Alternativa energikällor: Tekniköversikt

Introduktion

Hela den moderna världsekonomin beror på den rikedom som ackumulerats under dinosauriernas tid: olja, gas, kol och andra fossila bränslen. De flesta aktiviteter i våra liv, från att åka tunnelbana till att värma upp vattenkokaren i köket, kräver i slutändan att detta förhistoriska arv bränns. Huvudproblemet är att dessa lättillgängliga energiresurser inte är förnybara. Förr eller senare kommer mänskligheten att pumpa ut all olja från jordens inre, bränna all gas och gräva ut allt kol. Vad ska vi använda för att värma tekannor då?

Vi bör inte heller glömma den negativa miljöpåverkan av bränsleförbränning. En ökning av halten av växthusgaser i atmosfären leder till en ökning av medeltemperaturen över hela planeten. Bränsleförbränningsprodukter förorenar luften. Invånare i storstäder känner detta särskilt väl.

Vi tänker alla på framtiden, även om denna framtid inte följer med oss. Det globala samfundet har länge insett begränsningarna för fossila bränslen. Och de negativa effekterna av deras användning på miljön. Ledande stater genomför redan program för en gradvis övergång till miljövänliga och förnybara energikällor.

Över hela världen letar mänskligheten efter och introducerar gradvis ersättningar för fossila bränslen. Under lång tid har sol-, vind-, tidvatten-, geotermiska och vattenkraftverk varit i drift över hela världen. Det verkar som just nu vad hindrar oss från att förse mänsklighetens alla behov med deras hjälp?

Faktum är att alternativ energi har många problem. Till exempel problemet med den geografiska fördelningen av energiresurser.Vindkraftsparker byggs endast i områden där starka vindar ofta blåser, solenergi - där det finns ett minimum antal molniga dagar, vattenkraftverk - på stora floder. Olja finns förstås inte heller överallt, men det är lättare att leverera den.

Det andra problemet med alternativ energi är instabilitet. Vid vindkraftsparker är produktionen beroende av vinden, som hela tiden ändrar hastighet eller stannar helt. Solkraftverk fungerar inte bra i molnigt väder och fungerar inte alls på natten.

Varken vinden eller solen tar hänsyn till energikonsumenternas behov. Samtidigt är energiproduktionen från ett värme- eller kärnkraftverk konstant och lättreglerad. Lösningen på detta problem kan bara vara byggandet av enorma energilagringsanläggningar för att skapa en reserv vid låg produktion. Detta ökar dock kostnaden för hela systemet avsevärt.

På grund av dessa och många andra svårigheter saktar utvecklingen av alternativ energi i världen ner. Att bränna fossila bränslen är fortfarande enklare och billigare.

Men om alternativa energikällor i den globala ekonomins omfattning inte ger mycket fördel, kan de inom ramen för ett enskilt hus vara mycket attraktiva. Redan nu känner många av den ständiga höjningen av tarifferna för el, värme och gas. Varje år hamnar energibolagen djupare i fickan på vanliga människor.

Experter från den internationella riskfonden I2BF presenterade den första översikten av marknaden för förnybar energi. Enligt deras prognoser kommer alternativ energiteknik om 5–10 år att bli mer konkurrenskraftig och bli utbredd. Redan nu krymper klyftan i kostnaden för alternativ och konventionell energi snabbt.

Energikostnad avser det pris som en alternativ energiproducent vill få för att kompensera för sina investeringar under projektets livslängd och ge en avkastning på 10 % på investerat kapital. Detta pris kommer också att inkludera kostnaden för skuldfinansiering, eftersom de flesta är kraftigt belånade.

Den givna grafen illustrerar bedömningen av olika typer av alternativ och traditionell energi under II-kvartalet 2011 (Fig. 1).

Ris. ett.	Bedömning av olika typer av alternativ och traditionell energi

Enligt ovanstående siffror har geotermisk energi, liksom energi som genereras genom förbränning av sopor och deponigas, den lägsta kostnaden av alla typer av alternativ energi. De kan faktiskt redan direkt konkurrera med traditionell energi, men den begränsande faktorn för dem är det begränsade antalet platser där dessa projekt kan genomföras.

För den som vill bli oberoende från kraftingenjörernas nycker, som vill bidra till utvecklingen av alternativ energi, som bara vill spara lite på energin, är denna bok skriven.

Från bok V. Germanovich, A. Turilin "Alternativa energikällor. Praktiska konstruktioner för användning av vind, sol, vatten, jord, biomassaenergi.

Fortsätt läsa här

Finns det en framtid för alternativa energikällor?

Alternativa källor till förnybar energi är en ganska intressant och lovande riktning. Det finns till exempel flera effektiva metoder för att generera vatten från luft. Det är sant, här är det nödvändigt att använda en generator.Huruvida nya tillvägagångssätt kommer att hittas för att lösa dessa problem och förbättra metoderna får tiden utvisa.

Om det kommer att vara möjligt att använda resurserna på ett klokt sätt är en stor fråga

Se den här videon på YouTube

Tidigare teknik️ 220 V spänningsrelä för hemmet: hur man korrekt organiserar skyddet av hushållsapparater
Nästa Engineering Behöver jag skicka in data med vattenmätare 2019: och vad händer om du inte gör det i tid?

Typer av alternativa energikällor.

Energin från vind, sol, vatten, biobränslen, jordens värme är relativt outtömlig och förnybar. Fördelarna med alternativa energikällor är obestridliga eftersom de bevarar naturresurserna. Dessutom är de mycket mer förenliga med miljösäkerhetskraven.

Vindkraft.

Principen för att använda vindkraft är att omvandla kinetisk energi till elektrisk, termisk, mekanisk. Vindgeneratorer används för att generera elektrisk energi. De kan ha olika tekniska parametrar, storlekar, design, horisontell eller vertikal rotationsaxel. Segel är ett klassiskt exempel på användningen av vindkraft i sjötransporter och en väderkvarn är en omvandling till mekanisk energi.

Bladens diameter och höjden på deras placering bestämmer vindgeneratorns kraft. Vid en vindstyrka på 3 m/s börjar generatorn generera ström och når sitt maxvärde vid 15 m/s. Vindstyrka över 25 m/s är kritisk - generatorn är avstängd.

Solenergi är en gåva från solen.

Solenergi som en alternativ energikälla är en naturlig fortsättning på solens livgivande uppdrag på vår planet. Men samtidigt som mänskligheten inte har lärt sig att använda den direkt.För närvarande används solpaneler som omvandlare av solenergi till elektrisk energi, och solfångare används för termisk energi. Dessutom används i vissa fall en kombination av två typer.

Solteknik består i att värma upp ytan med solens strålar och i att använda uppvärmt vatten för varmvattenförsörjning, uppvärmning eller användning i ångkraftsgeneratorer. Solfångare används för att omvandla solenergi till termisk energi. Deras gemensamma makt beror på antalet och effekten av enskilda enheter som ingår i systemet för en sol- eller termisk station.

Solpaneler är indelade i:

• kisel
• filma

Batterier som använder kiselkristaller är för närvarande i störst efterfrågan, och filmer är de mest bekväma. Silikonpaneler är ett av de bästa alternativen för ett privat hem.

Vattenkraft är användningen av vattenkraften.

Principen för drift av turbiner i vattenkraftverk är effekten av vattenkraft på bladen av en hydroturbin, som genererar elektricitet. Ibland klassificeras endast de vattenkraftverken som alternativa energislag, där kraftfulla dammar inte används och genereringen av ström sker under påverkan av det naturliga vattenflödet. Detta beror på den betydande negativa inverkan av kraftfulla vattenkraftverk på naturliga flodlandskap, deras grunda och katastrofala översvämningar.

Miljöaktivister motsätter sig inte användningen av den naturliga energin från hav och hav. Omvandlingen av kinetisk energi till elektrisk energi sker i detta fall vid speciella tidvattenstationer.

Geotermisk energi är jordens värme.

Jordytan utstrålar värme inte bara på platser där heta seismiska källor kastas ut, som till exempel i Kamchatka, utan också i nästan alla delar av planeten. För att utvinna jordens värme används speciella värmepumpar, och sedan omvandlas den till elektrisk energi eller används som värme. Principen för driften av installationerna är baserad på termodynamikens lagar och de fysikaliska lagarna för beteendet hos vätskor och gaser, i synnerhet freon.

Pumpens designtyp bestämmer den primära energikällan, såsom jord-luft eller jord-vatten.

Biobränsle.

Principen för att erhålla biobränslen bygger på bearbetning av ekologiska produkter med hjälp av speciella installationer. Under bearbetningen genereras termisk eller elektrisk energi. Biobränslen kan vara flytande, fasta eller gasformiga. Fasta, till exempel, inkluderar bränslebriketter, flytande - bioetanol, gasformig - biogas. Dess sorter inkluderar deponigas, som bildas i deponier. Användningen av biogas från gamla deponier bidrar till att lösa problemen med avfallsåtervinning.

Alternativ energikälla: vad är det och varför behövs det

Än idag är energi baserad på välutvecklade och beprövade sätt att producera el. De är välkända kärnkraftverk, el- och vattenkraftverk. Alla arbetar med användningen av vår planets resurser, som förr eller senare kommer att vara uttömda, eller involverar reaktioner som kan orsaka irreparabel skada.

Under 2017 fördelade sig andelen användning av dessa resurser enligt följande:

• 39,3% - kol;
• 22,9% - naturgas;
• 16% - vatten;
• 10,6% - kärnenergi;
• 4,1% - olja.

Idag söker detta lovande område efter ämnen och processer i omvärlden som kan:

• förnya din resurs (dvs. vara outtömlig);
• representerar en komplett ersättning för traditionella när det gäller kvalitet;
• vara ekonomisk;
• skada inte miljön.

Vad är det för fel på traditionella energikällor?

Kol, olja och gas har ännu inte hittat en fullständig ersättning för sig själva i produktionen av energi som mänskligheten behöver. Deras lager är dock begränsade och kan inte återvinnas.

Till exempel, vår jord tillbringade upp till 350 miljoner år för att skapa olja och gas, och vi förbrukade deras resurs i mycket snabbare takt.

Cirka 90 % av energin på planeten 2010 producerades genom förbränning av fossila och biobränslen från växt- eller djurråvaror. Och fram till 2040 kommer andelen av sådan produktion inte att falla under 80%. Samtidigt växer energiförbrukningen: upp till det 40:e året - med 56%.

Redan 2012 indikerade forskare att hela gasförsörjningen på planeten skulle upphöra 2052, och oljan skulle räcka lite längre - fram till 2060. Det vill säga, våra barn kan redan fånga den tid då en oljetanker eller en gasledning inte kommer att vara användbar, och skogarna kommer att huggas ner.

Skadliga utsläpp till atmosfären i samband med förbränningsprodukter och kärnenergigenerering är ozonnedbrytare och ledare för global uppvärmning.

Således står hela den moderna civilisationen, oavsett hur politiker och oljeproducenter avfärdar den, inför en global fråga – vilken energikälla kommer att ersätta de traditionella, samtidigt som miljön bevaras.

Termisk kraftindustri

Den vanligaste energisektorn i Ryssland. Termiska kraftverk i landet producerar mer än 1 000 MW med kol, gas, oljeprodukter, skifferavlagringar och torv som råvara.Den genererade primärenergin omvandlas vidare till el. Tekniskt sett har sådana stationer många fördelar som bestämmer deras popularitet. Dessa inkluderar kravlösa driftsförhållanden och enkel teknisk organisation av arbetsflödet.

Termiska kraftanläggningar i form av kondensanläggningar och kraftvärmeverk kan byggas direkt i de områden där den förbrukningsbara resursen utvinns eller där konsumenten finns. Säsongsvariationer påverkar inte stationernas stabilitet, vilket gör sådana energikällor tillförlitliga. Men det finns också nackdelar med termiska kraftverk, som inkluderar användningen av uttömliga bränsleresurser, miljöföroreningar, behovet av att koppla ihop stora mängder arbetskraftsresurser etc.

Vad ska man välja: förnybara energikällor eller kärnkraft?

Historiskt sett har kärnkraft, kol och vattenkraft varit enorma energikällor

Därför, utan att ta hänsyn till det faktum att många länder i världen är nära engagerade i utvecklingen av sektorn för förnybar energi, planerade Ryska federationens ledning att ta emot endast 4,5% av energin från förnybar energi i början av 2020, och insåg att kolvätereserverna inte är obegränsade

Den ryska regeringen räknar med långsiktig energiproduktion från plutonium och fusionsenergi; sådana energikällor är inte helt utforskade och utgör ett verkligt hot mot mänskligheten. Det gäller utveckling och tillämpning av all kärnenergi.

Med sikte på mer forskning om kärnenergi i Frankrike 2007 påbörjades byggandet av en experimentell termonukleär reaktor av internationell betydelse.

Projektet grundades av en grupp av flera länder, inklusive Ryssland.Huvudsyftet med att skapa ett sådant projekt var att bevisa den möjliga kommersiella användningen av energi som erhålls från termonukleär fusion som en källa till elektrisk energi. En lösning på detta problem har ännu inte hittats.

Enligt beräkningarna av forskare som är involverade i studien av termonukleära processer kommer mängden energi som tas emot från dem år 2100 inte att kunna överstiga ribban på 100 GW, vilket är en låg indikator för att lösa mänsklighetens problem i samband med att generera elektricitet . Som exempel kan vi ta det faktum att världens moderna kraftverk ger 4000 GW el.

Det enda sättet att lösa problemet med att få el är mänsklighetens övergång till förnybara energikällor med parallell användning av teknik som bidrar till att spara el. Fördelen med en sådan övergång kommer att vara bevarandet av planetens klimat. All nödvändig ekonomi för att starta denna process är tillgänglig.

Alternativ energi i det moderna Ryssland

Jämfört med tidigare år utvecklas alternativ energi i Ryssland snabbare, men är inte dominerande. Idag kommer det mesta av energin i landet från traditionella källor.

Solkraftverk

Solkraftverk i Ural

De södra regionerna av landet, såväl som västra, östra Sibirien och Fjärran Östern har potential för produktion av solel. I Ryssland är det lovande att utvinna energi från solen, så projekt i denna riktning får statligt stöd.

Vatten- och tidvattenkraftverk

Ryssland använder aktivt vattenpotentialen för att generera el: från och med 2017 har landet 15 kraftverk med en kapacitet på mer än 1000 megawatt, och även hundratals stationer med lägre kapacitet. Energin som genereras av ett vattenkraftverk kostar hälften så mycket som den som genereras av ett värmekraftverk.

Tidvattenstationer kräver stora finanser, så utvecklingen av denna riktning i Ryska federationen sker inte. Enligt forskarnas prognoser kan TPP utgöra en femtedel av den elektricitet som produceras i Ryssland.

vindturbiner

Det är omöjligt att installera generatorer med en horisontell rotationsaxel i Ryssland på grund av låg vindhastighet. Däremot används ofta strukturer med en vertikal rotationsaxel.

Vindkraftverk i Ulyanovsk-regionen

Från och med 2018 uppgick den totala kapaciteten för vindkraftverk i Ryssland till 134 megawatt. Det största kraftverket i Ulyanovsk-regionen (kapacitet - 35 megawatt).

Geotermiska stationer

Det finns 5 geotermiska kraftverk i Ryssland, varav tre ligger i Kamchatka. Enligt 2016 års data genererar GeoPP 40 % av den el som förbrukas på denna halvö.

Applicering av biobränsle

Bränsleproduktionen är också organiserad i Ryssland. Samtidigt är det mer lönsamt för landet att utveckla fasta biobränslen än flytande. Nu sker produktionen vid en fabrik i Vladivostok.

kärnkraftverk

Ryssland producerar el med hjälp av kärnenergi och fortsätter att utvecklas i denna riktning. Nya stationer byggs, nya utvinningsmetoder tillämpas. Enligt uppgifter från 2019 verkar 10 kärnkraftverk i Ryssland. Ryska federationen ligger på andra plats i världen när det gäller kraftproduktionskapacitet med kärnkraftverk; Folkrepubliken Kina har vunnit mästerskapet i denna industri.

Vindkraft

Vindkraftsparker är ett lovande sätt att generera energi, särskilt på platser där vindens riktning är konstant.

Metoden för att erhålla sådan energi förorenar inte den naturliga miljön. Det finns dock ett beroende av inkonstans i vindens riktningar och styrka. Även om detta beroende delvis kan utjämnas genom att installera svänghjul och en mängd olika batterier.

Men byggandet, underhållet och reparationen av vindkraftsparker är inte billigt. Dessutom åtföljs deras funktion av buller, stör fåglar och insekter och reflekterar radiovågor med roterande delar.

Alternativ energi för datacenter

Datacenterägare är allt mer intresserade av alternativa elkällor. Det enda sättet att upprätthålla kapacitetstillväxten här är att avsevärt minska kostnaderna för att distribuera, underhålla och kyla datacenter. Det finns flera alternativ.

Till exempel kan värmen som genereras under driften av servrar styras till rumsuppvärmning. Så 2015 värmde Yandex upp en hel stad i Finland. Genom att leverera värme till staden kunde Yandex ersätta en del av sina elräkningar.

Att kyla datacenter är en av de mest glupska utgiftsposterna för IT-företag. I genomsnitt står kyla för 45 % av energikostnaderna.

Ett originellt sätt att spara på utrustningens kylning är att använda "frikylning". Eller, enkelt uttryckt, för att kyla servrarna med luft från gatan. För Ryssland, där det är kallt ute under större delen av året, gäller detta särskilt.

Ett annat sätt att kyla ned luften i datacentret, så att du kan spara på energikostnader — Metod för adiabatisk kylning. I detta fall sprayas vatten för att sänka temperaturen. Vid avdunstning tar den värme och sänker på ett så enkelt sätt luftens temperatur.

I vilket fall som helst, innan du experimenterar, är det tillrådligt att genomföra en detaljerad energibesiktning. Dess resultat gör det möjligt att analysera tillståndet för energiförbrukningen och identifiera möjligheter att spara energiresurser.

Varför behöver vi alternativa energikällor

När uttömliga energikällor (fossila bränslen) tar slut, kommer mänskligheten att behöva byta till AES (alternativa energikällor). Från och med 2017 producerades 35 % av elen som genererades i Ryssland på ett kolfritt sätt - vid kärnkraftverk och vattenkraftverk.

Att använda traditionella energikällor är problematiskt av följande skäl:

• TPP använder bränsle som kommer att ta slut inom en snar framtid. Enligt de värsta uppskattningarna kommer detta att ske om 30 år;
• Kostnaden för fossila bränslen stiger, så elpriset stiger;
• Elproduktionsprodukter förorenar miljön;
• Värmen som genereras av stationerna orsakar global uppvärmning.

Mänskligheten har bara ett sätt - övergången till AIE.

Ebb och flod energi

Omvandlingen av tidvattenenergi till elektricitet utförs vid tidvattenkraftverk på två sätt:

1. Den första metoden, enligt principen om energiomvandling, liknar omvandlingen av energi i ett vattenkraftverk genom att rotera en turbin kopplad till en elektrisk generator;
2. Den andra metoden använder energin från vattenrörelser; Denna metod är baserad på skillnaden i vattennivå under hög- och lågvatten.

Proffsen

• Solenergi är en förnybar resurs. Så länge som solen finns kommer dess energi att nå jorden.
• Generering av solenergi leder inte till vatten- eller luftföroreningar eftersom det inte sker någon kemisk reaktion från förbränning av bränslet.
• Solenergi kan användas mycket effektivt för praktiska ändamål som värme och belysning.
• Fördelarna med solenergi ses ofta för uppvärmning av simbassänger, resorter och vattentankar runt om i världen.

Nackdelarna

• Solenergi producerar inte energi om solen inte skiner. Natt och molniga dagar begränsar kraftigt mängden producerad energi.
• Solkraftverk kan vara mycket dyra att bygga.

Huvudtyper av förnybar energi

Solens energi

Solenergi anses vara den ledande och miljövänliga energikällan. Hittills har termodynamiska och fotoelektriska metoder utvecklats och använts för att generera elektricitet. Konceptet med funktionsduglighet och framtidsutsikter för nanoantenner bekräftas. Solen, som är en outtömlig källa till miljövänlig energi, kan mycket väl möta mänsklighetens behov.

Vindkraft

Vindenergi har använts framgångsrikt av människor under lång tid och väderkvarnar. Forskare utvecklar nya och förbättrar befintliga vindkraftsparker. Minska kostnader och öka effektiviteten hos väderkvarnar. De är särskilt relevanta vid kusterna och i områden med konstant vind. Genom att omvandla luftmassornas kinetiska energi till billig elektrisk energi ger vindkraftverk redan ett betydande bidrag till enskilda länders energisystem.

geotermisk energi

Geotermiska energikällor använder en outtömlig källa - jordens inre värme. Det finns flera arbetsscheman som inte ändrar kärnan i processen. Naturlig ånga renas från gaser och matas in i turbiner som roterar elektriska generatorer. Liknande installationer fungerar över hela världen. Geotermiska källor ger el, värmer hela städer och lyser upp gatorna. Men kraften från geotermisk energi används väldigt lite, och produktionsteknikerna har låg effektivitet.

Tidvatten och vågenergi

Tidvatten- och vågenergi är en metod som utvecklas snabbt för att omvandla den potentiella energin från vattenmassornas rörelser till elektrisk energi. Med en hög energiomvandlingshastighet har tekniken stor potential. Det är sant att det bara kan användas vid kusterna av hav och hav.

biomassa energi

Biomassanedbrytningsprocessen leder till att gas som innehåller metan frigörs. Renad används den för att generera el, uppvärmning och andra hushållsbehov. Det finns små företag som till fullo uppfyller sina energibehov.

Energi av elektromagnetisk solstrålning

Den kan användas för att generera både el och värme. Direkt omvandling av solstrålning till elektrisk energi utförs både genom direkt omvandling på grund av fenomenet intern fotoelektrisk effekt på solcellspaneler, och indirekt med termodynamiska metoder (att erhålla ånga med högt tryck).

solkraftverk

Mottagande termisk energi från solenergi produceras genom att absorbera denna energi och ytterligare värma upp ytan och kylvätskan, både av speciella samlare och genom att använda teknikerna "solar architecture".

Uppsättning inställningar för omvandling av solenergi är solenergi kraftverk.

Fördelar

Vindenergi producerar inte föroreningar som kan förorena miljön. Eftersom inga kemiska processer äger rum, som vid förbränning av fossila bränslen, finns det inga skadliga biprodukter kvar.

• Eftersom vindkraft är en förnybar energikälla kommer vi aldrig att avsluta den.
• Jordbruk och bete kan fortfarande äga rum på mark som upptas av vindkraftverk, vilket kan bidra till att producera biobränslen.
• Vindkraftsparker kan byggas till havs.

Enheten och användningen av solfångare

En primitiv solfångare är en svart metallplatta placerad under ett tunt lager av en genomskinlig vätska. Som du vet från en skolfysikkurs värmer mörka föremål upp mer än ljusa. Denna vätska rör sig med hjälp av en pump, kyler plattan och värmer samtidigt upp sig själv. Den uppvärmda vätskekretsen kan placeras i en tank ansluten till kallvattenkälla. Genom att värma upp vattnet i tanken kyls vätskan från uppsamlaren. Och så kommer det tillbaka. Således tillåter detta energisystem dig att få en konstant källa till varmvatten, och på vintern även varma radiatorer.

Det finns tre typer av samlare som skiljer sig åt i enhet

Hittills finns det tre typer av sådana enheter:

• luft;
• rörformig;
• platt.

Luft

Luftsamlarna består av mörkfärgade plattor.

Luftsamlare är svarta plattor täckta med glas eller genomskinlig plast. Luft cirkulerar naturligt eller påtvingat runt dessa plattor. Varm luft används för att värma upp rum i huset eller för att torka kläder.

Fördelen är den extrema enkelheten i design och låg kostnad. Den enda nackdelen är användningen av forcerad luftcirkulation. Men du klarar dig utan den.

Rörformig

Fördelen med en sådan samlare är enkelhet och tillförlitlighet.

Rörformade samlare ser ut som flera glasrör uppradade i rad, belagda på insidan med ett ljusabsorberande material.De är anslutna till en gemensam uppsamlare och vätska cirkulerar genom dem. Sådana samlare har två sätt att överföra den mottagna energin: direkt och indirekt. Den första metoden används på vintern. Den andra används året runt. Det finns en variation med vakuumrör: det ena sätts in i det andra och ett vakuum skapas mellan dem.

Detta isolerar dem från miljön och håller bättre kvar den resulterande värmen. Fördelarna är enkelhet och tillförlitlighet. Nackdelarna inkluderar den höga installationskostnaden.

platt

För att få samlare att arbeta mer effektivt har ingenjörer föreslagit användning av koncentratorer.

Plattuppsamlaren är den vanligaste typen. Det var han som fungerade som ett exempel för att förklara principen för driften av dessa enheter. Fördelen med denna sort är enkelhet och billighet i jämförelse med andra. Nackdelen är en betydande förlust av värme än andra undertyper inte lider.

För att förbättra de redan existerande solsystemen föreslog ingenjörer att använda en sorts speglar som kallas koncentratorer. De låter dig höja vattentemperaturen från standarden 120 till 200 C°. Denna underart av samlare kallas koncentration. Detta är ett av de dyraste alternativen för utförande, vilket utan tvekan är en nackdel.

4:e plats. Tidvatten- och vågkraftverk

Traditionella vattenkraftverk fungerar enligt följande princip:

1. Vattentrycket tillförs turbinerna.
2. Turbinerna börjar snurra.
3. Rotationen överförs till generatorer som genererar el.

Byggandet av ett vattenkraftverk är dyrare än ett termiskt kraftverk och är endast möjligt på platser med stora reserver av vattenenergi. Men huvudproblemet är skadorna på ekosystemen på grund av behovet av att bygga dammar.

Tidvattenkraftverk fungerar enligt en liknande princip, men använder kraften från tidvattnet för att generera energi.

"Vatten" typer av alternativ energi inkluderar en så intressant riktning som vågenergi. Dess väsen kokar ner till generering av elektricitet genom användning av havsvågsenergi, som är mycket högre än tidvatten. Det mest kraftfulla vågkraftverket idag är Pelamis P-750, som genererar 2,25 MW elektrisk energi.

Svängande på vågorna böjer sig dessa enorma konvektorer ("ormar"), vilket resulterar i att hydrauliska kolvar börjar röra sig inuti. De pumpar olja genom hydraulmotorer, som i sin tur blir elektriska generatorer. Den resulterande elen levereras till stranden genom en kabel som läggs längs botten. I framtiden kommer antalet konvektorer att multipliceras och stationen kommer att kunna generera upp till 21 MW.

Historia om användningen av vindenergi

Det är omöjligt att säga exakt när användningen av vindenergi för att lösa ekonomiska frågor för en person började. Väderkvarnar har varit kända sedan forntida egyptisk tid. I det gamla Kina användes väderkvarnar för att pumpa vatten från risfält. Användningen av ett segel för navigering är känt ännu tidigare, från det antika Babylons tid, och detta är bara skriftliga bevis.

Europa på den tiden var en samling vilda stammar. Med uppkomsten av tecken på civilisation dök väderkvarnar, segelfartyg upp här också. Men under en lång period var detta slutet på användningen av vind. För instabil, oförutsägbar källa, det var omöjligt att räkna med det utan att ha en reserv.

Med utvecklingen av produktionen dök de första pumparna för att lyfta vatten från brunnar upp.Samtidigt började användningen av väderkvarnar som drivkraft för dem. Sådana enheter fungerar fortfarande idag, de är enkla, pålitliga och krävande i drift.

Vindgeneratorer började dyka upp med tillkomsten av enheter för att omvandla rotationsrörelse till el - generatorer. Vindkraftverk utvecklades snabbt under 1900-talet, även om kriget stoppade många projekt i Europa.

Idag är de ledande inom användningen av vindkraftsparker USA och Kina. Ett stort antal stationer finns tillgängliga i Europa, de är koncentrerade till västkusten. Mest av allt i Danmark, vilket är ganska förståeligt - det finns inga andra källor här i landet.

Den höga effektiviteten hos HPP, frånvaron av starka och stabila vindar i de flesta områden har minskat intresset för vindenergi. Dessutom hade den utrustning som fanns på den tiden inte hög produktivitet, gjorde det inte möjligt att producera tillräckligt med energi. Problemet löstes genom att använda bensin- eller dieselgeneratorer, mer pålitliga och redo att producera det önskade resultatet vid rätt tidpunkt.

Idag har intresset för vindenergi vuxit markant. Nya, mer effektiva utvecklingar har dykt upp som kan ge ett tillräckligt antal konsumenter. Dessutom finns det starka neodymmagneter som gör att du självständigt kan tillverka generatorer med förmågan att arbeta med en långsam rotationshastighet, vilket radikalt förändrade situationen och väckte stort intresse bland designers.