и сжиганию топлив, особенно угля и нефти, доля антропогенного экологического ущерба от которых достигает 75 %. За последние 20 лет число природных катаклизмов, и в первую очередь ураганных ветров и наводнений (связанных с последствиями глобального потепления), выросло в 4 раза, объем наносимого ими материального ущерба – в 8 раз, а потери страховых компаний, связанных с этими бедствиями, выросли в 15 раз. Растительный и животный мир на нашей планете начал свое развитие лишь после образования озонового слоя, который надежно укрыл Землю от опасного ультрафиолетового солнечного излучения, поглощая 99 % . Вот почему так важно не допускать изменения этого слоя, а между тем в мире уже есть озоновые дыры, пагубно влияющие на жителей, живущих в селах, деревнях, городах, расположенных недалеко от них.Так же от выброса в воздух газов происходят кислотные дожди. Они возникают, когда отходы при сгорании ископаемых видов топлива попадают в круговорот воды в природе. Следствие таких дождей – гибель лесов, повреждение зданий и угроза здоровью человека. В наши дни уже есть технология предотвращения кислотных дождей. Это особые фильтры на электростанциях и каталитические конверторы для очистки вредных выбросов в атмосферу из выхлопных и дымовых труб.

 

ГЛАВА 2. Альтернативные виды источников энергии.

Проблема ускорения и масштабного использования альтернативных видов топлива особенно актуальна для России, и в первую очередь для крупных мегаполисов и городов. В настоящее время имеются все предпосылки для решения этой проблемы: политическая, экологическая и экономическая.Основой политической составляющей является принятие решений на прошедшем в июле 2006 года в Санкт-Петербурге саммите Группы восьми под председательством Владимира Путина при обсуждении ключевого вопроса, касающегося глобальной энергетической безопасности. Так, в разделе улучшение инвестиционного климата в энергетическом секторе особое внимание уделено «поощрению более широкого использования возобновляемых и альтернативных источников энергии» и «внедрению более экологичных и эффективных технологий и методов». При обсуждении раздела повышения энергоэффективности и энергосбережения было заявлено о необходимости применения налоговых стимулов, способствующих внедрению энергоэффективных технологий, а также «поощрять диверсификацию источников энергии для транспортных средств на основе новых технологий, в том числе внедрение в значительных масштабах различных видов биотоплива для автотранспорта, а также более широкое использование сжатого и сжиженного природного газа, сжиженного попутного газа и различных синтетических видов топлива.Экологическая предпосылка преимущественно связана с катастрофическим загрязнением воздуха из-за стремительного роста автопарка. По состоянию на начало 2006 года общий парк автомобилей в России составил более 35 млн. единиц, которые выбрасывают в атмосферу около 15 млн. тонн вредных веществ. Все это негативно сказывается на здоровье граждан, особенно на здоровье детей и молодежи. Растущий интерес к альтернативным видам топлива для легковых и грузовых автомобилей обусловлен тремя существенными соображениями: альтернативные виды топлива, как правило, дают меньше выбросов, усиливающих смог, загрязнение воздуха и глобальное потепление; большинство альтернативных видов топлива производится из неисчерпаемых запасов; использование альтернативных видов топлива позволяет любому государству повысить энергетическую независимость и безопасность. Закон об энергетической политике США от 1992 года определяет восемь альтернативных видов топлива. Некоторые из них уже широко используются, другие еще не повсеместно доступны или находятся в экспериментальной стадии. Но все обладают потенциалом для обеспечения полной или частичной замены бензина и дизельного топлива. Так на чем же будут ездить автомобили в ближайшие годы? 1. ПРИРОДНЫЙ ГАЗ. Природный газ представляет собой альтернативный вид топлива, которое полностью сгорает и уже сейчас повсеместно доступно потребителям многих стран за счет снабжения природным газом домов и производственных объектов. При использовании в транспортных средствах, работающих на природном газе (автомобилях и грузовиках со специально спроектированными двигателями), природный газ дает значительно меньше вредных выбросов, чем бензин или дизельное топливо. 2. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. Электричество может использоваться в качестве альтернативного вида топлива для транспортных средств с питанием от аккумуляторных батарей или работающих на топливных элементах. Работающие от батарей электрические транспортные средства накапливают энергию в батареях, которые заряжаются путем подключения транспортного средства к стандартному источнику питания. Транспортные средства на топливных элементах работают на электрической энергии, которая вырабатывается за счет электрохимической реакции, имеющей место при соединении водорода и кислорода. Топливные элементы производят электроэнергию без внутреннего сгорания и загрязнения окружающей среды. Например, компания Mercedes-Benz презентовала новый городской автобус «Citaro» с двигателем, работающим на альтернативном топливе – газе и электричестве. Главная прелесть – полное отсутствие выхлопа. Электромотор мощностью около 200 кВт находится в задней части машины, а на крыше – газовые баллоны. Двенадцатиметровый автобус может проехать до 200 км без дозаправки, разгоняясь до скорости свыше 80 км/ч. Вместимость – около 60 человек. Презентовали автобус в Ванкувере, и немецкая автокомпания сразу получила заказы от многих европейских городов. Вскоре около 400 новых автобусов пополнят транспортные парки Амстердама, Мадрида, Барселоны, Лондона, Гамбурга и других мегаполисов. 3. ВОДОРОД. Водород можно смешивать с природным газом для создания альтернативного вида топлива для транспортных средств, в которых используются некоторые виды двигателей внутреннего сгорания. Водород также используется в транспортных средствах с топливными элементами, работающими на электричестве, вырабатываемом в результате реакции, которая происходит при соединении водорода и кислорода в топливной ячейке.Например, презентованный в сентябре 2007 года «Peugeot H2O» передвигается благодаря энергии, создаваемой топливными ячейками. Причем вырабатывается она в режиме реального времени, используя водород из специального резервуара и обычный воздух. А название оправдано тем, что выхлопом водородного двигателя является только лишь вода – в состоянии пара. А водородную Honda FCX можно будет заправлять дома. Очередной разработкой подразделения японского автопроизводителя Honda стала Home Energy Station III (Домашняя электростанция III), которая обеспечивает теплом и электричеством, и дом, и работающий на водороде транспорт.Третье поколение Honda Energy Station продолжает разрушать стереотипы благодаря передовым технологиям. «Сочетание домашнего генератора и домашней станции заправки автомобиля может стать привлекательной альтернативной бензину и на один шаг приблизить нас к по-настоящему жизнеспособной системе водородного транспорта», - заявил вице-президент компании Honda. 4. ПРОПАН. Пропан, также называемый сжиженным нефтяным газом, представляет собой побочный продукт переработки природного газа или сырой нефти. Он уже широко используется в качестве топлива при приготовлении пищи и для отопления; пропан также является распространенным альтернативным видом топлива для транспортных средств. При использовании пропана производится меньше вредных выбросов в атмосферу, чем при использовании бензина. 5. БИОДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО. Биодизельное топливо представляет собой альтернативный вид топлива на основе растительных масел или животных жиров, даже тех, которые остаются в ресторанах после приготовления пищи. Двигатели транспортных средств можно модифицировать так, чтобы можно было сжигать биодизельное топливо в чистом виде. Биодизельное топливо можно также смешивать с углеводородным дизельным топливом и использовать в неадаптированных двигателях. Биодизельное топливо безопасно, поддается биохимическому разложению и снижает содержание веществ, загрязняющих воздух таких как, твердые примеси, монооксид углерода и углеводороды.Наиболее распространенным сырьем является пшеница, соя, поюжнее – рапс, подсолнух или хлопок и кукуруза. Причем в большинстве случаев речь идет о переработке отходов производства.Например, в немецком Фрейберге нефтяной магнат «Shell» совместно с концерном «Хорен» строит завод, который будет выпускать 15 000 тонн «выросшего под солнцем» дизтоплива с характерным названием «Sunfuel». Другие немцы начали строить специальные сыроварни, в которых будет готовиться топливо из молочных продуктов. Суть в том, что оставшиеся после переработки молока и творога продукты можно превратить в спирт этанол.Знакомый нам по школьным урокам биологии персонаж хламидомонада на самом деле – водоросль из класса простейших. Сотрудники университета в Билефельде и Квинсленде вывели ее новую разновидность, которая способна в ходе фотосинтеза накапливать водород, причем в 13 раз больше, нежели дикий предок! Все просто: в замкнутом сосуде «травку» облучают солнечным светом, а последующие две недели хламидомонада вырабатывает водород, не выделяя ни грамма углекислого газа. Потом отмершее растение само становится биомассой для безотходного получения топлива. Параллельно эту тему разрабатывают японцы, которые решили засадить плантациями быстрорастущих, непищевых, «моторных» водорослей все побережье Японского моря.Как сообщает агентство Синьхуа, в Китае создано первое оборудование для производства горючего из соломы. На данный момент один такой аппарат уже запущен в коммерческую эксплуатацию. Одновременно с ними этот же способ изобрели специалисты из сельскохозяйственного университета нидерландского города Вахенинген. Солома сама нагревается до высокой температуры, после чего к ней добавляются специальные ферменты. Все это ведет к образованию сахаров, которые при помощи бактерий превращаются в этанол, пригодный для использования в качестве топлива для автомобиля.Например, нефтедобывающая компания Statoil (Норвегия) впервые на массовом рынке предложила 95-ый автомобильный бензин с 5 % добавкой биотоплива (биоэтанола). Новый бензин сгорает в традиционных автомобильных двигателях и стыкуется со всеми видами присутствующих на рынке синтетических и минеральных моторных масел. Страны ЕС впервые осуществили импорт биоэтанола из Судана, где построен завод по производству экологически чистого автомобильного топлива, использующий для работы отходы сахарного производства. Ежегодный объем производства составляет 65 млн. литров. До 2013 года мощность биотопливного производства планируется увеличить до 130 – 150 млн. литров.Британские защитники окружающей среды в скором времени отправятся в необычное путешествие из Европы в Африку. Необычность этой затеи заключается в том, что свои автомобили англичане будут заправлять исключительно биотопливом, сделанным из шоколада. Новый вид биотоплива включает в себя такие «ингредиенты», как переработанное масло какао, метанол и каустическую соду.Власти испанской провинции Валенсия планируют использовать отходы от производства апельсинового сока для изготовления автомобильного биотоплива. Это позволит производить 37,5 млн. литров этанола в год, что значительно сократит количество вредных выбросов отработанных газов. 6. МЕТАНОЛ. Метанол, также известный, как древесный метиловый спирт, может использоваться в качестве альтернативного вида топлива в транспортных средствах с универсальной топливной системой, которые спроектированы для работы на М 85, смеси содержащей 85% метанола и 15% бензина. В будущем метанол может стать важным видом топлива в качестве источника водорода. Но в наши дни не производят транспортных средств с метаноловыми двигателями. 7. ЭТАНОЛ. Этанол (еще называется этиловым спиртом или хлебным спиртом) представляет собой альтернативный вид топлива. Его можно смешивать с бензином для получения топлива с более высоким октановым числом и меньшим содержанием вредных веществ в выбросах по сравнению с чистым бензином. Этанол производится за счет брожения зерновых продуктов таких как: кукуруза, ячмень или пшеница и дистилляции. Так же его можно производить из многих видов трав и деревьев. В соответствии с Законом об энергетической политике от 1992 года смеси, содержащие не менее 85% этанола, считаются альтернативными видами топлива. И поскольку этанол производится внутри страны и из выращиваемого в стране зерна, он снижает зависимость от импортируемой нефти и повышает национальную энергетическую безопасность.В условиях кончающейся нефти и «парниковых газов» фантазии об альтернативных видах топлива волшебным образом превратились в действительность. Теперь все, что горит, но не пахнет бензином и стоит на 30 – 60% дешевле его, допускают в дело ведущие производители. Использование альтернативных видов топлива – сжатого и сжиженного газа, биогаза, генераторного газа, продуктов переработки биомасс, водоугольного топлива и других, сокращает или замещает потребление энергетических ресурсов более дорогих и дефицитных видов.

 

 

ГЛАВА 3. Возобновляемые источники энергии.

Производство энергии оказывает большое влияние на окружающую среду, и поэтому мы должны очень обдуманно использовать ее источники. От того, какие энергетические источники мы выберем, во многом зависят будущие экологические условия на Земле. Во многих странах все чаще используются относительно безопасные и дешевые виды энергии. Их обычно называют «возобновляемые», т.к. это ресурсы, которые возобновляются в результате естественных процессов, происходящих в природе, или могут быть восстановлены человеком с определенными затратами. Они могут восстановиться, но скорость их потребления намного выше, чем скорость возобновления. У них громадный энергетический потенциал, и они при этом совсем не угрожают окружающей среде. К чистым источникам энергии относятся реки, ветер, солнце и другие. А для чистых производств характерно отсутствие отрицательного влияния на природные системы, для этого они должны использовать чистые источники энергии и иметь замкнутые производственные циклы.

 

 

1. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИКА. Солнце – источник всех остальных видов энергии на планете. Оно посылает огромное количество килокалорий на Землю. Так как абсолютно чистой атмосферы нет, половина солнечной энергии рассеивается, до поверхности Земли доходит лишь 50%. И даже это количество грандиозно.СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ – устройства для приготовления горячей воды, используемой как для бытовых целей, так и для отопления, а так же для подогрева воды в бассейне. Работают от энергии солнца (причем даже в пасмурную погоду).СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ – фотоэлектрические панели, преобразующие солнечный свет в электричество.Достоинства:- СЭС не загрязняют атмосферу;- солнечные киловатты бесплатны.

 

 

2. ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА. Попытки использовать силу ветра своими корнями уходят в далекие времена. Силу ветра можно реально считать базой развития будущей энергетики.ВЕТРОМЕЛЬНИЦЫ (ВЕТРЯКИ) – устройства преобразующие энергию ветра в электрическую.Достоинства:- используется даровая энергия;- экологически чисты, не влияют на тепловой баланс атмосферы Земли.

 

 

3. ГИДРОЭНЕРГЕТИКА (ГЭС). ГИДРОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ – устройства, силу рек (воды) для получения электроэнергии.ПРИЛИВНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ. Энергия морских приливов огромна. Однако практическое использование затруднено, поэтому моря и океаны могут удовлетворить только 1% мировой энергопотребности.ТЕПЛОВЫЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ НАСОСЫ – инновационная энергосберегающая технология. Установка подобного оборудования решает вопрос отопления за счет преобразования энергии воды, циркулирующей в замкнутой системе.Достоинства:- не загрязняется атмосфера;- создаются новые водоемы;- увлажняется атмосфера, меняется микроклимат;- гидроресурсы не надо добывать или как – то обрабатывать.

 

 

4. ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА (ТЭС). Более 80% всей электроэнергии в нашей стране вырабатывается на ТЭС, на всех видах топлива (природного).КОТЛЫ – устройства для внутренних систем отопления и горячего водоснабжения, действуют на основе энергии сгорания различных видов топлива.ГАЗОВЫЕ КОТЕЛЬНЫЕ – с применением котлов. Установки для отопления и горячего водоснабжения для зданий, где нет возможности выделить большую площадь под строительство котельной.Достоинства:- под станции используются небольшие площади;- высокая удельная теплота сгорания (уголь, нефть, природный газ);- простота хранения угля, пригодность к непосредственному использованию угля, нефти и газа.

 

 

5. ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА. Это теплота, которая генерируется внутри Земли в источники огромной силы (внутренняя энергия Земли).Достоинства:- практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени года, суток. СОЛНЦЕ, ВЕТЕР и ВОДА – наши лучшие друзья!

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

 

 

Сейчас человечество стоит перед выбором: либо «сотрудничать» с природой, учитывая естественные круговороты. Либо – наносить вред. Будущее человечества на нашей планете, как и самой планеты, зависит от того, что мы сегодня выберем.

 

Сабаргалееваи Лиана, 8 "Б", МОУ СОШ №41

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Солнечные электростанции

 

Преобразование солнечного излучения в механическую или электроэнергию не является современным изобретением. Первая машина, качавшая воду под давлением расширяющегося воздуха,, нагретого солнцем, была разработана в 1615 г. во Франции. Аналогичная установка, приводившая в действие печатный станок, демонстрировалась на выставке в Париже в 1879 г. До 1950 г, действовало довольно много машин, работавших на солнечной электростанции, мощностью от нескольких ватт до 50 кВт. В большинстве моделей концентрирующие коллекторы использовались для нагрева воды или воздуха до температур порядка нескольких сот градусов. Полученный пар или нагретый воздух применялись затем для совершения механической работы по термодинамическому циклу.

 

Из солнечной энергии методом термодинамического преобразования можно получать электричество практически так же, как и из других источников. Однако солнечное излучение, падающее на Землю, обладает рядом характерных особенностей: низкой плотностью потока энергии, суточной и сезонной цикличностью, зависимостью от погодных условий. Поэтому при термодинамическом преобразовании этой энергии в электрическую следует стремиться к тому, чтобы изменения тепловых режимов не вносили серьезных ограничений в работу системы и не возникало затруднений, связанных с ее использованием. Желательно также, чтобы система допускала изменение производства электроэнергии во времени в соответствии с необходимостью потребления. Следовательно, солнечная электростанция должна иметь аккумулирующее устройство для исключения случайных колебаний режимов эксплуатации или обеспечения необходимого изменения производства энергии во времени. При проектировании солнечных энергетических станций важно правильно оценивать метеорологические факторы. Часто место постройки солнечной электростанции выбирается исходя лишь из одного критерия: годового числа часов солнечного сияния, при этом нередко пренебрегают другим фактором - облачностью.

 

Термодинамический преобразователь солнечной электростанции должен содержать следующие компоненты:

 

а) систему улавливания падающей радиации;

б) приемную систему, преобразующую энергию солнечного излучения в тепло, которое передается теплоносителю;

в) систему переноса теплоносителя от приемника к аккумулятору или к одному или нескольким теплообменникам, в которых нагревается рабочее тело;

г) тепловой аккумулятор;

д) теплообменники, образующие горячий и холодный источники тепловой машины.

 

Приливные электростанции

 

Для выработки электроэнергии электростанции такого типа используют энергию прилива. Первая такая электростанция (Паужетская)

мощностью 5 МВт была построена на Камчатке. Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) нужен бассейн — перекрытый плотиной залив или устье реки. В плотине имеются водопропускные отверстия и установлены гидротурбины, которые вращают генератор.

 

Гидротурбина это лопаточная машина, приводимая во вращение потоком жидкости, обычно речной воды. По принципу действия гидравлические турбины подразделяют на активные (свободоструйные) и реактивные (напороструйные); по конструкции - на вертикальные и горизонтальные.

 

В зависимости от расположения оси вращения различают вертикальные и горизонтальные гидрогенераторы; по частоте вращения - тихоходные (до 100 об/мин) и быстроходные (свыше 100 об/мин). Мощность гидрогенераторов от нескольких десятков до нескольких сотен МВт.

 

Во время прилива вода поступает в бассейн. Когда уровни воды в бассейне и море сравняются, затворы водопропускных отверстий закрываются. С наступлением отлива уровень воды в море понижается, и, когда напор становится достаточным, турбины и соединенные с ним электрогенераторы начинают работать, а вода из бассейна постепенно уходит.

 

Считается экономически целесообразным строительство приливных электростанций в районах с приливными колебаниями уровня моря не менее 4 м. Проектная мощность приливной электростанции зависит от характера прилива в районе строительства станции, от объема и площади приливного бассейна, от числа турбин, установленных в теле плотины.

 

В приливных электростанциях двустороннего действия турбины работают при движении воды из моря в бассейн и обратно. Приливные электростанции двустороннего действия способна вырабатывать электроэнергию непрерывно в течение 4-5 ч с перерывами в 1-2 ч четыре раза в сутки. Для увеличения времени работы турбин существуют более сложные схемы — с двумя, тремя и большим количеством бассейнов, однако стоимость таких проектов весьма высока. Недостаток приливных электростанции в том, что они строятся только на берегу морей и океанов, к тому же они развивают не очень большую мощность, да и приливы бывают всего лишь два раза в сутки. И даже они экологически не безопасны. Они нарушают нормальный обмен соленой и пресной воды и тем самым — условия жизни морской флоры и фауны. Влияют они и на климат, поскольку меняют энергетический потенциал морских вод, их скорость и территорию перемещения. Морские теплостанции, построенные на перепаде температур морской воды,способствуют выделению большого количества углекислоты, нагреву и снижению давления глубинных вод и остыванию поверхностных. А процессы эти не могут не сказаться на климате, флоре и фауне региона.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Геотермальная электростанция

 

Электростанции такого типа преобразуют внутреннее тепло Земли (энергию горячих пароводяных источников) в электричество.

 

Существует несколько схем получения электроэнергии на геотермальной электростанции.

 

Прямая схема: природный пар направляется по трубам в турбины, соединенные с электрогенераторами.

Непрямая схема: пар предварительно (до того как попадает в турбины геотермальной электростанции) очищают от газов, вызывающих разрушение труб.

Смешанная схема: неочищенный пар поступает в турбины, а затем из воды, образовавшийся в результате конденсации, удаляют не растворившиеся в ней газы.

К недостаткам геотермальной электростанции относится возможность локального оседания грунтов и пробуждения сейсмической активности. А выходящие из-под земли газы создают в окрестностях немалый шум и могут, к тому же, содержать отравляющие вещества. Кроме того, геотермальную электростанцию построить можно не везде, потому что для ее постройки необходимы определенные геологические условия.

 

Термоэмиссионные преобразователи

 

Основная цель термоэмиссионного преобразования энергии состоит в генерации электричества для использования в удаленных полярных районах, под водой и в космосе. Исчисляются также возможности использования термоэмиссионного преобразователя в качестве надстройки к обычным ТЭС.

Вакуумный, квазивакуумный и диффузионный режимы в настоящее время хорошо изучены, и теоретическое описание их увязывается с экспериментом. В дуговом режиме много неясных вопросов и пока отсутствует теоретическая модель, достаточно хорошо согласующаяся с экспериментом.

 

Хотя этот режим является одним из наиболее перспективных, при расчете генератора приходится основываться больше на экспериментальных данных, чем на теоретических характеристиках.

 

При разработке реального термоэмиссионного преобразователя важнейшими проблемами являются:

 

создание электродов с определенной работой выхода, минимальной испаряемостью и малым сопротивлением;

регулирование и поддержание необходимого вакуума и давления паров наполнителя (Cs, Cs+K, Cs+Ba);

разработка коррозионно-стойкой оболочки корпуса термоэмиссионного преобразователя» надежного соединения различных частей преобразователя;

подвод к эмиттеру теплового потока 10-20 Вт/см2 и отвод его с коллектора термоэмиссионного преобразователя.

Эмиттерный узел термоэмиссионного преобразователя обычно состоит из эмиттера и токоввода, с помощью которого эмиттер присоединяется либо к токоведущей шине и гермовводу, либо к коллектору соседнего термоэмиссионного преобразователя.

 

Рабочие температуры эмиттера обычно лежат в диапазоне 1600-2100 К. Токоввод эмиттера обеспечивает перепад температур до 1500 К. Эмиттерный узел в большинстве случаев находится в среде паров цезия при Ра до 2*103 Па. Через эмиттер могут проходить токи порядка 50-100 А. Материал эмиссионного покрытия должен иметь температуру плавления 2000 К, а материал оболочки - не менее 2700 К.

 

Скорость испарения материала эмиттера не должна превышать 10 мкм/год, что соответствует давлению паров эмиттера не более 10-* Па. В качестве материалов эмиттерного узла используются тугоплавкие металлы, сплавы, соединения: W, Re,Ta, Mo, Nb, UC, ZrC, UN.

 

Коллекторный узел термоэмиссионного преобразователя обычно включает в себя коллектор и защитный чехол, герметично отделяющий межэлектродную полость термоэмиссионного преобразователя от внешней полости, которая может быть вакуумирована или заполнена газами или охлаждающими жидкостями. Рабочие температуры коллекторного узла составляют обычно 700-BOOK. Через коллектор и защитный чехол могут проходить электрические токи до 500А. Температура плавления материалов коллектора и защитного чехла должна быть не ниже 1300 К, работа выхода коллектора - примерно 3,6 эВ, испаряемость -около Ю-12м/с, давление пара-приблизительно 106Па.

 

Результаты экспериментов показывают, что в качестве материалов коллектора можно использовать: нержавеющую сталь, медь и медь, покрытую Ni, Mo, Nb и сплав ниобия с 1% циркония, никель, рений.

 

В качестве конструкционных материалов может использоваться медь и ее сплавы, никель и его сплавы, нержавеющие стали.

 

Для связывания выделяющихся в процессе работы термоэмиссионного преобразователя газов во внутреннем объеме термоэмиссионного преобразователя размещаются газопоглотители - геттеры. В качестве геттеров обычно используют активные металлы, такие как Nb, Ti, Zr, Ba, а также сплавы Zr-Al, Zr-Al-Ni, Zr-Ti и др.

 

В качестве изоляционных материалов в термоэмиссионном преобразователе используются чаще всего материалы на основе оксидов АЬОз, BeO, V2O2, MgO.

 

Термоэмиссионные преобразователи удачно сочетаются с атомным реактором. Многочисленные расчеты показали, что масса и габаритные размеры такой атомной электростанции открывают благоприятные перспективы применения ее на космических объектах для питания бортовой аппаратуры и электрических двигателей.

 

Первым в мире (1970) термоэмиссионным реактором преобразователем стал российский реактор "Топаз". Аналогичные реакторы-преобразователи разрабатываются и в других странах. Так, в частности, достигнута стабильная работа термоэмиссионного преобразователя в лабораторных испытаниях с вольфрамовым эмиттером и ниобиевым коллектором (КПД 17%, удельная электрическая мощность 8 Вт/см2) в течение 46000 ч.

 

Гальванические элементы

 

В настоящее время не стоит вопрос о получении с помощью гальванических элементов больших количеств электрической энергии и это вряд ли целесообразно, поскольку потребности современного общества в электроэнергии вполне удовлетворяются за счет сети электропередач. Однако в технике и быту постоянно растет число таких приборов, машин и сигнальных устройств, для которых требуются автономные, малогабаритные легкие и надежные источники тока. Здесь можно назвать аккумуляторы для автомобилей и самолетов, источники тока для электроинструментов, сигнальных устройств, транзисторных приемников, электрических карманных фонариков, наручных часов и т.д. и, конечно же, для искусственных спутников Земли и космических лабораторий. Гальванические элементы находят также применение в различных предохранительных устройствах.

 

Практика предъявляет к современным гальваническим элементам весьма разнообразные требования. Вследствие все возрастающего и весьма разнообразного спроса на гальванические элементы в последнее время вновь расширяются научные исследования, направленные на разработку новых и усовершенствование старых типов элементов.

 

Гальванические элементы как источники электрической энергии обладают существенными преимуществами: они могут быть различных размеров и форм, не имеют макроскопически подвижных, подверженных износу частей, относительно легки и автономны, мало чувствительны к вибрации и колебаниям температуры, работают бесшумно, хорошо регулируются. Их КПД довольно высок (до 90%), так как превращение химической энергии в электрическую совершается в них без промежуточной тепловой стадии, а электродные процессы в некоторых случаях близки к обратимым.

 

Типы гальванических элементов.

 

Гальванические элементы, применяемые на практике для получения электрической энергии, делятся на первичные и вторичные.

 

Первичные элементы не могут быть возвращены в рабочее состояние после того, как их наполнитель (активное вещество) был уже однажды израсходован. В этом случае говорят, что элемент истощен. У таких элементов нельзя или по меньшей мере неэкономично обращать электродный процесс, пропуская ток в обратном направлении. Этот тип обычно называют просто элементом.

 

Вторичные элементы или аккумуляторы можно регенерировать после истощения, если пропустить через них ток в обратном направлении (зарядить), потому что процессы генерации тока, происходящие на их электродах, с хорошим приближением электрохимически обращаемы. Принципиального же различия между первичными и вторичными элементами нет.

 

Основными требованиями к гальваническим элементам являются следующие: большой срок службы, высокие плотность тока и напряжение на клеммах. Желательно также, чтобы они обладали высоким КПД, использовали дешевые активные вещества, имели малые размеры и вес, были просты по устройству и долговечны.

 

Основные параметры гальванических элементов

 

Рассмотрим основные параметры гальванических элементов.

 

Электродвижущая сила - разность потенциалов между электродами гальванического элемента* когда между электродами и раствором существует равновесие и через элемент не проходит ток. Значение эдс не зависит ни от размеров элемента, ни от его внутреннего сопротивления, а является лишь функцией состава электродов и концентрации электролита.

 

Напряжение на клеммах - разность потенциалов между полюсами в процессе прохождения тока, когда полюса соединены между собой через сопротивление. Напряжение на клеммах меньше, чем эдс, причем различие между ними тем меньше, чем меньше внутреннее сопротивление элемента по сравнению с внешним и чем меньше поляризованы электроды.

 

Внутреннее сопротивление - выраженное в омах сопротивление электродов и находящегося между ними раствора электролита.

 

Емкость элемента - выраженное в кулонах или ампер-часах количество электричества, которое элемент способен отдать при соответствующих условиях. У аккумуляторов следует отличать разрядную емкость от зарядной. Обычно емкость выражают через электрическую энергию и в большинстве случаев измеряют ватт-часах или киловатт-часах. Емкость элемента данного типа тем больше, чем большее количество электрохимически активных веществ, которые превращают химическую энергию в электрическую, он содержит и чем меньше плотность генерируемого тока.

 

Мощность элемента - это количество электрической энергии, получаемое за секунду, равное напряжению на клеммах, умноженному на силу тока, которую без ущерба может дать элемент. Максимальная сила тока, которую можно получить от элемента, определяется этой мощностью, деленной на напряжение на клеммах.

 

Существенным недостатком гальванических элементов является саморазряд - расходование ими электрохимически активных веществ при отсутствии внешнего тока. Причиной этого может быть- например, растворение металла электродов вследствие образования так называемых локальных элементов, или протекание процесса, генерирующего ток, "непосредственным химическим" путем, или же недостаточная изолирующая способность диэлектрических деталей элемента. Саморазряд уменьшает срок службы элемента, последний со временем становится непригодным, даже если он вообще не использовался для получения энергии.

 

Водородная энергия

 

Водородную энергию предлагается использовать вместо бензина для автомобильных двигателей в виде жидкого водорода. Водород можно получать, разлагая воду электролитическим методом (кроме водорода получается еще и кислород). При сжигании водорода в двигателе он соединяется с кислородом атмосферного воздуха, и вновь образуется вода. Нигде не происходит никакого загрязнения среды, кроме узлов производства электроэнергии и ее передачи и преобразования.

Более подробное рассмотрение показывает, что при сжигании водорода в воздухе все же возникают токсичные окиси азота. Чтобы избежать загрязнения ими среды, вероятно, более правильным было бы заправлять автомобили также и кислородом. Тогда при сгорании в камерах, не доступных атмосферному воздуху, действительно возникла бы чистая вода. Конечно, автомобиль с двумя баками, в одном из которых водород, а в другом - кислород, является взрывоопасным.

 

Особые свойства водорода (наилегчайший, имеющий наибольшую теплоту сгорания и др.) открывают заманчивые перспективы его применения для экологически чистого получения энергии. И только трудности его получения, хранения, эксплуатации сдерживают развитие водородной энергетики. Тем не менее "водородная проблема" привлекает сейчас большое внимание специалистов во всем мире по многим причинам: первая - водорода на Земле много, вторая - он как топливо эффективен и экологически безупречен, третья - водород позволяет аккумулировать большие запасы энергии, четвертая,- перекачка водорода к месту сжигания и получения энергии в 10-15 раз дешевле, чем транспортировка электричества.

 

Для торжества "водородной идеи" нужно большое количество водорода. Один из возможных путей получения такого количества водорода -электролиз за счет энергии ветра, морских волн и Солнца. Этот способ поможет избежать перегрева Земли, поскольку при сжигании водорода выделится энергия, которая все равно поступила бы на Землю, но была израсходована на получение водорода.

 

Легкодоступные большие количества дешевого водорода и кислорода способствовали бы поискам и внедрению новых эффективных технологических процессов, в том числе и в деятельности, направленной на восстановление и улучшение окружающей среды. Например, можно было бы локально и в нужное время регулировать содержание кислорода в воздухе и водоемах.

 

Ветряные электростанции

 

Ветряная электростанция - установка, преобразующая кинетическую энергию ветра в электрическую энергию. Состоит она из ветродвигателя, генератора электрического тока, автоматического устройства управления работой ветродвигателя и генератора, сооружений для их установки и обслуживания.

 

Принцип действия ветряных электростанций прост: ветер крутит лопасти ветряка, приводя в движение вал электрогенератора. Генератор в свою очередь вырабатывает электрическую энергию.

 

На период безветрия ветряные электростанции имеют резервный тепловой двигатель. Различают крылатые ветродвигатели с коэффициентом использования энергии ветра до 0,48, карусельные и роторные, с коэффициентом использования не более 0,15 и барабанные. Ветродвигатели применяют в ветряных электростанциях, которые состоят из ветроагрегата, устройства, аккумулирующего энергию или резервирующего мощность, и систем автоматического управления и регулирования режимов работы установки. Различают ветряные энергоустановки специального назначения (насосные или водоподъемные, электрически зарядные, мельничные, водоопреснительные и т.п.) и комплексного применения (ветросиловые и ветряные электростанции). Мощность ветроэнергетических установок - от 10 до 1000 Вт.

 

Для получения энергии ветра применяют разные конструкции: многолопастные «ромашки»; винты вроде самолетных пропеллеров с тремя, двумя и даже одной лопастью (тогда у нее есть груз противовес); вертикальные роторы, напоминающие разрезанную вдоль и насажанную на ось бочку; некоторое подобие «вставшего дыбом» вертолетного винта: наружные концы его лопастей загнуты вверх и соединены между собой. Вертикальные конструкции хороши тем, что улавливают ветер любого направления. Остальным приходится разворачиваться по ветру.

 

Производство ветряных электростанций очень дешево, но их мощность мала, и их работа зависит от погоды. К тому же они очень шумны, поэтому крупные ветряные электростанции даже приходится на ночь отключать. Помимо этого, ветряные электростанции создают помехи для воздушного сообщения, и даже для радиоволн. Применение ветряных электростанций вызывает локальное ослабление силы воздушных потоков, мешающее проветриванию промышленных районов и даже влияющее на климат. Наконец, для использования ветряных электростанций необходимы огромные площади много больше, чем для других типов электрогенераторов.

 

http://dom-en.ru

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Масдар - арабский экогород

 

Масдар - арабский экогород строят в Объединенных Арабских Эмиратах. Строится Масдар – зеленый горд, где не будет выбросов углекислого газа. Возможен ли аналогичный амбициозный проект в Европе?

 

 

Неделя альтернативной энергетики

 

12 апреля 2011 года в ЕС проходила неделя альтернативной энергетики, это целый список мероприятий во всех странах Евросоюза. Выставки, семинары, встречи, экскурсии для детей, а еще многомиллионные контракты.

 

 

 

Альтернативная энергетика в Украине

 

Программист по специальности, и энергетик по призванию Алексей Бадика по хозяйски проводит экскурсию по своему энергосберегающему хозяйству: эта конструкция уже на следующей неделе станет полноценным ветряком.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Глобальная энергетика: приливы и отливы

 

Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: SeaGen - электростанция, использующая энергию приливов и отливовЭнергоресурсы мирового океана не только неисчерпаемы, но и весьма многообразны. И если французские инженеры делают ставку на тепловые эффекты, то британцы специализируются на приливно-отливных течениях.

 

Прошедшая в испанском городе Бильбао 3-я Международная конференция по проблемам энергетических ресурсов мирового океана с особой наглядностью продемонстрировала, что эти ресурсы не только огромны, но еще и весьма разнообразны. Как тут не вспомнить Жюля Верна, уже в 1870 году видевшего в океане неисчерпаемый источник электроэнергии! О проекте электростанции, использующей перепад температур воды на поверхности океана и в его глубине, мы уже рассказывали. Но такая концепция, хоть и вполне реализуема на практике, едва ли сыграет значительную роль в системе глобального энергообеспечения.

 

SeaGen - подводный ветряк

 

Другое дело - электростанции, использующие энергию приливов и отливов. Во-первых, технически реализовать эту идею можно по-разному, что позволяет более гибко использовать особенности того или иного места размещения. А во-вторых, такие установки уже реально существуют, пусть пока и в небольшом количестве. Самая крупная на сегодняшний день носит название SeaGen (Sea Generation) - она была запущена в эксплуатацию в Великобритании летом 2008 года.

 

Внешне сооружение представляет собой металлическую башню диаметром три метра и высотой более сорока, установленную на дне залива Странгфорд-Лох. Башня оборудована поперечной балкой - траверсой - длиной 29 метров, на концах которой закреплены две гидротурбины - каждая диаметром 16 метров и массой 27 тонн. Несмотря на гигантскую суммарную массу в 150 тонн, траверса может перемещаться вдоль башни вверх и вниз. В рабочем положении она опущена, и турбины погружены в воду, а для ремонта и техобслуживания ее поднимают. Тогда сооружение напоминает то ли двухмоторный турбовинтовой самолет, то ли некую спаренную ветроустановку необычной конструкции. И такое сходство, конечно, неслучайно, - говорит Питер Френкел (Peter Fraenkel), сотрудник компании MCT (Marine Current Turbines), разработавшей этот проект: "SeaGen - это своего рода подводный ветряк, только вместо потока воздуха турбину приводит в движение поток воды - вернее, приливно-отливные течения. У воды перед воздухом то преимущество, что она в 800 раз плотнее. Поэтому в воде маленькая турбина может развить ту же мощность, что в воздухе способна дать только очень большая".

 

Океан - источник энергии и... проблем

 

Каждый из двух генераторов SeaGen развивает мощность в 600 киловатт. Таким образом, суммарная мощность станции - 1,2 мегаватт, что вполне сопоставимо с параметрами ветросиловой установки среднего размера. Месторасположение SeaGen выбрано на редкость удачно: скорость приливно-отливных течений здесь достигает 5 метров в секунду. Лопасти турбины сконструированы так, чтобы их угол атаки можно было менять в широких пределах - это позволяет использовать энергию и приливов, и отливов. Но сооружение такой энергоустановки связано с целым рядом трудностей, - признает Питер Френкел: "Самая большая проблема - это чрезвычайно высокие нагрузки в приливно-отливном течении, достигающие 100 тонн. К тому же эти нагрузки регулярно меняют направление, что вызывает усталость материала".

 

Кроме того, морская вода - очень агрессивная среда. Чтобы воспрепятствовать коррозии и предотвратить обрастание лопастей водорослями, моллюсками и морскими желудями, на все подводные конструкции наносится специальное покрытие. Ультразвуковые сенсоры ведут круглосуточный мониторинг окружающего подводного пространства и тотчас останавливают турбины, если в опасной близости оказывается какое-нибудь морское животное. "Пока эта энергоустановка, в общем и целом, превосходит наши ожидания, - говорит Питер Френкел. - Конечно, время от времени то тут то там возникают проблемы, но, к счастью, лишь мелкие".

 

Pulse Tidal - звезда мелководья

 

И все же пока рентабельность такой электростанции недостаточна, чтобы она могла составить серьезную конкуренцию офшорным ветрогенераторам. По мнению Френкела, выходом может стать сооружение более крупных установок: "Что касается размеров самих турбин, то тут есть пределы, определяемые механической прочностью конструкции и материалов. С увеличением размеров действующие на турбину нагрузки возрастают. В какой-то момент они могут стать слишком высокими и привести к ее разрушению. Поэтому мы полагаем, что следует строить установки с большим количеством турбин, и работаем над новым проектом, который предусматривает установку сразу шести подводных электрогенераторов. Это существенно повысит рентабельность установки".

 

Представленная в Бильбао компьютерная модель нового проекта заставляет вспомнить о раннем периоде становления авиации: установка напоминает огромный биплан с множеством размещенных в ряд пропеллеров. Целый парк таких многотурбинных установок может появиться уже через несколько лет у побережья Шотландии.

 

Совсем иную концепцию использования энергии приливов и отливов показал на конференции в Бильбао другой британец - Марк Пейш (Mark Paish), главный технолог компании Pulse Tidal. "В основе нашей системы - два крыла, две несущие плоскости, перемещаемые приливно-отливным течением вверх и вниз, - поясняет инженер. - В целом все это напоминает лежащего на воде и виляющего хвостовым плавником дельфина. Благодаря горизонтальному расположению крыльев-поплавков эту конструкцию можно устанавливать и на мелководье".

 

Например, в Хамбере - общем устье рек Уз и Трент, глубина которого не превышает 9 метров. Первый прототип с крыльями длиной 12 метров был смонтирован здесь весной 2009 года. Установка именуется Pulse-Stream-100 - и как явствует из этого названия, ее мощность составляет 100 киловатт. Прямо скажем, показатель довольно скромный. "Сейчас мы разрабатываем установку мощностью 1,2 мегаватта с крыльями длиной 45 метров, - говорит Марк Пейш. - Это уже сопоставимо с мощностью коммерческих электростанций. Правда, она обойдется в 6 миллионов евро, что довольно дорого. Но я думаю, что вскоре мы сможем предложить более дешевые варианты".

 

Автор: Владимир Фрадкин

Редактор: Ефим Шуман

 

http://www.dw-world.de/dw/article/0,,6127528,00.html

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Прототип волновой электростанции готовится к "девятому валу"

 

Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: Pelamis P2Идея использовать энергоресурсы мирового океана стара как мир, но эффективно реализовать ее до сих пор не удавалось. Шотландские инженеры решились на новую попытку и испытывают прототип волновой электростанции.

 

Энергоресурсы морей и океанов поистине неисчерпаемы. Во всяком случае, они во много раз превышают энергетические потребности человечества. Вот только использовать эти ресурсы так, чтобы это было экономически выгодно, непросто. Тут необходимо весьма сложное оборудование, которое на практике оказывается недостаточно надежным. По крайней мере, ни один проект такого рода успехом до сих пор не увенчался. Более многообещающим выглядит прототип волновой электростанции, смонтированный в Северном море в 2 километрах к западу от острова Мейнленд - крупнейшего из Оркнейских островов на севере Шотландии. Разработчик - шотландская компания Pelamis Wave Power со штаб-квартирой в Эдинбурге - представила свой проект на прошедшей в Брюсселе Второй европейской конференции по проблемам энергетических ресурсов мирового океана (Ocean Energy 2011 Conference).

 

Прототип в натуральную величину

 

Устройство, именуемое Pelamis P2, больше всего напоминает гигантского морского змея, каким его описывают мифы и легенды разных народов мира, но только с одной поправкой: этот - металлический. Длина необычного сооружения 180 метров, диаметр 4 метра. "Машина состоит из пяти огромных цилиндрических поплавков, подвижно соединенных между собой шарнирами, - поясняет Амаан Лафайетт (Amaan Lafayette), сотрудник британского подразделения крупнейшего немецкого энергетического концерна E.ON, которое с октября прошлого года ведет испытания этого прототипа. - Волнение на море заставляет поплавки перемещаться друг относительно друга. При этом приводятся в движение расположенные внутри поплавков гидравлические механизмы, которые и вращают валы генераторов, производящих электроэнергию".

 

Сооружение крепится к морскому дну якорными тросами. Вырабатываемая электроэнергия передается на сушу по подводному кабелю. Такая установка наиболее эффективна на глубоководных участках акватории, так как на мелководье вблизи побережья волны из-за прибоя теряют часть своей энергии. "Нам нужна была технология нового поколения, - говорит Амаан Лафайеттт. - Такая, что обеспечила бы приличную мощность. И нам это удалось. У нашего морского змея пиковая мощность - 1 мегаватт. Еще одно преимущество этой конструкции состоит в том, что когда возникает потребность в техобслуживании или ремонте, нам не приходится выполнять эти работы в открытом море. Мы можем оттащить всю установку в закрытый док, там работать гораздо удобнее".

 

Главное испытание - впереди

 

Пока испытания проходят успешно. Правда, до сих пор установку оберегали от сильного волнения на море: едва высота волны превышала 3,5 метра, морского змея тотчас буксировали в порт. Испытания в более суровых погодных условиях намечены на осень и зиму. Тогда, в частности, выяснится, выдержит ли Pelamis P2 настоящий шторм. Конструкторы уверены в том, что при встрече с "девятым валом" установка просто поднырнет под волну, а это существенно ослабит силу удара. В противном случае не исключено, что волновая станция окажется либо повреждена, либо вообще разрушена. "Производители не пожалели сил на то, чтобы сделать свое детище максимально прочным, - говорит Амаан Лафайетт. - Сначала они испытали маленькую модель в бассейне, потом построили большую модель в масштабе 1:7, а теперь - прототип в натуральную величину. Короче, мы уверены в том, что сооружение выдержит даже очень сильное волнение на море".

 

При успешном исходе испытаний можно будет приступать к следующему этапу проекта, говорит инженер: "Мы уверены, что к концу 2015 года сможем ввести в эксплуатацию целый парк таких волновых электростанций. Уже первая очередь будет насчитывать от 6 до 12 установок, а всего их будет 60".

 

Остается вопрос о стоимости добываемой таким способом электроэнергии. Пока речь идет о прототипе, производство оборудования обходится слишком дорого, чтобы обеспечить рентабельность этого инновационного проекта. Но ситуация быстро изменится, надеется Амаан Лафайетт: "Я полагаю, что уже в 2020 году начнется серийное производство таких электростанций, что, конечно, приведет к значительному снижению цен. И тогда эта технология станет ничуть не менее рентабельной, чем офшорные ветропарки".

 

Автор: Владимир Фрадкин

Редактор: Ефим Шуман

 

http://www.dw-world.de/dw/article/0,,15253105,00.html

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Солнечные электростанции

 

 

Солнце – это сотни миллионов водородных бомб, взрывающихся каждую секунду. Как результат, самый мощный ядерный реактор в солнечной системе на безопасном удалении. Но сбор и сбережение всей этой энергии на Земле – величайшая задача.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

СТРЕЛЬБА ШАРОВЫМИ МОЛНИЯМИ

 

— Прежде небольшая демонстрация,— предлагает академик Российской академии естественных наук, доктор технических наук Роман Авраменко. И ставит на стол синюю пластиковую коробочку.

В ее недрах раздается еле слышный свист. Внезапно он обрывается. В тот же миг полумрак лаборатории прорезывает ослепительная вспышка. Глаз успевает уловить, что из прямоугольного “дула” коробочки спицей вырывается узкий плазменный луч цвета сварочной дуги.

- Можете теперь рассказывать, что вы видели прототип “бластера” - того самого легендарного оружия из фантастических фильмов про пришельцев, - буднично так говорит Роман Федорович. Потом добавляет:

- А плазму можно “выстреливать” не только жгутом, но и эдакими сгустками, по сути, искусственными шаровыми молниями.

- Впечатляет,— соглашаюсь я, с интересом разглядывая дырочки, в доли секунды пробитые сначала в металлической фольге, а потом в стальном лезвии бритвы.

Вполне можно представить “коробочку и в ином виде - с прикладом и вороненым раструбом. Прямо как в кино про бесстрашного предводителя солдат будущего капитана Пауэра.

- А подальше стрельнуть можно?

- Считайте, что вы меня об этом не спрашивали.

- Хорошо. Тогда спрошу о другом какое отношение имеет “бластер” к вашему открытию?

- Самое прямое,— поясняет ученый.— В приборе две батарейки по четыре с половиной вольта. А мощность его “выстрела” 20 киловатт. Это равносильно тому, что вы подключили зенитный прожектор к автомобильному аккумулятору, а он стал светить так же ярко, как и от передвижной электростанции. Непонятно? Можно придумать сравнение и попроще. Скажем, налили вы в мензурку 200 граммов, а вылили литр...

Согласитесь, это не просто удивительно — сверхъестественно. В школе - то нас учили совсем другому. Тому, что из розетки, к примеру, можно взять только то, что в ней есть. И, воткнув в сеть кипятильник, можно только потерять энергию. А тут невесть откуда взявшееся приобретение ее.

 

ЭЛЕКТРОН ЭЛЕКТРОНУ РОЗНЬ

 

А началось все с того, что Авраменко однажды надоели парадоксы, равно как и устоявшиеся догмы. Ученый работает в НПО “Вымпел” - оборонной фирме, известной своими успехами в электронике, радиолокации и космической связи. С загадочными явлениями сталкивается постоянно. Естественно, возникает желание объяснить. Попробовал. И обнаружил: непонятно многое из того, что в физике принято считать как бы понятным.

Например, договорились, что радиоволны создают электромагнитное поле. А кто-нибудь его мерил? Померили как-то недавно. И оказалось, что электрической составляющей в радиоволнах…нет. И ток в приемной антенне наводят вовсе не электрические силы, а какие-то иные.

Или взять батарейку. Готов спорить: все уверены, что именно она движет по проводам электроны. А вот и не так. Электроны движутся не благодаря электрическому полю, а вопреки ему.

И с радиоактивностью, как выяснилось, тоже не все гладко. При распаде ядер куда-то исчезает часть энергии. Чтобы это не кололо глаза, физики придумали, мол, давайте считать, что энергию уносит некий неуловимый нейтрино. На том и порешили. Но таинственная частица и в самом деле оказалась неуловимой - ее так никто до сих пор и не поймал. Странно ведь? Гигантский термоядерный реактор — Солнце должно насылать их на нас тучами. А может быть, нейтрино нет? Но если нет, то куда девается та самая часть исчезающей энергии?

Во вселенских масштабах давно озадачивает другое - так называемая “скрытая масса”. Неувязка тут вот с чем: по всем законам галактики должны “весить” несравненно больше, чем это наблюдается. Иначе звезды не вправе двигаться так, как они двигаются. Пришлось договориться, что во Вселенной припрятано нечто, чего пока не видно.

Итак, откуда берется лишняя энергия, куда пропадает, где “скрытая масса”? Подобных “странных” вопросов наберется с добрую сотню. И на все Авраменко дает один ответ. Вселенная не пуста, она заполнена волнами электронов. Здесь скрываются и энергия, и масса, и разгадки многих парадоксов.

Впору бы засомневаться в столь простом объяснении. Но в его пользу свидетельствуют десятки экспериментов. Они проверены и подтверждены. Стрельба из “бластера” - самый зрелищный. Есть опыты и поскромнее, но убедительнее. Брали ученые, к примеру, сосуд-калориметр, подводили к нему энергию. А оттуда - ничего: ни света, ни тепла, ни звука. Пропадала энергия. Куда? Все в тот же океан электронов. Чудеса...

— Особых чудес тут нет,— говорит Авраменко.— Прежде надо понять, что электрон многолик. Это необязательно эдакий шарик - крохотулечка. Он может быть и волной. А волны бывают маленькими, как рябь в стакане, и большими, как цунами в океане. Но космос безбрежен, поэтому электронная волна может достигать и вселенских масштабов.

Вас же не удивляет, что вода бывает туманом, льдом, морем... Считайте электрон некоей сложной сущностью со множеством проявлений, характер которых зависит от условий наблюдения.

Легко сказать. Я прислушался к своим ощущениям, стараясь определить, укладываются ли в голове столь неожиданные понятия. И не определил. А поэтому задал более практический вопрос:

- Раз мы буквально купаемся в энергетическом океане, то нельзя ли из него попутно кое-что и “зачерпнуть"?

- Можно. И природа нам это постоянно демонстрирует. Например, шаровыми молниями, грозами. Поверьте, никакое трение капелек воды друг о друга не способно зарядить тучу так, чтобы искра молнии пробила воздух толщиной в несколько сотен метров. Но что метры? Зафиксированы атмосферные разряды протяженностью в 150 километров! Как такое можно объяснить?

Грозы и шаровые молнии “выплескивает” электронный океан. Энергия из скрытой от нас формы переходит в явную при определенных условиях. Есть уже прибор, который прогнозирует время и место начала этих процессов. Иными словами, мы умеем предсказывать молнии.

- Предсказывать — это хорошо. А повелевать?

- Но вы же “бластер” видели. Это и есть экспериментальная установка, кoторaя пoкaзывaeт, что мы знаем, как зачерпнуть из энергетического океана.

- И как же?

- Скажу лишь, что необходимо определенное сочетание ионизации и движения среды. Тогда образуется канал, своего рода проводник, по которому начинает перетекать энергия. Но есть и другие способы.

 

ЭНЕРГИЮ ИЗ “НИЧЕГО”, ВИДИМО, УЖЕ ЧЕРПАЛИ

 

История техники, как известно, пестрит своими преданиями о загадочных и необъяснимых изобретениях. Иногда судьба сводит и с их авторами. Их всегда слушали с интересом, но никогда не принимали всерьез. Диковинные конструкции списывали на съехавшие набекрень мозги чудаков-изобретателей. Мысль о том, что человек случайно, пусть методом тыка, шагнул дальше других, даже не возникала. Более того, при словах “вечный двигатель” или “энергия из ничего” многие поглядывали на телефон, борясь с желанием вызвать срочную психиатрическую помощь. Но теперь-то есть открытие, которое переворачивает вверх дном устоявшиеся представления. И стоит присмотреться к диким на первый взгляд идеям повнимательнее.

Одно из преданий гласит, что в 1978 году в Швейцарии был построен перпетуум-мобиле. Некий Поль Бауман смастерил его из обрывков проводов, консервных банок и прочего хлама в... тюремной мастерской. Его видел немецкий профессор Стефан Маринов. И ему пришлось признать, что экспериментальный генератор, представляющий собой немыслимую комбинацию конденсаторов (консервных банок) черпал ток как бы из “ничего”.

В 1950 году английский электрик-любитель Сель создал генератор, в основе которого были вращающиеся намагниченные диски. Они нещадно искрили, ионизировали воздух, испуская озон, и почему-то самоускорялись. А однажды произошло следующее. Во время разгона генератор приподнялся, затем оторвался от мотора и самостоятельно воспарил на высоту 15 метров. На этом странности не прекратились. Скорость вращения дисков достигла фантастической величины, вокруг них возник плазменный венчик, и... генератор исчез в облаках.

В США в 1898 году знаменитый Тесла сделал некую машину, которая давала в высокочастотном импульсе 20 миллионов вольт. Вокруг нее, по словам очевидцев, сверкали молнии, светилась ионизированная среда. Но не это главное. Машина непонятным образом передавала энергию на 30 миль без проводов. Там, где находилось приемное устройство, ярко горели лампочки. Потом была построена более мощная установка для передачи энергии от электростанции на Ниагарском водопаде в Париж. Первая мировая война не дала продолжить эти работы. Но в тридцатые годы Теслу видели разъезжающим на странном автомобиле. У того был снят бензиновый мотор и поставлен электрический. И питался он от “конвертера”, который, как утверждал изобретатель, черпал энергию из “ничего”.

В начале двадцатых годов наш соотечественник Чейко рассказал в харьковской газете о том, что он открыл “магнитные лучи” для передачи энергии на расстояние. Более того, построил установку, с помощью которой взрывал динамит, расположенный за много километров. Известно, что на эти работы обратил внимание В.И.Ленин. Осерчал, что в печати в период гражданской войны разглашают стратегические сведения. И распорядился отправить изобретателя к Бонч-Бруевичу в Нижний Новгород. Там его следы и потерялись. А об установке больше никто не слышал...

— Спасибо, Роман Федорович,- говорю я.

— За что?

Я объяснил. За то, что он работаете в серьезной оборонной фирме. Иначе кто знает, когда бы еще удалось “пробить” открытие. Скорее не удалось бы вовсе. И продолжали бы изобретатель тыкать пальцем в неведомое, не понимая, правильно они попали или нет. Теперь другое дело — появилась научная основа для поиска.

Есть, конечно, опасность, что “затопчут” идею могущественные оппоненты — атомная и термоядерная элита. Ведь эти люди десятки лет делали все чтобы не дать развиться альтернативным источникам энергии. Рискнувшие посягнуть на прежних и нынешних энергетических монстров, как правило, плохо кончали...

Но есть и надежда, что oборонная крыша убережет “возмутителей спокойствия”, а большой уже коллектив единомышленников не даст похоронить перспективные разработки монополистам от науки и техники.

 

ТАЙНА “ЛЕТАЮЩЕЙ ТАРЕЛКИ”

 

Следует признать, что ученые вовремя вывели нас на берег бездонного электронного океана. Человечество уже доедает последнее из своих энергетических амбаров. А впрок еще-ничего незапасло, кроме губительного "мирного атома” и термоядерного миража. Стало быть, спасемся?

. - Уже сегодня, говорит Авраменко,- можно приступить к проектированию электростанций нового типа, абсолютно безвредных для окружающей среды. Постепенно заменим ими тепловые, водяные и атомные станции. А по сути, подключимся к энергетическим запасам Вселенной - неисчерпаемым и экологически чистым.

Впрочем, .любой из нас, дав волю фантазии, способен представить выгоды неограниченного доступа к энергии. Тут и необычные способы ее передачи и электромобили, и суда...

— И космические корабли,- добавляет ученый. - По нашим прикидкам получается, что необязательно брать топливо на борт. Межпланетный или межзвездный корабль вполне может лететь по волнам электронов, от них же и отталкиваясь.

— Вот мы и подошли почти вплотную к “летающим тарелкам”. Говорят, что вы приоткрыли их тайну. Правда?

— Скажем так: мы предположили, почему они могут передвигаться бесшумно и с огромной скоростью. Конечно при условии, что “тарелки” существуют как технические средства.

— А вы в это верите?

— Я лишь не отрицаю. Так вот, в одной из лабораторий Физико-технического института АН СССР вместе с В. Николаевой и Г. Мишиным мы провели любопытные опыты. Брали металлические шарики, ионизировали среду вокруг них и выстреливали из особого устройства со скоростью 2 километра в секунду. Это 7200 километров в час. По всем законам столь стремительно летящий объект обязан был создавать мощную ударную волну. А он не создавал. Летал так, словно бы его ничто не тормозило. Мы установили, что плазменная оболочка вокруг объекта сводит к минимуму сопротивление набегающего потока. Полагаем, что и тут не обходится без влияния электронного океана.

Что ж, выводы ученых подкрепляют наблюдения очевидцев. Почти все они сообщали о плазменных оболочках, видимых вокруг НЛО. Правда, о назначении плазменного облака никто толком не догадывался, считая свечение просто следствием работы электромагнитных движителей. А получается, что делается это специально. Нетрудно догадаться, что и мы можем слегка “подтянуться” за инопланетянами. Установи источник плазмы пока на самолете и летай так же быстро. А потом, глядишь, и до “тарелок” дело дойдет. Знать бы еще, как “им” удается мгновенно исчезать и появляться?..

— Хотите под занавес еще один парадокс? - улыбается в ответ Авраменко.- Их в квантовой теории, как вы убедились, хватает. А ведь мы опираемся именно на нее, пытаясь разобраться с электронными волнами. Есть, к примеру, такая гипотеза: все предметы, которые нас окружают, да и мы с вами,- это не более чем “область высокой концентрации волн”. И оказалась она в данном месте лишь благодаря определенным условиям. А вдруг можно создать такие условия, что эта самая “область” сконцентрируется где-нибудь в другом месте? И мы с вами мгновенно окажемся, скажем, за миллионы километров отсюда...

- Пошутил он, что ли? — подумал я, уже попрощавшись.- Хотя, кто знает...

 

Журнал “Чудеса и приключения”, N2-3, 92, стр.29-31.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что-то никто особенно не стремится обсуждать альтернативные источники, а кричали-то кричали... Ну давайте разберем хотя бы на примере Японии, у которой не слишком большая территория, постоянные землетрясения, какие источники энергии им посоветовать, так как видимо с атомной энергетикой там покончено, но энергии города, предприятия Японии жрут много. Разумеется ни о каких приливных электростанциях речи быть не может, так же, как и о солнечных батареях и ветряках - территории маловато. Что остается?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Что-то никто особенно не стремится обсуждать альтернативные источники, а кричали-то кричали...

Вот если тему создаст Студентур там сразу начнется обсуждение, срач, взаимные макания. А тут все утонет в море копипаста, ну может быть оскорбления и угрозы расправы начнутся ,когда кто-то захочет тебя потролить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Что остается?

Покупать углеводородное топливо у России :P У Японии с этим туго, но ведь есть пример Исландии - там вроде с "альтернативкой" всё нормально.

речи быть не может, так же, как и о солнечных батареях и ветряках - территории маловато

Ветряки действитльно требую целые поля, ну а солнечные батареи - много места не занимают, так как могут размещаться на крышах, или поверх мостов. Другое дело - сезонные они.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

То есть наука в Астрахани на конкретно данном форуме обречена на флуд? :) Находятся мерзавцы, которые и в краеведение серут. Тут еще я пытаюсь отлавливать флудеров и сдавать их на плаху Химерасу. Он хоть иногда и затягивает с этим, но в принципе содержит раздел в должной чистоте. Вы не представляете себе, сколько приходится мусора вычищать!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот про Исландию

"Исландия – вулканическая страна. Раскаленная лава подогревает гигантские подземные озера. Геотермальное тепло подается по трубам в города и запасается в огромных резервуарах, обогревая дома, предприятия и даже плавательные бассейны. Реки, образовавшиеся в результате вулканической деятельности, движут турбины, которые производят практически всю нужную в стране электроэнергию.

В Исландии разрабатывается технология получения водородного топлива из воды для моторов легковых автомобилей, автобусов и грузовиков, что опять же снижает потребность в нефти. Такое топливо пока обходится дорого, зато пробег автомобиля увеличивается втрое по сравнению с бензиновым двигателем. И при этом – никаких загрязняющих выхлопов, один только водяной пар.

 

«Если мы научимся использовать водород в качестве горючего для автотранспорта, это значит, что мы сможем обеспечить потребности общества за счет местных возобновляемых энергоресурсов, – говорит консультант Водородного научного проекта Мари Маак. – Исландия сейчас вышла на 6‑е место в мире по доходу на душу населения, и я уверена, что любая страна, которая правильно развивает свою энергетику, тоже может достичь таких же результатов»."

Вот что не совсем понятно. Европа просто "помешана" на типа "заботе об окружающей среде". И природный газ, и смесь пропан-бутан загрязняет воздух несоизмерима меньше и бензина, и дизтоплива (на кухне газ горит - и нормально. А попробуйте на кухне бензиновый примус зажечь - сразу всё провоняет). Почему не наблюдается массового перехода автотранспорта на газ? И переделовать не очень-то сложно. А вместо этого пропагандируют дорогостоящие "гибриды" и, похоже, "мёртворождённые" электромобили. Да ещё и машины с дизелем, которые на газ не перевести.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Сотрудники Болонского университета Андреа Росси (Andrea Rossi) и Серджио Фокарди (Sergio Focardi) продемонстрировали

действующую установку никель-водородный термоядерный реактор.Эти господа утверждают что один экспериментальный реактор уже работает на одном маленьком заводе в Италии в течении года и обеспечивает заводик током.Они планируют организовать массовое производство установок к концу 2011 года!

 

Естественно очень много ехидно завистливых статей.Мы все понимаем ученые,как и артисты и писатели,люди завистливые и любят жевать шкуру конкурентов.Как это так,тут целые институты с сотнями мужиками корпят над проблемой.А какие то итальяшки взяли и открыли.

 

А если серьезно,то профессор Джузеппе Леви (Giuseppe Levi), представитель Итальянского национального института ядерной физики сделал официальную экспертизу установки.И подтвердил что она работает!Нет никакого обмана!

 

ОбЬясню на пальцах что это такое,может быть некоторые не знают.

 

Представьте себе маленькую,бесшумную,недорогую установку.Которая будет вырабатывать электро энергию десятками лет.Но не будет выделять никакой копоти,выхлопов,ядерных отходов,радиации.

 

Или еще проще:

 

в эксперименте было потрачено 400 Вт энергии и было получено 12 400 Вт.То есть в 31 РАЗ БОЛьШЕ!Это как будто у вас есть волшебная коробочка.Вы ложите туда 1 доллар.Закрываете коробочку. Абракадабра ! Открываете коробочку и там лежат 31 доллар.

 

http://takeshi-katana.livejournal.com/37822.html

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
а шож никто про приливные электростанции не написал?.....

Наверное потому, что их использование очень ограничено наличием этих самых приливов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
а шож никто про приливные электростанции не написал?.....

Есть там выше, в статьях... да толку-то от них.. скока их надо расставить по берегу.. пока выгоднее ГЭС и атомки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На все выпады Шурупа ответим очередной интересной статейкой!

 

Ученые научились извлекать энергию из соленой воды

 

Необычный способ получения энергии из воды предложили ученые в последнем номере научного издания Nano Letters

 

Об этом сообщает "CyberSecurity".

 

Если обычно энергия океанов ассоциируется с энергией волн и передвижением водных масс, то сейчас ученые предлагают в качестве источника энергии в океанах использовать тот факт, что вода в них соленая. Прежде у исследователей были некоторые идеи, относительного того, как получать энергию на разнице соленой и пресной воды, но сейчас ученые предлагают новый подход - использовать океан как большой проводник.

 

Циклы зарядки батареи обычно связаны с обменом электронов и ионов между средой батареи и электродами. В обычных условиях ионы сами по себе остаются внутри батареи. Новое устройство использует другой подход: оно позволяет заряжать ионы, напрямую воздействуя на них соленой водой, протекающей вдоль батареи.

 

Предлагаемая концептуальная батарейка имеет электроны, специально реагирующие с ионами соли, находящимися в морской воде. Один из электродов выполнен из диоксида марганца, реагирующего с ионами натрия в воде, образуя химическое соединение Na2Mn5O10. Разработчики говорят, что предлагаемая батарея имеет низкую промышленную стоимость, экологически чиста и располагает высокой энергетической плотностью.

 

Более того, разработчики отмечают, что вовсе не обязательно использовать для зарядки аккумулятора морскую воду. Ее можно заменить обычной водой, где была растворена пищевая соль.

 

По словам разработчиков, когда соленая вода протекает вдоль электродов, они могут захватывать ионы, производя зарядку аккумулятора. Когда соленая вода заменяется пресной, цикл зарядки завершается. В научной публикации говорится, что авторами разработки создан экспериментальный аккумулятор, который прошел путем зарядки соленой водой около сотни циклов зарядки/разрядки без существенной потери емкости.

 

Сейчас исследователи говорят, что работают над улучшением геометрии электродов, чтобы те имели большую поверхность захватывания и аккумулятор мог быстрее заряжаться.

 

По подсчетам авторов, для зарядки аккумулятора много воды не требуется. Например, поток объемом 40 кубических метров может сгененировать до 100МВт электричества. Для сравнения: Ниагарский водопад имеет поток объемом 1800 кубических метров, что позволяет сгенерировать около 2 ТВт.

 

По материалам: Комментарии

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Бесконечная война за вечную энергию

 

Промышленно развитые страны остро нуждаются в энергии.

 

Ее потребление увеличивается с каждым годом, так же как и цена. А что, если энергия вдруг станет дешевой и доступной каждому в неограниченном количестве? Крупным компаниям - мировым поставщикам дорогостоящего топлива - это грозит разорением! И чтобы мир оставался в зависимости от самых дорогих традиционных видов энергии, возник тайный заговор - энергетический.

 

Неугодные изобретатели

 

С 1890-х и до своей смерти в 1943 году хорватский «электрический» гений Никола Тесла зарегистрировал ряд патентов: трансформаторы и генераторы свободной энергии, двигательные установки и даже оружие, работающее на энергии, передающейся без проводов. Большинство изобретений не только не смогло привлечь инвесторов, но и стало реальной угрозой для ученых, занимавшихся дальнейшей разработкой изобретений Теслы. Согласно засекреченным данным, Тесла изобрел бортовой электродвигатель, который был достаточно мощным, чтобы передвигать как машины, так и летающие тарелки с невероятной скоростью и маневренностью. В 1930-х годах нацисты нашли практическое применение системам Теслы. Немецкий ученый Вернер фон Браун, являясь тайным американским агентом, информировал США обо всех последних изобретениях в Германии. Именно с тех пор в небе многих стран было замечено большое количество летающих тарелок... Неопознанными летающими объектами, вероятнее всего, были американские опытные разработки на основе открытий Теслы.

Американский физик Уильям Лайн открыто заявил об утаивании разработок Николы Теслы. Он подробно описал в своих статьях загадочный источник питания, созданный ученым, - дешевый и доступный каждому. «...Но тогда мир вокруг нас будет окружен личными летающими тарелками, без дорог и границ! - утверждал Лайн. - Это уничтожит нефтяную и автомобильную промышленность и к тому же лишит правительства возможности контролировать свой народ. ЦРУ и НАСА жестоко пресекают распространение таких технологий, используя тактику гестапо».

По словам У. Лайна, масштабы «энергетического заговора» огромны. Идеи Теслы тщательно скрываются, в университетах по-прежнему изучают все те же традиционные теории физики и техники. Разработки Николы Теслы до сих пор остаются тайной. Все уловки с НЛО - лишь способ отвлечь внимание общественности от серьезной проблемы.

Лайн утверждает, что разработанный в 1921 году американским физиком Томасом Таунсендом Брауном источник питания был также скрыт от общественности. Браун открыл уникальный эффект, позже названный эффектом Бифельда-Брауна. Его суть в том, что электрический конденсатор будет постоянно перемещаться в сторону положительного заряда и сохранит это движение до тех пор, пока не разрядится. За время своей карьеры в армии Браун создал летающие тарелки диаметром до 70 сантиметров, которые двигались именно по этому принципу. Он полагал, что его открытие объясняет движение НЛО. Его теорию поддержали многие физики. Но где информация об этом ноу-хау? Кому-то очень выгодно ее скрывать.

 

Кому мешает «зеленая» энергия?

 

В отличие от предположений относительно заговоров против Теслы и БрауИа, заговор против генератора свободной энергии, который изобрел американец армянского происхождения Гарабед Т.К. Гирагосьян, реально поднял на ноги правительство США. В 1917 году Гарабед создал генератор, который призван был поднять развитие цивилизации на более высокий уровень. Он трудился над изобретением в своем маленьком массачусетском магазине на протяжении двадцати лет. По мнению ученых, эта машина могла с легкостью заменить все локомотивы, корабли и самолеты. Гарабеду удалось убедить правительство США в целесообразности своего проекта. И в 1918 году власти предложили ему продемонстрировать свое открытие группе ученых. Гигантская тарелка, мгновенно взмывшая вверх, рванулась к горизонту... Этому невероятному изобретению суждено было служить на благо человечества. Видимо, поэтому проект немедленно закрыли...

В Японии, если верить слухам, разработан уникальный магнитный мотор - он вырабатывает больше энергии, чем потребляет! Святой Грааль вечной энергии! Перпетуум-мобиле, управляющий другими механизмами с помощью своей избыточной энергии. Изобрел это чудо инженер Туэро Кавайи. В 1996 году американская компании «Хантсвилли» подписала договор на разработку и производство двигателя. На следующий день бандиты якудзы пригрозили Кавайи и его коллегам смертью.

В 1972 году техасец Ричард Клемм придумал турбину, работающую на растительном масле. После того как Клемм установил такой двигатель на своем автомобиле «Форд-Фелькон», компания «Форд Моторе» высказалась о нем крайне неодобрительно. Наутро изобретатель умер «от сердечного приступа».

Дизельный двигатель компании Elsbett AG в точности повторил судьбу турбины Клемма. В 1977 году немецкая машиностроительная компания Elsbett AG запатентовала двигатель, работающий как на дизельном топливе, так и на растительном масле. (Странное совпадение: изобретенный Рудольфом Дизелем в 1893 году двигатель работал на... арахисовом масле.) Большинство дизелей работают исключительно на одном виде топлива. Но для двигателя Elsbett AG годились два. Биодизельное топливо (растительное масло) не содержит углерода и значительно дешевле нефти. Почему же мир до сих пор не использует этот экономичный, экологически чистый двигатель? Дело в том, что нефтяные компании не хотят терять монополию на топливо.

 

Правительство за, корпорации против

 

В документальном фильме «Кто убил электромобиль?» (2006 г.) расследуется случай с машиной спортивной модели ЕVI компании «Дженерал Моторе», которую разработали после принятия закона об обязательном производстве определенного количества машин с нулевым уровнем вредных выбросов (нулевой выхлоп). Чтобы не потерять собственную монополию в транспортной отрасли, нефтяные компании теперь покупают патенты на производство аккумуляторных батарей, использующихся в современных электромобилях, тем самым регулируя, а точнее, ограничивая и сдерживая их выпуск... Производители тоже не заинтересованы в выпуске транспортных средств, работающих на альтернативных видах топлива, так как они нуждаются в ремонте гораздо реже, чем «бензиновые» машины. В фильме высказывалось предположение, что «Дженерал Моторе» уничтожила собственную разработку. Машина получила бы огромное распространение в мире, но ее ожидала печальная участь.

И все же «гибридные» автомобили, использующие как бензин, так и электроэнергию, стали очень популярны. Основным их поставщиком является Япония. Спрос на такие машины увеличивается не только в промышленно развитых странах, но и в Азии, и в Латинской Америке.

Цены на нефть достигли исторического максимума. «Нефтяные» войны в Ираке и разногласия на Ближнем Востоке — эти экономикополитические проблемы в сочетании с ростом опасений по поводу изменения климата убеждают в необходимости разработки альтернативных источников энергии. Биотопливо коммерчески доступно в большинстве американских штатов, где выращивают масличные культуры. За 1997-2000 годы производство биотоплива увеличилось в 35 раз, достигло 3,5 миллиона галлонов и, как ожидается, достигнет 1 миллиарда галлонов в текущем году.

В 2007 году администрация Буша подписала крупную сделку с Южной Америкой, чтобы поощрять латиноамериканские страны выращивать кукурузу, сою, рапс и сахарную свеклу для производства биотоплива. Сделка направлена на уменьшение зависимости США от нестабильных поставок ближневосточной нефти и от нефти венесуэльской. Таким образом, биотопливо в скором будущем может стать важным, если не основным источником энергии. Но всем ли это выгодно? Приведет ли переход на биотопливо к сокращению использования топлива ископаемого? Будет ли это способствовать сокращению выбросов двуокиси углерода в атмосферу?

И, наконец, самое главное: не плетется ли уже очередной заговор против нового вида топлива?

 

Источник: "Тайны ХХ века. Золотая серия" №51-с 2011 г.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Международное энергетическое агентство обещает удвоение мощности ГЭС к 2050 году

 

37EZx2f1.jpg

Как верно подмечает свежий доклад Международного энергетического агентства (МЭА), 83% всей возобновляемой энергии мира в 2010 году выработано на ГЭС, более 95% из этого количества — на крупных ГЭС. Трудно назвать это открытием: любой российский школьник знает, что отечественная «зелёная энергетика» процветала при тов. Джугашвили и тов. Хрущёве.

 

Дело, однако, не в констатации известных фактов, а в том, что даже в будущем МЭА видит ту же картину, что и в настоящем и прошлом.

 

С 2005 года, утверждает МЭА, новые крупные ГЭС ввели больше мощностей, чем все остальные виды возобновляемой энергетики (ветер, Солнце, приливы) вместе взятые. «Зелёные» скептики, правда, отмечают, что вся эта статистика на 95% состоит из одной ГЭС — монструозных китайских «Трёх ущелий». Вынь её, говорят они, и все эти циферки будут стоить три копейки в базарный день. А далее следует такой тезис: раз без одной ГЭС тенденция изменится, значит... тенденции нет.

 

Солидное МЭА резонно парирует: да, в будущем — если оно, конечно, случится — мегапроекты будут играть лидирующую роль в развитии мировой гидроэнергетики. Таков проект «Гранд-Инга», который должен завершить каскад ГЭС на реке Конго. Грядущая мощность сооружения — почти 40 ГВт при годовой выработке в две трети энергии, потребляемой Африкой в 2005 году, — то есть больше, чем вся Африка за пределами ЮАР вообще вырабатывает и потребляет сегодня. Именно такие крупные проекты (высота плотин «Гранд-Инги» заткнёт за пояс пирамиду Хеопса — при несравнимой протяжённости) позволяют минимизировать стоимость ввода мощностей. При этом крупные ГЭС с их циклопическими плотинами смогут также стабилизировать энергосистемы районов, в которых будут строиться. Учитывая, что это в основном страны третьего мира — в Африке сейчас не используется 92% имеющихся гидроэнергоресурсов, в Азии — 80% (сравните с 61% в Северной Америке и 47% в Европе), — речь идёт скорее о позитивном тренде, поскольку в третьем мире устойчивости энергосетям как раз не хватает.

 

Мы не будем останавливаться на нелюбви «зелёных» сего мира к большим ГЭС: её подробности общеизвестны. Скажем о другом аспекте, делающем планируемое МЭА удвоение гидроэнергетики к 2050 году призрачным. Такие сверхпроекты, как «Гранд-Инга», требуют не просто денег. Они вопиют о вменяемом планировании, сравнительно малой коррупции и призрачном (сегодня) желании политических деятелей планировать на перспективу. Любой, кто хоть сколько-нибудь долго был в Чёрной Африке, знает, что эти ресурсы намного реже и дефицитнее денег. Разве может закладывать будущее правитель страны, в которой идёт гражданская война или цветут и пахнут этнические чистки?

 

Впрочем, не будем о далёких примерах. Просто напомним: в нашей стране, где власть, мягко говоря, не страдает неуверенностью в собственном будущем, до сего дня не введена в действие ни одна крупная ГЭС, строительство которой было начато не в советское время.

 

Конечно, есть ещё не до конца освоенные гидроресурсы Китая, но на одной Поднебесной мировую гидроэнергетику удвоить не получится. А вот как можно рассчитывать, что государства Чёрной Африки окажутся более эффективными гидростроителями, чем Россия, даже нынешняя, — вообще загадка.

 

Нет, МЭА, разумеется, призывает правительства всех стран создавать благоприятные условия для прихода частного капитала в отрасль (мол, тот и спланирует эффективно, и не проворуется), но это, честно говоря, скорее благое пожелание. Стоимость той же «Гранд-Инги» — $80 млрд. Легко ли найти частников, одновременно настолько богатых и безрассудных для подобных инвестиций, покажет лишь время.

 

Подготовлено по материалам IEEE Spectrum

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Превращаем водоросли в топливо за 1 минуту

 

37EZx2f0.jpg

 

Ученые из Университета Мичигана, возможно, совершили прорыв в технологиях производства биотоплива из водорослей. Им удалось создать процесс, который позволяет за одну минуту превратить беспрецедентные 65% водорослевой массы в так называемый biocrude – продукт, аналогичный нефти, обычно получаемый быстрым пиролизом из древесины. Biocrude может использоваться на современных нефтеперерабатывающих заводах, для этого надо лишь предварительно избавиться от дополнительных атомов кислорода и азота, которые изобилуют в живых организмах.

 

Новый процесс не требует ожидания в миллион лет, пока натуральное сырье превратиться в нефть. В ходе лабораторного эксперимента, ученые наполнили разъемную стальную трубу 1,5 мл мокрых водорослей и поместили трубу в песок, нагретый до температуры почти 600 градусов Цельсия. Небольшой объем водорослей превратился в нефтеподобный продукт всего за минуту.

 

Ранее ученые нагревали водоросли более продолжительное время: от 10 до 90 минут. Лучшие результаты с превращением половины объема водорослей в biocrude наблюдались при нагреве в течение 10–40 минут при температуре 300 градусов Цельсия.

 

Пока ученые не понимают до конца, почему кратковременный нагрев оказался более эффективным. Исследователи полагают, что на самом деле реакции, которые производят искусственную нефть, происходят очень быстро и при медленном нагреве процесс просто замедляется побочными реакциями. Сокращение времени реакции позволяет не только повысить скорость производства искусственной нефти из водорослей, но и уменьшить размеры реактора, что снизит стоимость завода по производству сырья.

 

Современные коммерческие технологии производства топлива из высушенных водорослей пока очень дороги, и в итоге цена на данное горючее составляет более 5,4 долл. за 1 л. Использование мокрых водорослей более дешево, поскольку не требует затрат на сушку.

 

Кроме того, одним из преимуществ «мокрого» способа является не только извлечение масла из водорослей, но и разрушение белков и углеводов. То есть всего за минуту удается добиться практически максимально возможной эффективности и преобразовать 90% запасенной водорослями химической энергии в искусственную нефть.

 

rnd.cnews.ru

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Горизонты аккумулирования

 

Энергетический форум UpGrid-2012 включал представительную выставку, на которой были продемонстрированы современные достижения в области сетевых энергокомплексов

 

03924373.jpg

 

Лейтмотивом докладов конференции форума UpGrid-2012 стали умные электрические сети, призванные обеспечить повышение энергоэффективности и надежности отечественной энергетики и, соответственно, всей экономики. При этом наибольший интерес у специалистов вызвал круглый стол «Применение сетевых накопителей электроэнергии на основе аккумуляторов большой мощности на объектах Единой национальной энергосистемы», модератором которого выступил генеральный директор «КЭС-Холдинг» Борис Вайнзихер. Об интересе к накопительным технологиям прямо или косвенно говорил практически каждый выступавший. «Основная задача остается неизменной – это надежное энергоснабжение потребителя. Создание интеллектуальной сети позволит перевести электроэнергетику на качественно новый уровень технологического развития. Основным преимуществом от внедрения которой станет формирование энергосистемы, способной самовосстанавливаться и самобалансироваться в случаях аварийных возмущений. Чтобы наш конечный потребитель – мы с вами – даже не успевали почувствовать нарушений в электроснабжении», - к примеру, отметил первый заместитель Председателя Правления ОАО «ФСК ЕЭС» Роман Бердников. Как известно, системы аккумулирования энергии выполняют важнейшую роль в обеспечении гарантированного и аварийного энергоснабжения, которые и задают новые качества интеллектуальной энергосистемы.

 

Интерес к тематике накопления энергии добавило событие, которое произошло в рамках форума: ОАО «ФСК ЕЭС» заключило четырехстороннее соглашение о взаимопонимании с ведущими отечественными производителями и разработчиками электротехнического оборудования. Документ был подписан с ОАО «Мобильные ГТЭС», ООО «МОБЭЛ», ООО «ГлобалАвтоматика».

 

Соглашение направлено на развитие научно-технического сотрудничества в нескольких областях:

 

реализация инновационных проектов с применением литий-йонных аккумуляторов большой мощности совместно с возобновляемыми источниками энергии и дизель-генераторными установками для создания источников бесперебойного питания и систем накопления энергии;

создание системы оперативного постоянного тока;

развитие инфраструктуры для электротранспорта, в том числе строительства сети зарядных станций на направлениях Москва – Сочи и Москва – Санкт-Петербург;

создание мобильных подстанций.

Заинтересованность ФСК ЕЭС в литий-ионных технологиях вполне понятна: эту технологию уже не один год развивает дочерняя компания этого холдинга ОАО «Мобильные ГТЭС». В ближайшее время компания собирается проводить тестирование двух экспериментальных установок аккумулирования на основе технологии, созданной американской компанией. В это движение хочет встроиться российская компания «Лиотех», которая недавно построила завод на основе китайской технологии по производству литий-ионных аккумуляторов для транспорта и хочет выйти на новые для себя сегменты в большой и малой энергетике. Создание завода поддерживалось компанией «Роснано», которая накануне этого форума продала с прибылью свою долю в компании её менеджменту.

 

Сейчас, правда, литиевые батареи для энергетики выходят весьма дорогими, и, потому, мало привлекательными для конечных пользователей, которые и так придавлены галопирующим ростом тарифов на электроэнергию. Но создатели надеются ощутить эффект от масштаба производства, который приведет к снижению цены. На вопрос из зала о том, каким по объему могут быть аккумуляторы на энергоемкость в 50 МВт*часов представитель компании «Лиотех» Владимир Кононенко ответил, что это будет 50 морских контейнеров, не считая инфраструктуры. Насколько большие цены и большие площади под литиевые аккумуляторы приемлемы для потребителя, пока трудно сказать определенно.

 

Директор компании «Револьта» Максим Осорин затронул модную сейчас тему электромобилей. Эта компания реализует проект по созданию зарядных станций для электромобилей и электробусов, а также продает сами электрические машины. Одним из важных системных эффектов от массового внедрения электромобилей может стать выравнивание суточного графика нагрузки электростанций за счет того, что ночью люди будут спать, а их электромашины будут заряжаться. Это поможет не только обеспечить лучшую нагрузку электростанций, но и создать предпосылки для снижения темпов роста тарифов.

 

Один из участников конференции задал вопрос: смогут ли электромобили выдерживать российский суровый климат, и будут ли они ездить, например, в Якутске. На помощь докладчику пришел модератор Борис Вайнцзихер, который ответил, что ездить будут, но не долго. В подтверждение этому один из участников круглого стола отметил, что экспериментальный электробус на литиевых батареях, который не так давно запустили обслуживать пассажиров в Новосибирске, городе в котором создано вышеупомянутое производство, уже не ходит, поскольку не справляется с режимом работы городского транспорта на данном виде энергоносителя – на химических батареях.

 

Директор НИИ энергетики при Санкт-Петербургском политехе Олег Тришкин отметил, что интерес к накопителям объясняется также суровыми требованиями по присоединению к сетям, которые встречают новые производства. В настоящее время сетевики в регионах страны взимают с новых энергопользователей единовременную плату за подключение – от 15 до 45 тысяч рублей за один киловатт мощности. А если предприятию нужен мегаватт, то эта сумма вырастает в баснословные 15-45 миллионов рублей. А если вы хотите построить завод с потреблением в 10 МВт, то можете сами посчитать, сколько будет стоить такое присоединение.

 

Снизить затраты на техприсоединение может технология накопления. Суть дела в том, что если у завода будет своя система накопления, то, например, ночью она заряжается, а днем выдает накопленную энергию для производства. Тем самым как минимум вдвое снижается потребность в мощности для присоединения к сетям централизованного энергоснабжения, и экономятся существенные средства.

 

Большой интерес для энергетиков должны представлять аккумулирующие системы, которые выполняют функцию источника бесперебойного питания и гарантированного питания, отметил директор компании «Ольдам» Михаил Колесников. А по словам Дмитрия Серебрякова из компании «Эко-инжиниринг», в стране уже существует сформированный рынок накопителей для возобновляемой энергетики и для локальных энергосистем: там, где имеются большие тарифы на электроэнергию и нет централизованного энергоснабжения, имеется платежеспособный спрос на накопительные технологии.

 

Практически о единственной полностью отечественной разработке в области накопления энергии рассказал участникам круглого стола генеральный директор компании «Русский сверхпроводник» Александр Кацай. Эта компания разрабатывает маховичный накопитель энергии, который приспособлен к поддержанию гарантированного энергоснабжения потребителей, выравниванию частоты в сетях, рекуперации энергии. Опытный образец маховика, который был испытан летом этого года, имеет значимые для крупных потребителей показатели по энергоемкости и мощности выдаваемой энергии. Изделие отличается способностью быстро запасать энергию и быстро отдавать большую мощность, что недоступно никаким химическим аккумуляторам, и имеет срок службы более 25 лет. В 2013 году компания планирует вывести на рынок первую модель маховика.

 

Однако настроение представителей немногочисленного отряда компаний, занимающихся в стране энергонакопительными технологиями, было подпорчено заключительным словом Бориса Вайнзихера. По его мнению, энергетикам, в частности – генераторам, технологии накопления не интересны: «вы ищите рынки сбыта на стороне потребителей». Объяснил он такой подход тем, что любой энергетик нацелен на то, чтобы сразу продать выработанную энергию, а не складировать её в аккумуляторах.

 

Собственно говоря, на сокращение срока платежей за энергию и была нацелена реформа РАО ЕЭС. Ранее платежи осуществлялись потребителями один раз в месяц по прошествии срока потребления. Теперь же энергетикам промышленные потребители платят в более короткие сроки. То есть в этом случае средство платежа практически свели к функции средства обращения, попытавшись обмануть экономические законы. Однако их нарушение приводит обязательно к отрицательным последствиям. В нашем случае оно уже привело к росту тарифов и, как следствие (в совокупности с другими причинами), к стагнации промышленного производства в стране.

 

В последнем пожелании Борис Вайнзихер выразил надежду, что разработчики накопительных технологий сами создадут себе рынок в стране, без помощи энергетиков и государства. Как обычно и было в нашей истории: передовые идеи не встречают легких путей для своей реализации.

 

profile.ru

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ветрогенератор без лопастей

 

37EZx2eZ.jpg

 

Сегодня каждый из нас знает, что такое ветряк и при слове "ветрогенератор" представляет в уме конструкцию из вращающихся лопастей или крыльчаток. В странах, где ветроэнергетика развита, строятся большие ветроэлектростанции, включающие в себя себя десятки и сотни мачт, на которых ветер беспрерывно вращает огромные лопасти. И, хотя ветрогенерация является на данный момент одним из самых распространенных источников возобновляемой энергии, она не лишена определенных недостатков. Главными недостатками ветрогенераторов считают достаточно выской уровень шума (что накладывает определенные ограничения на установку подобных систем в городской черте), а также наличие движущихся деталей (износ и сложность конструкции). Однако есть и другие способы получения энергии с помощью ветра. Уже разработан эффективный ветрогенератор, который вообще не содержит в своей конструкции вращающихся лопастей - ветрогенератор без лопастей!

Над созданием этого необычного ветряка трудился коллектив инженеров компании Saphon Energy. Конструкция этого ветряка использует принцип парусника. Генерирующая часть установки сконструирована в виде паруса (на фото больше похоже на тарелку), которая ловит ветер и преобразует энергию движущихся масс воздуха в электричество. Под напором ветра (при этом напор ветра может быть совсем небольшим) парус колеблется, что приводит в движение небольшие поршни, расположенные в верхней части системы. Эти поршни запускают специальную гидравлическую систему, в которой и происходит преобразование кинетической энергии в электроэнергию. Разработчики уверяют, что Saphonian (такое название имеет разработка) не содержит никаких трансмиссий и "коробок передач", она практически не шумит. При этом КПД установки в 2,3 раза больше чем у ветрогенератора традиционной конструкции. Отсутствие движущихся частей снизило расходы на поддержку и обслуживание системы на 45% по сравнению с обычным ветрогенератором.

В этом году компания оформила патент на свое изобретение и сейчас ищет партнеров для промышленного выпуска подобных ветрогенераторов без лопастей. В целом, система имеет большие шансы на успех, однако предварительно надо испытать ее в разных климатических зонах, а также выяснить практическую зависимость мощности подобных ветряков от их размеров. Ознакомиться с патентом на ветрогенератор без лопастей можно по этой ссылке.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В нашей области начинают использовать энергию солнца как источник горячего водоснабжения

 

37EZx2eY.jpg

Инновационные технологии будут применяться для подачи горячей воды жителям города Нариманов Астраханской области.

В настоящее время на территории новой городской котельной, которая сегодня открывает свой первый отопительный сезон, идёт монтаж коллекторов, предназначенных для поглощения энергии солнца и передачи её теплоносителю. Оборудование запустят в марте 2013 года. Губернатор Александр Жилкин, осмотревший ход работ, сказал, что «солнечный» проект будет реализован и в других населённых пунктах региона.

http://www.volgaru.info/nauka-i-tekhnologi...lnechnyj-gorod/

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты