Современная энергетика базируется преимущественно на углеводородном топливе, которое в разных формах и видах применяется практически во всех отраслях народного хозяйства по всему миру. В России топливные материалы - это не просто источник энергии, но и экспортный товар, от которого зависит экономическая модель развития. Во многом этим и объясняются задачи руководства страны, ориентирующиеся на развитие альтернативных источников энергии с целью снижения зависимости от традиционного ресурса.
Как показывает опыт многих развитых стран, бестопливная энергетика вполне может заменять углеводородное сырье, что в ближайшем будущем приведет к радикальным изменениям и в сфере торговли энергоносителями.
Преимущества возобновляемых источников энергии
Вам будет интересно:Маркер промышленный: описание, состав, правила применение и назначение
Технологии использования альтернативных источников энергии дают сразу несколько преимуществ странам, которые их внедряют. И если экономический фактор можно отнести к универсальным положительным моментам, то в случае с Россией играют роль и некоторые специфические аспекты.
Во-первых, бестопливная энергетика может наконец решить проблемы недоступности магистральных сетей снабжения газом и электричеством. До сих пор значительные территории в удаленных уголках страны не имеют доступа к энергии в принципе, что связано со слабым инфраструктурным развитием регионов. Локальное же использование местных источников энергии поможет решить эти задачи. Во-вторых, развитие альтернативной энергетики вполне может облегчить и процессы утилизации отходов. В частности, продукты переработки сырья во многих отраслях сельского хозяйства могут быть преобразованы в воду и биотопливо именно благодаря использованию возобновляемого сырья с оптимизированными механизмами трансформации энергии.
Основные направления бестопливной энергетики в России
Вам будет интересно:Томат Верлиока: отзывы, характеристики, описание и фото
К сожалению, пока нельзя говорить о доминирующих направлениях как о сложившихся отраслях энергетической индустрии. Безусловно, отмечаются отдельные успешно реализованные проекты в наиболее популярных сферах, предполагающих использование солнечной и ветряной энергии. Традиционно успехи показывает и гидроэнергетика, хотя в этом направлении есть немало сложностей, обусловленных технологическим несовершенством применяемого оборудования.
К слову, проявляют интерес к «зеленым» технологиям и рядовые граждане. Народные умельцы делают собственные солнечные аккумуляторы и ветряки по типовым моделям. К таким, например, можно отнести генератор на неодимовых магнитах. Своими руками его собирают по принципу аксиального мотора с ротором и статором. Таким образом можно сделать неплохой источник питания на 100-150 Вт, который будет работать полностью на бесплатной энергии.
Солнечные генераторы
По оценкам экспертов, потенциал выработки солнечной энергетики в РФ с пересчетом на традиционное топливо превышает 200 млрд тонн. Ввиду нестабильности возможностей аккумуляции энергии солнечного света в разных регионах остаются проблемы технологической реализации электростанций такого типа, однако в благоприятных условиях генераторы могут вырабатывать до 1400 кВт-час/м2. При этом активно развивается сегмент солнечных электростанций для дома.
Стоимость комплекта, обеспечивающего выработку на уровне 2 кВт*ч/сут., варьируется от 20 до 70 тыс. руб. в среднем, но такой мощности хватает на полноценное обслуживание небольшого дома или дачи.
Ветрогенераторы
В области ветряной энергетики специалисты прогнозируют объем электрической выработки на уровне 15 ГВт примерно к 2030 г. И вновь многое будет зависеть от региональных климатических возможностей при осуществлении текущих и будущих проектов, поскольку, как и солнечная радиация, ветер по-разному проявляет активность в разных географических точках. К наиболее перспективным регионам относят Краснодарский край, Карелию, Волгоградскую область и т. д. Что касается типов ветрогенераторов, которые могут сформировать энергетический парк, то большую часть должны составить стандартные установки мощностью 0,1-10 кВт, вертикальные турбины на 5-30 кВт, а также комплексные вертикально-осевые станции промышленного назначения с опорными фундаментами.
Гидроэнергетика
Применительно к России можно говорить о развитии объектов малой гидроэнергетики, которые работают на мощностях в диапазоне 1-3000 кВт. Переход на оптимизированные гидрологические станции был вызван экологическими интересами, что связано с большим ущербом, который наносят водохранилищам крупные ГЭС. Основные региональные зоны применения объектов бестопливной энергетики данного типа находятся на Дальнем Востоке, Кавказе, в Тюменской области и Якутии. Также популяризируются и микростанции с силовым потенциалом до 100 Вт. Такие конструкции можно установить практически в любом фермерском хозяйстве, дачном поселке или частном домовладении, где в принципе есть возможность использования энергии движения воды. Техническая реализация устройства по степени сложности немногим превышает задачу организации системы орошения.
Проблемы развития альтернативной энергетики в РФ
Основным фактором торможения в развитии и продвижении средств альтернативной энергетики являются издержки при осуществлении таких проектов и эксплуатации уже реализованных мощностей. В каждом случае предполагаются свои финансовые проблемы содержания энергетических систем, и само по себе исключение топливных ресурсов вовсе не делает такие мощности полностью экономически независимыми. В большинстве случаев как минимум требуется сторонняя энергия для поддержки систем управления процессами аккумуляции и преобразования энергии от альтернативных источников. Альтернативная энергетика в значительной степени зависима от природных условий. Это значительно снижает ее энергоэффективность по сравнению с традиционными средствами выработки электричества.
Перспективы альтернативной энергетики в России
Отсутствие богатого опыта в реализации крупных промышленных проектов на базе технологий бестопливной генерации энергии не позволяет уверенно и с оптимизмом смотреть на перспективы развития данного направления в России. Хотя в каждом сегменте есть свои удачные разработки, в целом эффект от их использования пока не сравним с энергетической отдачей существующей традиционной инфраструктуры выработки электричества. Несмотря на это, бестопливная энергетика в будущем позволит решить целый ряд проблем экономического и экологического свойства, которые пока еще не стоят достаточно остро. Это касается и отказа от ядерной энергетики, и масштабного перехода от углеродного топлива к альтернативным источникам энергии.
Заключение
Технологии альтернативной энергетики нельзя назвать новыми для России. В СССР, например, были достаточно широко распространены гидроэнергостанции и ветрогенераторы. Но если говорить о вопросах принципиального перехода на бестопливные ресурсы, то даже на фоне активного развития технологий их решение пока еще достаточно туманно. Разве что в направлениях малой бытовой энергетики есть очевидные тенденции продвижения, что подтверждает и популярность того же генератора на неодимовых магнитах. Своими руками такую конструкцию можно собрать буквально из подручных средств с минимальными затратами на расходники, зато в процессе эксплуатации такое устройство позволит стабильно экономить небольшую сумму на питании мелкой электротехники. И это лишь один из примеров того, как альтернативные источники энергии проникают в жизнь рядовых граждан. Аналогичные разработки присутствуют и в сегменте солнечной энергетики, причем в этой области речь идет и о комплексном энергоснабжении частных домов.