Vrste alternativnih izvora energije i elektrana

Količina minerala izvađenih za proizvodnju energetskih resursa stalno raste, a blizu onog dana kada istječe. Kada se prerađuju u toplinu i električnu energiju, zagađenje okoliša se pojačava unatoč uvođenju mjera zaštite okoliša. S obzirom na to, razvoj poznatih i potraga za novim alternativnim izvorima energije može biti izlaz iz situacije.

Neobnovljivi resursi

Dugo su vremena ljudi koristili neobnovljive resurse za grijanje i rasvjetu stanova.

Prvo su različite vrste ugljena, te s razvojem geologije i otkrića depozita pojavio tehnologiju koristiti za ove nafte i plina resursa.

Isprva nitko nije razmišljao o njihovom broju i rezervama. No, s rastom industrijske proizvodnje i povećanja potrošnje u zemlji, ove rezerve teško su iscrpljene, a istraživanje i proizvodnja njih u udaljenim područjima često ne isplati. Već su troškovi prosječne obitelji polovica potrošnje za grijanje, osvjetljenje i punjenje goriva u automobilu. U budućnosti će taj iznos povećati.

U suvremenim uvjetima čovječanstvo se pokušava pretvoriti u energiju bilo kakvih pojava prirode, bilo da se radi o kretanju vode ili vjetra, sunčevoj svjetlosti ili toplini Zemlje. Mnoge države razvijaju odgovarajuće zakone koji reguliraju njihovu uporabu kako bi spriječili sukobe na graničnim područjima.

Izvori alternativne energije

Broj najznačajnijih vrsta alternativne energije ponavlja broj zemaljskih elemenata - vatru, vodu, zemlju i zrak. Njihovi ljudi pokušavaju zamijeniti tradicionalne resurse u termoelektranama i elektroprivredama. Potraga za novim, učinkovitijim i najjeftinijim metodama zapošljava znanstvenike i inženjere iz mnogih zemalja.

Sunčeva aktivnost

Transformacija energije izdana od strane svjetiljci u toplinsku i električnu energiju za potrebe kućanstva i industrije je prvi izvor energije, koji je počeo istraživati. Njegova je upotreba povezana s fizičkim svojstvima sunčeve svjetlosti i poluvodiča za dobivanje električne energije.

Za svoj razvoj postoje posebne elektrane, opremljene velikim brojem silikonskih solarnih ploča. Proizvodnja topline iz energije sunca temelji se na zakonima termodinamike tekućih i plinovitih tvari. U tu svrhu postaju se postaje koje se sastoje od kolektora koji stvaraju toplinu.

Rad solarne ploče temelji se na fenomenu fotoelektričnog učinka. Izmjene takvih baterija sada su dosta, a rad na modernizaciji ne prestaje.

Postoje obrtnici koji koriste ovu metodu za napajanje kuće. Izvor su solarni paneli instalirani najčešće na krovu. Za to je neophodno kupiti posebne elemente koji se sastoje od monokristalnih i višekristalnih fotoaparata, budući da ih ne mogu samostalno napraviti.

Vijek trajanja monopartikula je manji, ali učinkovitost je veća - oko trinaest posto. Polycrystalline imaju dugoročni program s učinkovitošću od manje od devet posto, ali to može raditi čak iu oblačnom vremenu, za razliku od monokristala.

Za samostalno proizvodnju solarnih baterija koje su vam potrebne:

• Napravite prozirno tijelo od organskog ili drugog materijala.
• Izraditi jak okvir.
• Bilo koji metal ili drvo će učiniti.
• Montirajte fotocellule u krug i stavite ih u kućište.

Rucati s kristalima koje trebate pažljivo zbog svoje krhkosti. Ugradite jedinicu. Tako dobivena električna energija troši se na potrebe domaćinstva i kućanstava.

Prednosti korištenja solarne energije:

• Solarna energija je beskonačna.
• Proizvodnja električne energije u takvom postrojenju je bez mirisa.
• Oprema je niska cijena i može se djelomično proizvesti samostalno.
• Ne zahtijeva ljudsku intervenciju.

Naravno, postoje određeni nedostaci na koje moguće je nositi sljedeće:

• Kristali sami i rad na povezivanju ceste.
• Manje otrovne emisije tijekom rada.
• Visoka cijena uređaja za pohranu struje.
• Mala učinkovitost zahtijeva korištenje velikog broja baterija za potpuno napajanje postrojenja.

Tijek vjetra

Ovaj način štednje resursa temelji se na transformaciji pokretačke snage strujanja zraka u električnu energiju. U tu svrhu izumljene su vjetroelektrane. Te instalacije mogu se instalirati u bilo kojem trenutku podrške: na kopnu, na moru, u planinama. Bilo bi vjetar. Njihov glavni dio su generatori različitih modifikacija (horizontalni, vertikalni). Vjetroelektrane s rasporedom osovine vodoravno zauzimaju veće područje nego okomite. Svi imaju različitu snagu, opremljeni su različitim tipom i brojem lopatica, ali su pozvani obavljati jednu funkciju - za dobivanje jeftine električne energije.

Ne postoji ništa komplicirano u radu hidrogeneratora. Rotacija noževa javlja se zbog vjetra vjetra i kroz blok prijenosa se unosi alternator. Oba su ova uređaja postavljena u zakretnu gondolu na određenoj visini. Njegov kretanje duž ravnine ovisi o smjeru vjetra. Uz pomoć naprednih transformatora i uređaja za automatizaciju, struja teče u jedan elektroenergetski sustav.

Prednosti vjetroelektrana su kako slijedi:

• Ne proizvode štetne emisije i otpad.
• Potpuno autonomno.
• Energija vjetra je gotovo beskonačna.

Nedostaci su:

• Zahtijeva neprekinuti protok zraka.
• Oprema za postaje je skupo.
• Zbog visoke razine buke i elektromagnetskog polja potrebno je da se nalaze u udaljenim područjima.
• Veliki okupirani teritorij.

Snaga vode

Iz istraživanja ove prirodne strukture počela se razvijati čitava grana - hidroelektrana. Ona također pretvara tok vode u električnu energiju u hidroelektranama. Na primjer, u Rusiji većina velikih rijeka blokira nekoliko hidroelektrana.

Temelj njihova je i generator s lopaticama, koji se pokreće strujom rijeke. Zatim se električnom energijom uklanjaju pomoću pretvarača. Ovo je jedna od najjeftinijih vrsta energije, ali ona također ima svoje nedostatke:

• Poplavljena obalna područja.
• Stanovništvo stanovnika rijeke smanjuje se.
• Oko takvih struktura postoji konstantna tutnjava.

Posljednjih godina znanstvenici su bili u stanju dobiti energiju iz kretanja morske vode tijekom plime i oseke. U dijelovima obalnog pojasa, gdje je ova pojava najizraženija, izgrađuju se plimne energije. Načelo rada takve stanice je kako slijedi: ulazni otvori na početku plime se otvaraju i rotiraju vratilo generatora. Nakon šest sati zatvaraju se, otvaraju vikend, a dolazi do obrnutog procesa.

Prednosti inherentne takvim objektima, su kako slijedi:

• Jeftinost rada.
• Takve stanice privlače turiste, što je korisno u pogledu financija.

Nedostaci su:

• Izgradnja takvih objekata je vrlo skupo.
• Štetni učinci na morski život.
• Nepravilni dizajn može uzrokovati poplavljivanje okolnog područja.

Postoji još jedan veliki projekt za blokiranje velikih ispuštanja hidroelektrana kao što su vjetroturbine. Međutim, zbog visokih troškova, kao i poteškoća s tehničkim i političkim stranama izvan papirnatih crteža, takvi se planovi ne primjenjuju.

Prirodna toplina zemlje

Upotreba ove vrste alternativne elektroenergetske industrije počela je relativno nedavno. Geotermalne biljke se koriste na mjestima gdje takvi izvori dolaze na površinu i na područjima s visokom toplinskom aktivnošću. Kamchatka s brojnim gejzirima može poslužiti kao primjer takvog teritorija u Rusiji.

Ta energija se proizvodi uz pomoć posebnih pumpi koje ga čine moguće koristiti toplinu podzemlja za grijanje i rasvjetu infrastrukture. Termo crpke imaju različite snage i dizajn. Određivanje u načinu izgradnje pumpe je primarni izvor topline, međutim, postoje takve vrste biljaka: premaz - voda i voda - voda, zrak - voda i zemlja - zrak, voda - zrak i zrak - zrak, freon - voda i freon - zrak.

Biološko gorivo

Sve biogorivo se stvara na temelju prirodnih organskih materijala. Ovisno o skupnom stanju, može biti:

• Tvrdi (briketi i kuglice za gorivo).
• Tekućina (biodizel, bioetanol i druge vrste).
• Plinoviti (bioplin i biohidrogen).

Biološki plin se dobiva kao rezultat prerade organskih sirovina ili nusproizvoda proizvodnje. Sastoji se od smjese koja uključuje metan, sumporovodik i ugljični dioksid.

Glavne pojedinosti takve instalacije su:

• Kapacitet hermetičke strukture.
• Za miješanje sadržaja potrebna je mješalica ili vijčani uređaj.
• Isporučni razvodnik za sirovine i vodu.
• Izlaz plina za proizvedeni bioplin.
• Cjevovod za odlaganje otpada.

Vrlo često je ova oprema pod zemljom u zatvorenom bunkeru. Kako bi se spriječilo uništavanje, kontrola unutarnjeg tlaka mora biti konstantna, ispuštajući plin pravodobno. Nusproizvod je gnojivo za tlo, čija upotreba blagotvorno utječe na usjev.

Korištenje takvih instalacija povezano je s povećanim rizikom eksplozije zbog nastalih plinovitih proizvoda. Osim toga, bioplin je opasno za ljude kada se udiše.

proizvodnju biotehnološke proizvodi su naširoko koristi za zagrijavanje privatne i industrijske objekte, zamijeniti prirodni plin u kuhinji može se koristiti u kvaliteti goriva na CHP. To je obnovljivi i dostupni prirodni resurs.

Nedostaci ove metode su:

• Toksičnost na proizvode izgaranja.
• Visok trošak instalacije za proizvodnju bioplina.

Inovativne ideje

Koliko postoji u svijetu prirodnih fenomena i živih organizama, toliko se možete sjetiti nekonvencionalnih izvora električne energije. U punom smislu, živi primjer je uporaba takvih algi kao klorella. Pronašla je glavnu primjenu kao izvor bjelančevina za morski život.

Sada ih cosmonauti odlaze sa sobom u prostor za pokuse na uzgoju u uvjetima bezubosti i kao izvor kisika.

Neposredni zadatak bliske budućnosti je izum metode čuvanja i skladištenja sunčeve energije u algama na industrijskoj razini. Živa stanica u samom procesu fotosinteze proizvodi kisik, upija ugljični dioksid. To su eksperimenti o prijenosu ovog procesa na energetsku ravninu i trenutno su zadatak broj jedan. U mnogim područjima pogodnim za uzgoj takvih usjeva, u tijeku su slični pokusi.

Drugi fosil za netradicionalnu energiju električni je fenomen u atmosferi. Mehanički vodiči postavljeni su na sve zgrade kako bi spriječili štetne učinke munje. Teškoće u osvajanju ovog elementa sastoje se od velike snage struje i napona u vrijeme izbijanja. To zahtijeva stvaranje moćnih sustava zaštite i akumulacije energije ovog atmosferskog fenomena. Pokušaji korištenja statičkog napona atmosfere također su poznati.

Unatoč svim poteškoćama koje nastaju tijekom istraživanja i praktične primjene, uvođenje alternativnih tehnologija ne prestaje. Postoje načini za smanjenje troškova instalacija i pretvarača, testirani su novi načini prikupljanja i očuvanja energije. Svake godine udio električne energije dobiven od obnovljivih sirovina postaje veći.