Источники альтернативной энергии

Будущее и прогресс современного общества, как утверждают специалисты и ученые, во многом зависит от того, какие альтернативные виды энергии мы выберем для наших ежедневных и насущных нужд в самое ближайшее время. Настал критический момент, когда человеку необходимо серьезно задуматься над вопросами безопасности окружающей среды и энергетического дефицита. Традиционные источники энергии, такие как нефть, уголь, торф и дерево, отчетливо указывают нам о своих лимитах и скором их исчерпывании. Экология и природа рыдают под прессом ненасытности, алчности и безумия человека, который думает только о своих нуждах, забывая о природе. Человечество выживет только в том случае, если придумает серьезную замену традиционным видам топлива и энергии, и научится их использовать. К примеру, в США предлагают следующие источники энергии. Некоторым они покажутся экзотичными и даже фантастическими.

Это весьма интересный и оригинальный проект, который сможет обеспечить электроэнергией и небольшой поселок, и целую страну. Идея основана на том факте, что вода на поверхности океана хорошо прогревается солнцем (не забывайте, что проект американский, где весьма теплый климат). Такого нельзя сказать о глубинной океанской воде, которая солнцем не прогревается, но полезна для работы островных станций по преобразованию энергии теплой воды в электрическую энергию.

Такие энергоперерабатывающие станции амеиканцы намерены возводить вдоль побережья. По плану проектировщиков теплая вода с поверхности океана будет разогревать аммиак или иную жидкую субстанцию, закипающую при относительно низких температурах. При этом выделяющийся при кипении аммиака газ станет использоваться для приведения в движение легких турбин, которые в свою очередь вырабатывают электричество. В дальнейшем используемый газ охлаждается прохладной водой, подаваемой с океанских глубин помпами. Подаваемая с глубин вода также будет использоваться для генерирования энергии, что только увеличит мощность станции. Данная идея действительно ценна. Американские ученые уже подсчитали, если им удастся использовать хотя бы одну десятую часть от 1% солнечной энергии, которая прогревает поверхностные слои океанских вод омывающих США, то они смогут в сутки получать полезной электроэнергии в 20 раз больше, чем использует вся эта огромная страна в течение только одних суток. КПД от такого проекта может оказаться оглушительным и невероятным. Однако здесь есть одна загвоздка: океанские термические станции по преобразованию тепловой энергии воды потребуют на первых порах гигантских финансовых вложений, каковые в условиях кризиса вряд ли доступны, так как окупятся лишь в будущем.

Сейчас в Штатах успешно действует только одна подобная экспериментальная станция, обеспечивающая электроэнергией небольшой остров в Тихом океане. Пока станция сбоев не дает.

Гидрокинетические устройства по преобразованию энергии водного потока и морских волн работают по принципу ветряных мельниц. Сейчас подобные установки тщательно изучаются и даже используются в США и Голландии. Такие генераторы приводятся в действие от силы водного потока рек, океанических течений, морских приливов и отливов, от течений вод каналов. Роторы и турбины генерируют и трансформируют энергию водных потоков, преобразуя ее в электричество. Гидродинамические преобразующие устройства - совсем новые устройства, которые, между прочим, при работе не загрязняют атмосферу и окружающую среду, а потому очень популярны в странах, где заботятся о сохранении природы. Аналогичные агрегаты стали апробировать и использовать всего 15 лет назад. За ними будущее. Прошли времена, когда человек мог игнорировать безопасную и безвредную энергию, которую нам дарит сама природа.

В сравнении с ветряными фермами, распространенными сейчас в Европе и Америке, миниатюрная ветряная мельница применяет небольшие турбины, способные обеспечить электричеством лишь частные дома и квартиры. Типичная европейская ветроэнергетическая установка достигает мощности от 1 до 10 киловатт, диаметр винта установки - от 3 до 8 метров, ротор на таком аппарате устанавливают на высоте 24 метров.

Малые турбины (до 400 ватт) с миниатюрным ротором диаметром 117 см пользуются большой популярностью в частном секторе США. Их мощности хватает, чтобы обеспечить электроэнергией 2-этажный частный дом, включая электроплиту, насос для подачи воды, телевизор и т.д. Содержание таких ветряных мельниц обходится в сущие гроши. Единственным недостатком данных электростанций можно считать издаваемое ими жужжание, некоторых это раздражает. Но, чтобы убедить пессимистов в перспективности частных ветроэнергетических станций напомним им: знаменитое и недавно торжественно открытое здание в Арабских Эмиратах «Бардж Дубай» высотой в 828 метров, которое еще называют зданием-городом, снабжено собственными ветроэнергетическими установками, которые способны полностью обеспечивать эту гигантскую башню-империю электричеством вместе с ее 49-ю скоростными лифтами. Впечатляет?

Соединенные Штаты в настоящее время являются самым крупным в мире производителем ветровой электроэнергии, вырабатывая 18 тысяч мегаватт электричества с помощью обыкновенных потоков воздуха в атмосфере. Но этого электричества хватает, чтобы обеспечить с избытком 5,4 миллиона домов и зданий, находящихся на территории США. К 2030 году, как утверждает департамент энергетики страны, одна пятая часть всего электричества, потребляемого в США, будет добываться самым экологически чистым способом - посредством ветровых электростанций.

Справедливости ради надо заметить, что США далеко не самая передовая страна в области использования ветряных электростанций, во всяком случае, на душу населения. Здесь вперед выбилась маленькая, но гордая Дания. В этом королевстве на сегодняшний день 20% всей потребляемой электроэнергии получают за счет ветровых электростанций. В Дании давно уже поняли, что ветер - самый чистый и неисчерпаемый источник энергии. Однако есть и противники таких электростанций, которые опечалены судьбой птиц и летучих мышей, ежедневно погибающих под лопастями ветряных установок. Защитники природы и здесь видят угрозу экосистеме Земли.

Никак нельзя обойти вниманием и геотермальные источники энергии, то есть то тепло, которое бесполезно валяется под нашими подошвами. Такая энергия время от времени сама пробивается на поверхность земли в виде вулканической лавы. Геотермальная энергия сама ищет предприимчивых людей, которые бы смогли использовать ее глобальный ресурс. Здесь есть место и для генерирования электрической энергии и использования тепла лавы для обогрева зданий, дорог в зонах вечной мерзлоты и т.д. На данный момент человек использует 8 тысяч мегаватт геотермальной мощности в виде электричества по всем странам. Сюда включены и 2800 мегаватт, используемых в США, что составляет менее полупроцента всего электричества производимого в Штатах. Все это говорит о расточительности человека. Ведь геотермальная энергия - весьма чистый и стабильный источник тепла и электричества, доступных нам в течение 24 часов в сутки. Нам надо только найти время и деньги, чтобы этот богатейший источник энергии стал доступным и полезным человечеству.

На сегодняшний день существует 2 принципа использования солнечных станций, которые способны генерировать и сохранять для нас электроэнергию. Солнечные термальные станции, их еще называют - концентрирующими солнечную энергию системами. И другой вид - системы, фокусирующие при помощи зеркал солнечный свет, который в свою очередь нагревает теплом воду и запускает в движение вырабатывающие электричество турбины, а фотогальванические элементы конвертируют солнечный свет и тепло в электричество. Необходимо помнить о том, что солнечная энергия - это чистейший, безопасный, природный, постоянной восстанавливаемый и мало учитываемый нами источник энергии. Солнечный потенциал нами даже не определен. К сожалению, солнце капризно. Случаются ночные перерывы в его работе, на небе перманентно выступают облака, солнечные станции весьма дороги в постройке и обслуживании. Типичная домашняя солнечная установка, которую используют в частном секторе некоторых стран, обходится потребителю в 25-30 тысяч долларов. А система обогрева воды солнцем стоит чуть дешевле - $10 тысяч. Тем не менее, такой источник энергии пропадать впустую не должен.

Пока под нажимом общественности в странах ближнего зарубежья демонтируют атомные электростанции, более сотни атомных электростанций процветают на территории США, питая ее города электричеством и теплом. Они вырабатывают 1/5 всей электроэнергии страны. Американские ученые считают такой вид добычи электричества достаточно безопасным и выгодным. Правда, радиоактивные отходы американцы предпочитают хранить в земле в третьих странах, подальше от Америки.

Передовые ученые мира заверяют нас, что атом никак нельзя сбрасывать со счетов, когда речь заходит о полезной энергии.

Виктор ЖАРОВ