Видове алтернативни източници на енергия и електроцентрали

Количеството минерали, добити за производството на енергийни ресурси, постоянно се увеличава и близо до този ден, когато те изчерпват. Когато се преработват в топлоенергия и електричество, замърсяването на околната среда се засилва, въпреки въвеждането на екологични мерки. На този фон развитието на добре познатото и търсенето на нови алтернативни източници на енергия може да бъде изход от ситуацията.

Невъзобновяеми ресурси

От дълго време хората използват невъзобновяеми ресурси за отопление и осветление на жилища.

Отначало те са различни видове въглища, а с развитието на геологията и откриването на депозити се появяват технологии, които позволяват да се използват нефтени и газови ресурси за тази цел.

Отначало никой не помисли за техния брой и резерви. Но с нарастването на индустриалното производство и увеличаването на потреблението в ежедневието тези резерви са сериозно изчерпани, а проучването и производството им на труднодостъпни места често не се изплащат. Вече разходите на средното семейство са половината от разходите за отопление, осветление и зареждане на автомобила. В бъдеще тази сума ще се увеличи.

В съвременните условия човечеството се опитва да се превърне в енергията на всяко явление на природата, било то движения на вода или вятър, слънчева светлина или земна топлина. Много държави разработват подходящи закони, регулиращи тяхното използване, за да предотвратят конфликти в граничните райони.

Източници на алтернативна енергия

Броят на най-значимите видове алтернативна енергия повтаря броя на наземните елементи - пожар, вода, земя и въздух. Това е техният народ, който се опитва да използва за заместване на традиционните ресурси в индустрията за топлинна и електрическа енергия. Търсенето на нови, по-ефикасни и най-евтини методи използва учени и инженери от много страни.

Слънчева дейност

Преобразуването на енергията, освободена от светило в топлинна и електрическа енергия за битови и промишлени нужди е първият източник на енергия, която започна да разследва. Нейната употреба е свързана с физичните свойства на слънчевата светлина и полупроводниците за получаване на електрическа енергия.

За своето развитие съществуват специални електроцентрали, оборудвани с голям брой силициеви слънчеви панели. Производство на топлина от енергията на слънцето се основава на законите на термодинамиката на течните и газообразните вещества. За тази цел станциите са сглобени, състоящи се от колектори, които генерират топлина.

Работата на слънчевия панел се основава на феномена на фотоелектричния ефект. Модификациите на такива батерии сега са доста и работата по тяхната модернизация не спира.

Има занаятчии, които използват този метод за захранване на къщата. Източникът е слънчевите панели, инсталирани най-често на покрива. За целта е необходимо да се купят специални елементи, състоящи се от едно-кристални и много-кристални фоточастици, тъй като те не могат да бъдат направени самостоятелно.

Животът на моночастиците е по-малък, но ефективността е по-висока - около тринадесет процента. Поликристалният има дълъг полезен живот с ефективност от по-малко от 9%, но може да работи дори при облачно време, за разлика от монокристалните.

За самостоятелно производство на соларни батерии, от които се нуждаете:

• Направете прозрачно тяло, направено от органичен или друг материал.
• За да направите силна рамка.
• Всеки метал или дърво ще направи.
• Съберете фотоклетките в схемата и ги поставете в камерата.

Управлявайте с кристали, от които се нуждаете много внимателно, поради тяхната крехкост. Напълно монтирайте устройството. Получената по този начин електрическа енергия се изразходва за нуждите на домакинствата и домакинствата.

Предимства на използването на слънчева енергия:

• Слънчевата енергия е безкрайна.
• Производството на електричество в такава инсталация е безшумна.
• Оборудването е с ниска цена и може да бъде частично произведено самостоятелно.
• Не изисква човешка намеса.

Разбира се, съществуват известни недостатъци възможно е да носите следното:

• Самите кристали и работата за свързване на пътя.
• Незначителни токсични емисии по време на работа.
• Високата цена на устройствата за съхраняване на електроенергия.
• Една малка ефективност изисква използването на голям брой батерии за пълно захранване на съоръжението.

Вятърни потоци

Този начин на спестяване на ресурси се основава на превръщането на движещата сила на въздушния поток в електричество. За тази цел бяха изобретени вятърни електроцентрали. Тези инсталации могат да бъдат инсталирани на всяка точка на поддръжка: на сушата, в морето, в планините. Щеше да има вятър. Основната им част са генераторите на различни модификации (хоризонтални, вертикални). Вятърните турбини с осово устройство хоризонтално заемат по-голяма площ от вертикалните. Всички те имат различна мощност, са снабдени с различен тип и брой лопатки, но са призовани да изпълняват една функция - да получат евтина електроенергия.

Няма нищо сложно в работата на хидрогенератора. Ротацията на лопатките се дължи на пориви на вятъра и през блока за предаване се подава към алтернатора. И двете устройства са поставени в въртяща се гондола на определена височина. Неговото движение по равнината зависи от посоката на вятъра. С помощта на стъпкови трансформатори и устройства за автоматизация електричеството се влива в една система за захранване.

Предимствата на вятърните електроцентрали са, както следва:

• Те не произвеждат вредни емисии и отпадъци.
• Напълно автономен.
• Вятърната енергия е почти безкраен.

Недостатъците са:

• Необходим е непрекъснат въздушен поток.
• Оборудването на станциите е скъпо.
• Поради високото ниво на шума и електромагнитното поле е необходимо да се намира в отдалечени райони.
• Голяма окупирана територия.

Силата на водата

От проучването на тази природна структура започва да се развива цял клон - водноелектрически. Той също така превръща потока на вода в електрическа енергия във водноелектрически централи. Например в Русия повечето големи реки са блокирани от няколко водноелектрически централи.

В основата им е и генератор с остриета, който се задвижва от тока на реката. Тогава електричеството се отстранява от него с помощта на преобразуватели. Това е един от най-евтините видове енергия, но тя има и своите недостатъци:

• Наводнени крайбрежни зони.
• Намалява населението на реката.
• Около тези структури има постоянно гърмене.

През последните години учените са могли да получат енергия от движението на морската вода по време на приливите. В частите на крайбрежната ивица, където това явление е най-силно изразено, се изграждат приливни електроцентрали. Принципът на действие на такава станция е следният: входящите отвори в началото на приливите отворят и завъртат вала на генератора. След шест часа те се затварят, като отварят уикенда и се случва обратният процес.

Предимствата, присъщи на тези обекти, са както следва:

• Евтиност на работата.
• Такива станции привличат туристите, което е полезно от гледна точка на финансите.

Недостатъците са:

• Изграждането на такива съоръжения е много скъпо.
• Неблагоприятни ефекти върху морския живот.
• Неправилната конструкция може да предизвика наводняване на околния район.

Има и друг мащабен проект за блокиране на големи разливи от водноелектрически централи като вятърни турбини. Въпреки това, поради високите разходи, както и трудностите от техническата и политическата страна извън чертежите на хартия, такива планове не се прилагат.

Естествена топлина на земята

Използването на този тип алтернативна електроенергийна индустрия започна сравнително наскоро. Геотермалните централи се използват на места, където такива източници се появяват на повърхността и в райони с висока термична активност. Камчатка с многобройните си гейзери може да служи като пример за такава територия в Русия.

Тази енергия се генерира с помощта на специални помпи, които правят възможно използването на топлината на червата за отопление и осветителна инфраструктура. Термопомпите имат различна мощност и дизайн. Определяне на метода за изграждане на помпата е основен източник на топлина, обаче, има такива видове растения: праймер - вода и вода - вода, въздух - вода и земята - въздух, вода - въздух и въздух - въздух, фреон - вода и фреон - въздух.

Биологично гориво

Цялото биогориво се създава на базата на естествени органични материали. В зависимост от общото състояние може да бъде:

• Твърди (брикети от дървесни горива и пелети).
• Течни (биодизел, биоетанол и други видове).
• Газообразни (биогаз и биохидроген).

Биологичен газ се получава в резултат на преработката на органични суровини или странични продукти от производството. Състои се от смес, включваща метан, сероводород и въглероден диоксид.

Основните подробности за такава инсталация са:

• Капацитет на херметичната структура.
• За да смесите съдържанието, трябва да имате смесител или винтово устройство.
• Захранващ колектор за суровини и вода.
• Газов изход за произвеждан биогаз.
• Тръбопровод за изхвърляне на отпадъци.

Много често това оборудване е под земята в запечатан бункер. За да се предотврати унищожаването, контролът на вътрешното налягане трябва да бъде постоянен, изпомпвайки газ своевременно. Страничен продукт е тор за почвата, чието използване има благоприятен ефект върху културата.

Използването на такива инсталации е свързано с повишен риск от експлозия, дължащ се на получените газообразни продукти. Освен това биогазът е опасен за хората при вдишване.

производство на биотехнологични продукти са широко използвани за отопление на частни и промишлени помещения, да замени природния газ в кухнята може да се използва в качеството на горивото на когенерацията. Това е възобновяем и достъпен природен ресурс.

Недостатъците на този метод са:

• Токсичност за продуктите на горенето.
• Високи разходи за инсталация за производство на биогаз.

Иновационни идеи

Колко съществуват в света на природните феномени и живите организми, толкова много можете да мислите за неконвенционални източници на електроенергия. В пълен смисъл, жив пример е използването на такива водорасли като хлорела. Тя откри основното й приложение като източник на протеини за морския живот.

Сега космонавтите го вземат с място в експерименти за израстване при условия на безтегловност и като източник на кислород.

Непосредствената задача на близкото бъдеще е изобретяването на метод за съхранение и съхраняване на слънчевата енергия в водорасли в промишлен мащаб. Една жива клетка в процеса на фотосинтеза произвежда кислород, абсорбиращ въглероден диоксид. Това са експерименти върху прехвърлянето на този процес в енергийната равнина и са задача номер едно в момента. В много области, подходящи за отглеждане на такива култури, подобни експерименти са в ход.

Друга вкаменелост за нетрадиционна енергия е електрическият феномен в атмосферата. Светкавични проводници са инсталирани на всички сгради, за да се предотврати вредното въздействие на мълния. Трудностите при завладяването на този елемент се състоят в огромна сила на тока и напрежението по време на избухването. Това изисква създаването на мощни системи за защита и натрупване на енергия от този атмосферен феномен. Опитите за използване на статичното напрежение в атмосферата също са известни.

Въпреки всички трудности, които възникват по време на изследването и практическото приложение, въвеждането на алтернативни технологии не спира да съществува. Има начини да се намалят разходите за инсталации и преобразуватели, тестват се нови методи за събиране и съхраняване на енергия. Всяка година делът на електроенергията, получена от възобновяеми суровини, се увеличава.