Альтернативна енергетика: типи, роль, плюси і мінуси
Альтернативні, або нетрадиційні джерела енергії – це ресурси природи, які можна використовувати для отримання електрики. Сюди відносяться сонце, вітер, і навіть енергія землі, біомас, стічних вод і відходів. За прогнозами, за допомогою біогенного пального можна отримувати до 49% електроенергії, а також 16-22% – від енергії вітру і води.
Види, переваги та недоліки різних альтернативних джерел енергії
У кожного типу нетрадиційної енергетики є свої плюси і мінуси, а також особливості організації процесу для отримання електрики.
Сонячна енергія
Перетворення енергії сонця відбувається за допомогою особливих технологій. Складність обробки сонячної енергії виступає в якості недоліку цього джерела:
- Випромінювання має низьку щільність і не постійно, тому що існують технології мають ряд обмежень; В деяких країнах через низький рівень сонячного випромінювання реалізувати методику недоцільно.
Серед переваг можна виділити абсолютну екологічну безпеку сонячної енергії і відсутність втручання в геологію Землі.
На сонячної енергії працюють космічні станції і супутники. Широке поширення отримали сонячні панелі в деяких країнах – ними оснащують дахи будинків.
Геотермальна енергетика
Геотермальний метод отримання енергії побудований на принципі перетворення тепла мантії і ядра Землі (найчастіше джерелом служать пароводяні резерви). Перетворення природного пара – процес трудомісткий, так як потрібно будівництво труб і турбін, які проводять його з глибини від 2-3 км. Однак вартість електроенергії на виході виходить не надто високою.
Недолік методу – ймовірність осідання грунту і підвищення сейсмічної активності, тому в небезпечних районах цей джерело альтернативної енергії непридатний.
Вітрова енергетика
Для реалізації методу потрібно вітряна електростанція. Одна з переваг такого джерела енергії – це дешеве оснащення. Але недолік – сильна залежність від погодних умов, потрібен постійний контроль стану. А ще вітрові електростанції можуть створювати перешкоди для радіохвиль.
Важливо! Широке застосування вітряних електростанцій може стати причиною недостатньої вентиляції промислових районів, що призведе до погіршення екологічної обстановки.
Також для вітряних станцій потрібні великі площі, тому реалізація в густонаселених регіонах утруднена. Однак вітряні джерела енергії використовуються в деяких країнах Європи і Америки для постачання невеликих поселень.
Хвильова енергетика
У цьому способі для отримання електрики використовується енергія хвиль. На відміну від альтернативних джерел, описаних вище, хвильова енергія відрізняється більшою ударною потужністю. Це самий багатообіцяючий спосіб отримання енергії в перспективі освоєння океанів.
Важливо! Всі види природної енергії – вітер, сонце, хвилі – відносяться до поновлюваних джерел.
Найяскравіший приклад традиційного використання хвильової енергії – гідроелектростанції, але він не єдиний. Доцільно будівництво хвильових станцій в районах з потужними приливами (коливання більше 4 м).
Серед недоліків можна виділити невелику потужність, будівництво тільки біля узбережжя, а також циклічність роботи – всього 2 рази на добу. Екологічна безпека такого способу отримання енергії під питанням, адже станції порушують баланс солоної і прісної води, що несе загрозу морського життя.
Новітня технологія отримання енергії хвильовим шляхом – аеро ГЕС. Вони працюють за принципом конденсації вологи з атмосфери, однак до впровадження цієї технології в життя ще далеко.
Градієнт-температурна енергетика
В основі цього методу лежить баланс температур. Для будівництва станцій потрібно морське узбережжя. Поглинаючи до 70% сонячної енергії, світовий океан стає відмінним джерелом температурних ресурсів. Однак нагрів і виділення вуглекислої кислоти при обробці морської води порушують екологічну обстановку. Серед переваг можна виділити тільки те, що ресурс вкрай великий.
Біомасова енергетика
Під цим поняттям ховається процес гниття біологічних відходів і ресурсів – в результаті виділяється біологічний газ з великим вмістом метану. Його можна використовувати для обігріву приміщень і вироблення електрики.
Найбільше таке джерело енергії використовується в сільськогосподарських підприємствах. Це безвідходне виробництво, так як гниють продукти потім використовуються для добрива. Крім рослин і гною, можна використовувати швидкозростаючі водорості.
Головний недолік теплового джерела – ККД не перевищує 6% і для забезпечення потреб мегаполісу енергією такий метод не підійде.
Енергія блискавки
Один з найновіших альтернативних методів отримання електрики – збір енергії блискавок, що потрапляють в землю. Поки що проект знаходиться на стадії розробки – установки для уловлювання блискавки ще не готові.
Це дорогий, але окупається метод, адже 1 блискавка здатна забезпечити цілий район великого міста енергією на деякий час. Але вже зараз можна виділити головний недолік – залежність від частоти гроз.
Роль і значення альтернативної енергетики
Пошук альтернативних джерел енергії – одна з найактуальніших завдань, так як людство жахливими темпами поглинає газ, нафту та інші види палива, щоб виробляти енергію. Наукова “мрія” – отримання альтернативи електрики, але вона поки що недосяжна. Криза паливних ресурсів неминучий, і нетрадиційні джерела енергії повинні допомогти запобігти його.
Альтернативні джерела енергії – одне з питань збереження навколишнього середовища і ресурсів планети, який вивчається тисячами фахівців. Кожен день шукаються нові рішення і розробляються методи для отримання енергії з вітру, сонця, води. Але сфера вивчена недостатньо і багато завдань тільки належить вирішити.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)