Виды альтернативных источников энергии для автономного электроснабжения частного дома
В частном секторе выбор автономной электросистемы может быть продиктован желанием снизить затраты на электроэнергию или потребностью нейтрализовать неудобства, возникающие при частых отключениях в централизованной сети. Выбор альтернативного источника энергии осуществляется с учетом суммарной мощности используемой электротехники. Источники бесперебойного питания позволяют защитить оборудование от перепадов напряжения.
Использование генератора
Одним из наиболее востребованных источников энергии является генератор. Работает данное устройство на дизельном топливе. Энергия вырабатывается в процессе сжигания топлива. Эксплуатация генератора может проводиться вне зависимости от погодных условий. Однако стоит учитывать, что при использовании подобного устройства потребуется оборудовать место, где будет храниться топливо. Оптимальным является запас дизельного топлива не менее 200 л. Управление генератором не потребует наличия специальных знаний. Функционал оборудования прост и интуитивно понятен. Работая на полную мощность, дизельный генератор потребляет примерно 250 мл топлива за 1 час. Наиболее мощные модели потребляют около 1 литра топлива за 1 час. Генераторы часто используются в качестве резервного источника энергии. В первую очередь это объясняется высокой стоимостью топлива и большим его расходом при эксплуатации устройства. При покупке генератора необходимо учитывать, что подобное оборудование должно регулярно подвергаться техническому обслуживанию, которое потребует дополнительных финансовых затрат. Определенным преимуществом перед дизельными генераторами обладают их газовые аналоги. Владельцам подобного оборудования не приходится заботиться о хранении топлива и пополнении его запасов. При этом для функционирования газового генератора основополагающее значение имеет доступ к газовой сети. Тем не менее, именно генераторы считаются наиболее предпочтительным вариантом источника энергии в период строительства частного дома. В условиях, когда еще не выполнено оформление всей необходимой документации и не получен доступ к центральной энергосети, его эксплуатация полностью оправдана. В дальнейшем генератор может рассматриваться в качестве резервного источника энергии.
Установка солнечной электростанции
В последнее время все активнее в обиход частного сектора входят солнечные батареи. Подобное оборудование функционирует, поглощая солнечную энергию и аккумулируя электричество для систем частного дома. Солнечные батареи объединяются в единый комплекс. Для их полноценного функционирования не требуется частое техническое обслуживание. Уход за подобными устройствами включает систематическую чистку панелей от пыли. Установка солнечных батарей требует соблюдения определенных правил. Оборудование фиксируется на возвышении, под углом не менее 70 градусов. Такой наклон нейтрализует скопление снега на поверхности солнечной батареи в зимний период. Функционал оборудования не требует регулярного включения и отключения.
Альтернативные источники тепла для частного дома
Альтернативное отопление частного дома становится актуальной проблемой в условиях подорожания энергоносителей, поставляемых на рынок энергетическими компаниями. Владельцы домов вынуждены искать наиболее подходящий вариант отопления, который может быть основан на использовании твердотельных котлов, солнечных коллекторов или тепловых насосов различного исполнения.Рынок источников тепловой энергии в современном виде представляет собой весьма развитый механизм взаимодействия для покупателей, продавцов оборудования и проектировщиков. Основу этого рынка составляют:
— котельное оборудование, которое может использовать твердое или жидкое топливо, а также биотопливные ресурсы;
— тепловые насосы, использующие геотермальную энергию, энергию воды или воздуха;
— солнечные коллекторы;
— инфракрасные отопительные приборы;
— устройства типа «теплый плинтус».
Казалось бы, в 21 веке основным источником тепла для домов должен стать природный газ, являясь относительно дешевым и доступным источником. Однако не везде имеются газовые магистрали, к которым подключаются газовые котлы. Альтернативой же газовым котлам служат котлы, использующие в качестве источников энергии биотопливо в виде древесных брикетов или пеллет. Также эти котлы могут сжигать древесные гранулы, гранулированный торф или солому. Подобные топливные элементы позволяют организовать автоматическую подачу топлива в котел.
Второй, относительно эффективный способ получения тепловой энергии, заключается в использовании тепловых насосов. В летние месяцы тепловые насосы могут использоваться как кондиционеры, а зимой позволят «отобрать» тепло у грунта, воды или воздуха. Однако полностью отказаться от традиционных котлов и перейти исключительно на тепловые насосы пока достаточно сложно из-за высокой стоимости работ по установке систем теплового насоса и не столь высокой эффективности.
Тепловые насосы для отопления жилых домов
Тепловые насосы: типы, устройство и установка
В одном ряду по эффективности среди всех альтернативных источников тепла стоят также солнечные коллекторы, которые обычно занимают свое место на крыше дома. Современные солнечные коллекторы позволяют производить нагрев воды даже при пасмурной погоде и при температурах ниже нуля. Однако для получения максимального эффекта от их работы солнечные коллекторы необходимо эксплуатировать в тех регионах, где количество солнечного света достаточно высокое в течение всего года.
Основные типы солнечных коллекторов
Солнечный коллектор: устройство, конструкция, монтаж
Инфракрасные источники отопления также относятся к альтернативным источникам энергии. Инфракрасный отопительный прибор представляет собой либо специальную пленку, используемую при монтаже «теплого пола», либо небольшой бытовой обогреватель.
Пленочные нагревательные элементы: монтаж и эксплуатация
Альтернативные источники энергии для частного дома
Альтернативная энергия своими руками: обзор лучших возобновляемых источников электричества
О том, что запасы нефти, газа и угля не бесконечны, знают даже школьники. Цены на энергоносители постоянно повышаются, заставляя плательщиков тяжко вздыхать и задумываться об увеличении собственных доходов. Несмотря на достижения цивилизации, за пределами городов остается немало мест, в которые не подведен газ, а кое-где нет даже электричества.
Весь окружающий нас мир полон энергии, которая содержится не только в недрах земли. Еще в школе, на уроках географии, мы узнали, что можно с высокой эффективностью в использовать энергию ветра, солнца, приливов и отливов, падающей воды, земного ядра и прочих подобных энергоносителей в масштабах целых стран и континентов. Однако использовать альтернативные источники энергии можно и для отопления отдельного дома.
Среди вариантов природных источников частного энергоснабжения следует отметить:
- солнечные батареи;
- тепловые насосы;
- ветрогенераторы;
- биогазовые установки.
Располагая достаточным количеством средств, можно купить готовую модель одного из подобных устройств и заказать ее монтаж.
Вариант #1 — изготовление солнечных панелей
Конструкции, способные улавливать и преобразовывать энергию солнца, многочисленны, разнообразны и постоянно улучшаются. Для множества народных умельцев совершенствование этих полезных конструкций превратилось в отличное хобби. На тематических выставках такие энтузиасты охотно демонстрируют множество полезных идей.
Чтобы сделать солнечные батареи, необходимо приобрести монокристаллические или поликристаллические фотоэлементы, поместить их в прозрачный каркас, который фиксируют прочным корпусом
Основа солнечной батареи — специальные кристаллы, которые улавливают энергию. В домашних условиях такие элементы изготовить невозможно, их придется приобретать. Кристаллы очень хрупкие, обращаться с ними нужно осторожно. Чтобы сделать солнечную батарею, необходимо:
- Изготовить каркас для солнечных батарей из прозрачного материала, например, оргстекла.
- Сделать корпус из металлического уголка, фанеры и т. п.
- Аккуратно спаять кристаллические элементы в схему.
- Поместить фотоэлементы в каркас.
- Выполнить монтаж корпуса.
Вообще существует два вида фотоэлементов: монокристаллические и поликристаллические. Первые более долговечны и имеют КПД около 13%, а вторые быстрее выходят из строя, их КПД несколько ниже — менее 9%. Однако монокристаллические фотоэлементы хорошо работают лишь при стабильном потоке солнечной энергии, в облачный день их эффективность становится значительно ниже. А вот поликристаллические элементы переносят капризы погоды гораздо лучше.
В этом видеоматериале отражены основные принципы самостоятельного изготовления солнечной батареи:
Готовые батареи размещают, разумеется, на самой солнечной стороне крыши.
Вариант #2 — насос, который качает тепло
Действие теплового насоса основано на обратном принципе Карно. Это довольно большое и достаточно сложное устройство, которое собирает низкопотенциальную тепловую энергию окружающей среды и преобразовывает ее в энергию с высоким потенциалом. Чаще всего тепловые насосы используют для обогрева помещений. Устройство состоит из:
- наружного контура с теплоносителем;
- внутреннего контура с теплоносителем;
- испарителя;
- компрессора;
- конденсатора.
В системе также используется фреон. Наружный контур теплового насоса может поглощать энергию из различной среды: земли, воды, воздуха. Затраты труда на его создание зависят от типа насоса и его конфигурации. Сложнее всего устроить насос типа «земля-вода», в котором наружный контур горизонтально располагается в толще грунта, поскольку это требует масштабных земляных работ. Если возле дома есть водоем, имеет смысл сделать тепловой насос типа «вода-вода». В этом случае наружный контур просто опускают в водоем.
Тепловой насос преобразует низкопотенциальную энергию земли, воды или воздуха в высокопотенциальную тепловую энергию, которая позволяет вполне эффективно обогреть здание
Эффективность работы теплового насоса зависит не столько от того, как высока температура среды, сколько от ее постоянства. Правильно спроектированный и установленный тепловой насос может обеспечить дом достаточным количеством тепла в зимнее время, даже при очень низкой температуре воды, земли или воздуха. В летнее время тепловые насосы могут выполнять роль кондиционера, охлаждая жилище.
Вариант #3 — использование энергии ветра
Если ветер способен гонять стаи туч, почему бы не использовать его энергию на другие полезные дела? Поиски ответа на этот вопрос привели инженеров к созданию ветрогенератора. Это устройство обычно состоит из:
- генератора;
- высокой башни;
- лопастей, которые вращаются, улавливая ветер;
- батареи;
- системы электронного управления.
Поскольку вопросы создания ветрогенераторов изучаются довольно давно, существуют проекты самых разнообразных конструкций этих устройств. Модели с горизонтальной осью вращения занимают довольно большое пространство, а вот ветрогенераторы с вертикальной осью вращения гораздо компактнее. Разумеется, для эффективной работы устройства требуется достаточно сильный ветер.
Ветрогенератор необходимо разместить как можно выше, чтобы его работа была эффективной. Модели, которые имеют вертикальную ось вращения, компактнее, чем при горизонтальном вращении
Вариант #4 — установка для получения биогаза
Во время анаэробной переработки органических отходов выделяется так называемый биогаз. В результате получается смесь газов, состоящая из метана, углекислоты и сероводорода. Генератор для получения биогаза состоит из:
- герметичного бака;
- шнека для перемешивания органических отходов;
- патрубка для выгрузки отработанной массы отходов;
- горловины для заливки отходов и воды;
- патрубка, по которому поступает полученный газ.
Нередко емкость для переработки отходов устраивают не на поверхности, а в толще грунта. Чтобы не допустить утечки полученного газа, ее делают полностью герметичной. При этом следует помнить о том, что в процессе выделения биогаза давление в емкости постоянно повышается, поэтому газ требуется из емкости регулярно отбирать. Помимо биогаза в результате переработки получается отличное органическое удобрение, полезное для выращивания растений.
К устройству и правилам эксплуатации такого газового генератора предъявляются повышенные требования безопасности, поскольку биогаз опасно вдыхать и он может взорваться. Впрочем, в ряде стран мира, например, в Китае, этот способ получения энергии распространен довольно широко.
Конструкция генератора для получения биогаза очень проста, однако при его эксплуатации следует соблюдать определенную осторожность, поскольку биогаз — опасное для здоровья горючее вещество
Состав и количество биогаза, получаемого из отходов, зависит от субстрата. Больше всего газа получают при использовании жира, зерна, технического глицерина, свежей травы, силоса и т. п. Обычно в бак загружают смесь из отходов животного и растительного происхождения, в которую добавляют некоторое количество воды. В летнее время рекомендуется увеличить влажность массы до 94-96%, а в зимнее время достаточно и 88-90% влаги. Воду, подаваемую в резервуар с отходами, следует подогревать до 35-40 градусов, иначе процессы разложения будут замедлены. Чтобы сохранить тепло, снаружи на бак монтируют слой теплоизоляционного материала.
Мне всегда казалось, что альтернативная энергия — слишком затратна, в плане вложений, но вы смогли меня переубедить. С одной стороны — сложно собрать необходимые приспособления вручную (лично не пробовал, не могу судить). С другой же стороны — если все удастся правильно сделать — альтернативный источник энергии себя в любом случае окупит. Сейчас электричество — стоит не малых денег. Но, думаю, что альтернативную энергию — можно ставить лишь в частном доме, т. к. в городе — службы надзора (не помню наименование) — не очень одобрительно на это посмотрят — возможно, даже, оштрафуют. Сам живу в городе и попробовать подобные штуки нет возможности.
Если совмещать все виды альтернативного получения энергии, то, возможно, это существенно снизит расходы на электроэнергию и даже когда-нибудь окупить свою постройку. Судя по статье, собрать альтернативный источник энергии не так уж и сложно, однако некоторых навыков все-таки требует. Если рассмотреть постановку солнечных батарей на крышу, а к ним в дополнение ветровую установку, то можно получить почти универсальный источник энергии в любую погоду. А если добавить биогаз, то вообще красота будет. Однако все эти способы хороши только для теплого времени года (ну, или осени, когда есть сильный ветер), а вот зимой солнце бывает не часто, ветер тоже. Как быть в этом случае?
Альтернативная энергия для частного дома
Для владельцев частных домов есть возможность значительно уменьшить счета за коммунальные услуги или вообще не пользоваться услугами поставщиков тепла, электроэнергии и газа. Можно даже обеспечить немалое хозяйство, а при желании и продавать излишки. Это реально и некоторыми уже проделано. Для этого используют альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии могут обеспечить все потребности
Откуда можно получать энергию и в каком виде
На самом деле энергия, в том или ином виде, в природе есть практически везде — солнце, ветер, вода, земля — везде есть энергия. Основная задача — извлечь ее оттуда. Этим человечество занимается уже не одну сотню лет и достигло неплохих результатов. На сегодняшний момент альтернативные источники энергии могут обеспечить дом теплом, электроэнергией, газом, теплой водой. Причем альтернативная энергетика не требует каких-то сверх навыков или сверх знаний. Все можно сделать для своего дома своими руками. Итак, что можно сделать:
- Использовать солнечную энергию для получения электрической энергии или для подогрева воды — для ГВС или низкотемпературного отопления (солнечные батареи и коллекторы).
- Преобразовывать энергию ветра в электричество (ветрогенераторы).
- При помощи тепловых насосов отапливать дом, отбирая тепло у воздуха, земли, воды (тепловые насосы).
- Получать газ из отходов жизнедеятельности домашних животных и птицы (биогазовые установки).
Альтернативная энергетика — способ самостоятельно обеспечить собственные потребности
Все альтернативные источники энергии способны полностью обеспечить потребности человека, но для этого требуются слишком большие капиталовложения или/и слишком большие площади. Потому разумнее делать комбинированную систему: получать энергию от альтернативных источников, а при недостатке «добирать» из централизованных сетей.
Использование солнечной энергии
Один из самых мощных альтернативных источников энергии для дома — солнечное излучение. Для преобразования солнечной энергии есть два типа установок:
- солнечные батареи вырабатывают электрический ток;
- солнечные коллекторы греют воду.
От солнечной энергии можно греть воду или получать электрический ток
Не стоит думать что работают установки только не юге и только летом. Хорошо они работают и зимой. В ясную погоду при выпавшем снеге выработка энергии только немного ниже летней. Если в вашем регионе большое количество ясных дней, использовать подобную технологию можно.
Солнечные батареи
Солнечные батареи собирают из фотоэлектрических преобразователей, которые изготавливают на базе минералов, которые под действием солнечного света испускают электроны — вырабатывают электрический ток. Для частного применения используются кремниевые фотопреобразователи. По своей структуре они бывают монокристаллическими (сделаны из одного кристалла) и поликристаллическими (много кристаллов). Монокристаллические имеют более высокий КПД (13-25% в зависимости от качества) и более продолжительный срок службы, но стоят дороже. Поликристаллические вырабатывают меньше электроэнергии (9-15%) и быстрее выходят из строя, но имеют более низкую цену.
Это поликристаллический фотопреобразователь. Обращаться с ними надо аккуратно — они очень хрупкие (монокристаллические тоже, но не в такой степени)
Сборка солнечной батареи своими руками несложна. Сначала надо приобрести некоторое количество кремниевых фотоэлементов (количество зависит от требуемой мощности). Чаще всего их покупают на китайских торговых площадках типа АлиЭкспресс. Затем порядок действий прост:
- Сделать каркас (из деревянных планок или металлических уголков). Установить на него подложку. Прозрачную — стекло, оргстекло (монолитный поликарбонат) — если солнечная батарея будет висеть на окне, и непрозрачную (фанера, окрашенная в белый цвет), если устанавливать батарею будете не крыше.
- При помощи алюминиевых проводников соединить элементы в одну батарею (параллельно). Проводники могут быть сразу припаяны к пластинам (стоят чуть дороже) или придется покупать отдельно и затем паять самостоятельно.
- Готовую батарею надо загерметизировать. Заливают ее эпоксидной смолой или проклеивают специальной пленкой EVA. При герметизации необходимо следить чтобы не было пустот — воздушных пузырьков. Они очень сильно снижают производительность батареи, потому выгоняем их тщательно.
Это уже готовая солнечная батарея
Несколько слов о том, почему подложку для солнечной панели (батареи) надо красить в белый цвет. Рабочий диапазон температур кремниевых пластин от — 40°C до +50°C. Работа при более высоких или низких температурах приводит к быстрому выходу элементов из строя. На крыше, летом, в закрытом объеме, температура может быть намного выше +50°C. Потому и необходим белый цвет — чтобы не перегреть кремний.
Солнечные коллекторы
При помощи солнечных коллекторов можно нагревать воду или воздух. Куда направлять нагретую солнцем воду — в краны для горячего водоснабжения или в систему отопления — выбираете вы сами. Только отопление будет низкотемпературным — для теплого пола, то что требуется. Но для того, чтобы температура в доме не зависела от погоды, систему требуется сделать резервируемой, чтобы при необходимости подключался другой источник тепла или котел переходил на другой источник энергии.
Наиболее распространенные трубчатые солнечные коллекторы
Солнечные коллекторы есть трех видов: плоские, трубчатые и воздушные. Наиболее распространенные — трубчатые, но и другие тоже имеют право на существование.
Плоские пластиковые
Две панели — черная и прозрачная — соединены в один корпус. Между ними расположен медный трубопровод в виде змейки. От солнца нижняя темная панель нагревается. от нее греется медь, а от нее — проходящая по лабиринту вода. Такой способ использования альтернативных источников энергии не самый эффективный, но привлекателен тем, что он очень прост в исполнении. Таким образом можно нагревать воду в бассейне. Надо будет только зациклить ее подачу (при помощи циркуляционного насоса). Точно также можно подогревать воду в емкости для летнего душа или использовать ее для бытовых нужд. Недостаток подобных установок — низкая эффективность и производительность. Чтобы нагреть большой объем воды, нужно или много времени, или большое количество плоских коллекторов.
Плоский солнечный коллектор
Трубчатые коллекторы
Это стеклянные трубки — вакуумные или коаксиальные — по которым протекает вода. Специальная система позволяет по максимуму концентрировать в трубках тепло, которое передается протекающей через них воде.
Трубчатые коллекторы могут быть вакуумными и перьевыми
В системе обязательно есть накопительная емкость, в которой вода и греется. Циркуляция воды в системе обеспечивается насосом. Такие системы самостоятельно не сделать — стеклянные трубки сделать своими руками проблематично и это — главный недостаток. Вместе с высокой ценой он сдерживает широкое внедрение этого источника энергии для дома. А сама система очень эффективна, на «ура» справляется с нагревом воды для ГВС и вносит приличный вклад в отопление.
Схема организации отопления и ГВС за счет альтернативных источников энергии — с использованием солнечных коллекторов
Воздушные коллекторы
В нашей стране они встречаются очень редко и зря. Они просты, их легко можно сделать своими руками. Единственный минус — требуется большая площадь: могут занимать всю южную (восточную, юго-восточную) стену. Система очень похожа на плоские коллекторы — черная нижняя панель, прозрачная верхняя, но греют они напрямую воздух, который принудительно (вентилятором) или естественным путем направляется в помещение. Несмотря на кажущуюся несерьезность, таким способом можно на протяжении светового дня греть небольшие помещения, в том числе и технические или подсобные: гаражи. дачи, сараи для живности.
Устройство возушного коллектора
Такой альтернативный источник энергии как солнце, дарит нам свое тепло, но большая его часть уходит «в никуда». Словить небольшую ее долю и использовать для личных нужд — вот задача, которую решают все эти приспособления.
Ветрогенераторы
Альтернативные источники энергии хороши тем, что они по большей части относятся к возобновляемым ресурсам. Самый вечный, наверное, ветер. Пока есть атмосфера и солнце, ветер тоже есть. Может какой-то непродолжительный период воздух и будет неподвижным, но очень недолго. Наши предки использовали энергию ветра в мельницах, а современный человек преобразует ее в электричество. Все что для этого требуется:
- вышка, установленная в ветреном месте;
- генератор с приделанными к нему лопастями;
- накопительной батареи и системы распределения электрического тока.
Вышка строится любая, из любого материала. Накопительная батарея — аккумулятор, тут ничего не придумаешь, а куда подавать электричество — ваш выбор. Остается только сделать генератор. Его тоже можно купить уже готовым, но вполне можно сделать из двигателя от бытовой техники — стиральной машины, шуруповерта и т.п. Нужны будут неодимовые магниты и эпоксидная смола, токарный станок.
Схема обеспечения частного дома электричеством за счет альтернативных источников энергии (ветрогенератор и солнечные батареи)
На роторе мотора размечаем места под установку магнитов. Они должны находится на равном расстоянии друг от друга. Ротор выбранного мотора обтачиваем, формируя «посадочные места». Дно выемки должно иметь небольшой наклон, чтобы поверхность магнита была наклонена. В выточенные места на жидкие гвозди приклеиваются магниты, заливаются эпоксидной смолой. Поверхность затем наждачной бумагой доводится до гладкости. Далее надо приделать щетки, которые будут снимать ток. И все, можно собирать и запускать ветрогенератор.
Такие установки довольно эффективны, но их мощность зависит от многих факторов: интенсивности ветра, того, насколько правильно сделан генератор, насколько эффективно снимается разность потенциала щетками, от надежности электрических соединений и т.п.
Тепловые насосы для отопления дома
Тепловые насосы используют все имеющиеся в наличии альтернативные источники энергии. Они отбирают тепло у воды, воздуха, грунта. В небольших количествах это тепло есть там даже зимой, вот его и собирает тепловой насос и перенаправляет на обогрев дома.
Тепловые насосы также используют альтернативные источники энергии — тепло земли, воды и воздуха
Принцип работы
Чем же так привлекательны тепловые насосы? Тем, что затратив 1 кВт энергии на ее перекачку, в самом плохом варианте вы получите 1,5 кВт тепла, а самые удачные реализации могут дать до 4-6 кВт. И это никак не противоречит закону сохранения энергии, ведь расходуется энергия не на получение тепла, а не его перекачивание. Так что никаких нестыковок.
Схема теплового насоса для использования альтернативных источников энергии
У тепловых насосов есть три рабочих контура: два наружных и они внутренний, а также испаритель, компрессор и конденсатор. Работает схема так:
- В первом контуре циркулирует теплоноситель, который отбирает тепло у низкопотенциальных источников. Он может быть опущен в воду, закопан в землю, а может отбирать тепло у воздуха. Самая высокая температура, которая достигается в этом контуре — около 6°C.
- Во внутреннем контуре циркулирует теплоноситель с очень низкой температурой кипения (обычно 0°C). Нагревшись, хладагент испаряется, пар попадает в компрессор, где сжимается до высокого давления. При сжатии выделяется тепло, пары хладагента разогреваются до температуры в среднем от +35°C до +65°C.
- В конденсаторе тепло передается теплоносителю из третьего — отопительного — контура. Остывающие пары конденсируются, затем дальше попадают в испаритель. И далее цикл повторяется.
Отопительный контур лучше всего делать в виде теплого пола. Температуры для этого самые подходящие. Для радиаторной системы потребуется слишком большое число секций, что некрасиво и невыгодно.
Альтернативные источники тепловой энергии: откуда и как брать тепло
Но самые большие сложности вызывает устройство первого внешнего контура, который собирает тепло. Так как источники низкопотенциальные (тепла у низ мало), то для сбора его в достаточном количестве требуются большие площади. Есть четыре вида контуров:
- Кольцами уложенные в воде трубы с теплоносителем. Водоем может быть любым — река, пруд, озеро. Главное условие — он не должен промерзать насквозь даже в самые сильные морозы. Более эффективно работают насосы, выкачивающие тепло из речки, в стоячей воде тепла передается намного меньше. Такой источник тепла реализуется проще всего — закинуть трубы, привязать груз. Только велика вероятность случайного повреждения.
В воде сделать термальное поле проще всего
Большой объем земляных работ
Со скважинами требуется меньше места
Самые компактные, но и самые нестабильные тепловые насосы, отбирающие тепло у воздуха
Основной недостаток тепловых насосов — высокая цена самого насоса, да и монтаж полей сбора тепла обходится недешево. На этом деле можно сэкономить, сделав насос самостоятельно и также своими руками уложив контура, но сумма все равно останется немалой. Плюс в том, что отопление будет недорогим а действовать система будет долго.
Отходы в доходы: биогазовые установки
Все альтернативные источники энергии имеют природное происхождение, но получать двойную выгоду можно только от биогазовых установок. В них перерабатываются отходы жизнедеятельности домашних животных и птицы. В результате получается некоторый объем газа, который после очищения и осушения можно использовать по прямому назначению. Оставшиеся переработанные отходы можно продать или использовать на полях для повышения урожайности — получается очень эффективное и безопасное удобрение.
Из навоза тоже можно получать энергию, только не в чистом виде, а в виде газа
Коротко о технологии
Образование газа происходит при брожении, и участвуют в этом бактерии, живущие в навозе. Для выработки биогаза подходят отходы любого скота и птицы, но оптимален навоз КРС. Его даже добавляют к остальным отходам для «закваски» — в нем содержатся именно нужные для переработки бактерии.
Для создания оптимальных условий необходима анаэробная среда — брожение должно проходить без доступа кислорода. Потому эффективные биореакторы — закрытые емкости. Чтобы процесс шел активнее, необходимо регулярное перемешивание массы. В промышленных установках для этого устанавливаются мешалки с электроприводами, в самодельных биогазовых установках это обычно механические устройства — от простейшей палки до механических мешалок, которые «работают» от силы рук.
Принципиальная схема биогазовых установок
В процессе образования газа из навоза участвуют два типа бактерий: мезофильные и термофильные. Мезофильные активны при температуре от +30°C до +40°C, термофильные — при +42°C до +53°C. Более эффективно работают термофильные бактерии. При идеальных условиях выработка газа с 1 литра полезной площади может достигать 4-4,5 литров газа. Но поддерживать в установке температуру в 50°C очень непросто и затратно, хотя затраты себя оправдывают.
Немного о конструкциях
Самая простая биогазовая установка — это бочка с крышкой и мешалкой. В крышке сделан вывод для подключения шланга, по которому газ поступает в резервуар. От такого объема много газа не получите, но на одну-две газовые горелки его хватит.
Более серьезные объемы можно получить от подземного или надземного бункера. Если речь о подземном бункере, то его делают из железобетона. Стенки от грунта отделяют слоем теплоизоляции, саму емкость можно разделить на несколько отсеков, в которых будет происходить переработка со сдвигом во времени. Так как работают в таких условиях обычно мезофильные культуры, весь процесс занимает от 12 до 30 дней (термофильные перерабатывают за 3 дня), потому сдвиг по времени желателен.
Схема бункерной биогазовой установки
Навоз поступает через бункер загрузки, с противоположной стороны делают люк выгрузки, откуда отбирают переработанное сырье. Заполняется бункер биосмесью не полностью — порядка 15-20% пространства остается свободным — тут скапливается газ. Для его отвода в крышку встраивается трубка, второй конец которой опускается в гидрозатвор — емкость частично заполненную водой. Таким образом газ осушается — в верхней части собирается уже очищенный, он отводится при помощи другой трубки и уже может подавиться к потребителю.
Использовать альтернативные источники энергии может каждый. Владельцам квартир осуществить это сложнее, а вот в частном доме можно хоть все идеи реализовать. Есть уже даже реальные примеры того. Люди обеспечивают полностью потребности свои и немалого хозяйства.
6 источников альтернативного отопления частного дома
Не каждый дом, расположенный в пригородной зоне или в сельской местности, можно подключить к системе газоснабжения или наладить отопление при помощи источника энергоснабжения. Для этого могут существовать многие причины, среди которых одна из основных – постоянно растущие расходы на подключение, обустройство и содержание отопительной системы с использованием природного газа. В таких ситуациях наиболее рациональный выход – альтернативные источники тепла для дома, которые можно выбрать, исходя из конкретных условий и местонахождения объекта.
В качестве альтернативных источников тепла предлагаются многочисленные технологии отопления с использованием различных видов энергии, включая такие, которые дарит людям сама природа – энергия, ветра, земли, солнечная электроэнергия, биологические виды топлива, а также ставшая привычной энергия сгорания твердого и жидкого топлива.
Выбирая альтернативные системы отопления частного дома, следует учитывать специфику местных условий, отталкиваясь при расчетах от критериев:
Рассмотрим альтернативные способы обогрева помещений и системы отопления частных домов, применяемые как альтернатива газу.
КОТЛЫ НА БИОТОПЛИВЕ — АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК ОТОПЛЕНИЯ ЧАСТНОГО ДОМА И КВАРТИРЫКотлы на биотопливе – распространенные альтернативные источники энергии для частного дома, которые отличает высокое качество исполнения. Биотопливо в виде брикетов и пеллет из сырья растительного происхождения (опилки, стружка, отходы пиломатериалов, лузга подсолнечника) – альтернативное отопление, которое может служить идеальной заменой газовому отоплению в частном доме благодаря высокой теплоотдаче, которая может достигать 6-8 тыс. кКал/кг. Котел для биотоплива – универсальное отопительное устройство с высоким КПД, оснащенное автоматической системой управления, и может с успехом применяться и для отопления другими видами твердого топлива, в том числе углем, дровами, угольными брикетами.
Котлы на биотопливе, как альтернативные источники отопления частного дома, могут использоваться не только для отопления (одноконтурные котлы), но и обеспечивать горячее водоснабжение помещений – для этого можно приобрести двухконтурный котел или добавить к существующему устройству второй контур с бойлером соответствующего типа (проточный или накопительный). Несложное устройство котлов для биотоплива дает возможность обустроить альтернативное отопление дома своими руками, сэкономив, таким образом, часть средств семейного бюджета.
СИСТЕМА ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ — ХОРОШИЙ ВАРИАНТРассматривая альтернативные виды отопления частного дома, стоит обязательно остановиться на тепловых насосах, использующих энергию природных источников тепла, в том числе, подземных и наземных вод, грунта, воздуха. В зависимости от того, какие альтернативные источники тепла используются, различаются тепловые насосы:
Конструктивно тепловой насос состоит из следующих компонентов:
Фреон, попадая в испаритель через капиллярное отверстие, испаряется в результате резкого падения давления. Стенки испарителя, нагретые за счет геотермальных вод, отдают тепло хладагенту. Компрессор, всасывая и сжимая хладагент, способствует его нагреву до температуры до 85-125о С, после чего выталкивает его в конденсатор, отдавая тепло через конденсатор в отопительный контур. Остывший хладагент вновь превращается в жидкость. Процесс повторяется до тех пор, пока помещение не прогреется до установленной температуры. Получив сигнал, терморегулятор останавливает работу теплонасоса и вновь включает его, когда температура в доме опускается до соответствующей отметки.
Если вам удалось обеспечить электричество в частном доме своими руками (или с привлечением мастера) – установка теплового насоса поможет сократить расходы на теплоснабжение в сравнении газовым отоплением.
К достоинствам тепловых насосов относятся:
Схема подогрева воды с помощью теплового насоса
СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ — ОТЛИЧНЫЙ ВИД АЛЬТЕРНАТИВЫСовременное отопление частного дома может быть обеспечено за счет многочисленных альтернативных способов обогрева, среди которых солнечный коллектор является одним из наиболее эффективных. В отличие от солнечных батарей, где вырабатывается солнечная электроэнергия, устройство солнечных коллекторов позволяет концентрировать тепловую энергию Солнца и направлять ее на нагревание теплоносителя (воды, масла, воздуха, антифриза и пр.). Циркулирующий в коллекторе теплоноситель нагревается, после чего накопленное тепло передается в резервуар-накопитель для последующего расходования в системе отопления и горячего водоснабжения.
ИНФРАКРАСНЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ СВОИМИ РУКАМИИсточники тепла — инфракрасные излучатели, именуемые как эко обогреватели, — еще один вариант обогрева помещений в частном доме, в офисе или на производстве. Принцип действия инфракрасного излучателя основан на передаче тепловой энергии в виде инфракрасного излучения предметам, которые, нагреваясь, отдают направленное тепло в воздух помещения, в окружающее пространство на открытых площадках и т.д.
Наиболее эффективно ИК излучатели, как альтернативные системы отопления, способны обогревать конкретные предметы или части помещений. Таким образом, ИК излучателемможно обогреть людей, работающих на открытом воздухе или в конкретной части помещения. Использование ИК обогревателей создает экономию на отоплении, позволяя обогревать только полезную часть пространства. По способу установки и крепления различаются обогреватели настенные, потолочные, напольные, с направленным действием инфракрасного излучения.
ВОДОРОДНЫЕ КОТЛЫ — НАНОСПОСОБВодородные котлы как эффективные системы альтернативного отопления появились сравнительно недавно. Водородный котел, как источник тепла, использует тепловую энергию, образующуюся при реакции между водородом и кислородом, в результате которой образуются молекулы Н2О с одновременным выделением значительного количества теплоты (до 40о С). Полученное тепло передается на обогрев помещений.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ЛУЧШЕ ЧЕМ ГАЗЭлектрические котлы как альтернативное отопление частного дома – наиболее простой выход в поисках недорогих способов отопления помещений. Подобрать электрический котел, несложно, достаточно заглянуть в соответствующие каталоги, с помощью специалистов выполнить расчеты необходимой мощности оборудования, соответствующей объемам помещений.
Важно: перед установкой электрического котла проверьте сопротивление изоляции электропроводки и ее соответствие мощности нового оборудования. Во избежание скачков напряжения понадобится стабилизатор напряжения.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор оздоровления — econet.ru.
Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!
Для установки электрических котлов не требуется отдельное помещение – даже самые мощные из них имеют небольшие габариты. Нет необходимости и в мощных вытяжках и дымоходах – такое альтернативное отопление дома полностью соответствует экологическим требованиям. Альтернативное отопление — это современный подход к энергии. опубликовано econet.ru
Источники: http://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnaya-energiya-svoimi-rukami.html, http://stroychik.ru/raznoe/alternativnaya-energiya, http://econet.ru/articles/138791-6-istochnikov-alternativnogo-otopleniya-chastnogo-doma
Альтернативные источники энергии и альтернативное отопление в Украине
Солнечные батареи
Являются отличным дополнительным источником энергии. Автономны, долговечны, экономически выгодны и требуют минимального обслуживания.
подробнееCолнечные электростанции
Делают потребление энергоресурсов максимально эффективным дешевым и выгодным. Позволяет реализовывать избыточную энергию в сеть по «зеленому тарифу».
подробнееСолнечные коллекторы
Собирают солнечную энергию и превращают ее в тепловую. Является отличным способом сэкономить значительную сумму на оплате коммунальных услуг.
подробнееОтопление без газа
Позволяет переносить энергию окружающей среды в помещение. На каждый 1 кВт энергии, выдает 4-5 кВт тепла. Срок окупаемости – до 5 лет. Является самым выгодным решением.
подробнееСолнечные батареи
Являются отличным дополнительным источником энергии. Автономны, долговечны, экономически выгодны и требуют минимального обслуживания.
подробнееCолнечные электростанции
Делают потребление энергоресурсов максимально эффективным дешевым и выгодным. Позволяет реализовывать избыточную энергию в сеть по «зеленому тарифу».
подробнееСолнечные коллекторы
Собирают солнечную энергию и превращают ее в тепловую. Является отличным способом сэкономить значительную сумму на оплате коммунальных услуг.
подробнееОтопление без газа
Позволяет переносить энергию окружающей среды в помещение. На каждый 1 кВт энергии, выдает 4-5 кВт тепла. Срок окупаемости – до 5 лет. Является самым выгодным решением.
подробнееАльтернативная энергетика для отопления, электроснабжения частного, загородного дома
Альтернативная энергетика для частного дома
Постоянное повышение тарифов на электроэнергию и проблемы с работой линий электропередач является проблемой для жителей нашей страны. Сильнее всего это чувствуют жители небольших городов, поселков и дачных участков. Частое отключение электричества и перепады напряжения в сети уже никого не удивляет. Единственным разумным выходом из сложившейся ситуации могут стать альтернативные источники энергии для дома. Основными положительными характеристиками их использования является:— неиссякаемость природных ресурсов;
— возможность увеличения объёма потребления (перспектива расширения области применения)
— экономичность;
— экологичность.
Альтернативная энергетика для загородного дома
Энергия солнца – самый распространенный и эффективный источник электроэнергии. Специалисты ведущих фирм по производству солнечных панелей и гелиоустановок работают над повышением КПД. Это позволяет использовать данное оборудование не только в бытовых, но и в промышленных целях. Усовершенствование фотоэлектрических модулей и уменьшение их стоимости позволяет создать дома автономную солнечную электростанцию. Для ее создания необходимо рассчитать сколько Вы потребляете электроэнергии в месяц и в соответствии с этим – в год. Также необходимо продумать где вы будете размещать солнечные батареи. Потому что нужно понимать хватит ли имеющейся площади для их размещения.Альтернативная энергия для отопления дома
Использование альтернативной электрической энергии является большим преимуществом для владельцев частных домов. Очень приятным фактором при установке солнечны панелей являетсяотсутствие каких либо разрешений.Учитывая законодательные изменения в Украине, теперь можно не только обеспечить электроэнергией свой дом, но и заработать с ее помощью. С 2009 года государством создана программа «Зеленый тариф», на основании которой, владельцы частных домохозяйств могут получать прибыль от избытка получаемой электроэнергии из альтернативных источников энергии. Таким образом срок окупаемости автономной электростанции сократится.
Вы владелец частного дома? Тогда задумайтесь, возможно наступил момент перейти на использование альтернативных источников энергии.
Интернет-магазин Алтис – Ваш помощник для заработка!
Альтернативная энергия для частного использования в России — уже реальность
Гражданам России разрешат производить электричество самостоятельно и продавать излишки. Выгодно ли в российских условиях покупать солнечные батареи и ветряки, сколько они стоят?
Фото: DPA/TASSИз потребителя в поставщики: россиянам разрешат производить электричество самостоятельно, а излишки продавать. Как сообщает «Коммерсантъ» со ссылкой на свои источники, правительство готовит план по стимулированию зеленой микрогенерации энергии потребителями.
В средней полосе России солнце бывает 120 дней в году, максимум 150. В таких условиях эффективность солнечных батарей весьма мала. Но есть еще так называемые ветряки, которые вырабатывают энергию при помощи ветра. В совокупности они дают нужный результат, говорит владелец частного дома под Краснодаром Николай Дрига. Он уже пять лет живет совершенно независимо от поставщиков электроэнергии.
Николай Дрига владелец частного дома под Краснодаром
Но это Краснодар. Там и солнечных дней больше, и ветер чаще. Как выясняется и в Подмосковье дачники стали использовать возобновляемые источники энергии. Окупятся они далеко не сразу, и, тем не менее, Евгений Арзамазов поставил себе на участок солнечные батареи.
Евгений Арзамазов дачник
В общественном сознании российский климат не ассоциируется с солнечной электрогенерацией, однако исключать эту область энергетики ошибочно. Пример можно взять с Финляндии — она находится севернее большей части территории России, при этом там солнечная энергия настолько распространилась, что стала дешевле электричества «от сети». Или, например, ветряки в Голландии или Германии. Возобновляемые источники энергии не то что можно применять, а нужно, говорит эксперт проекта meteoweb.ru Алексей Сафонов:
Алексей Сафонов эксперт проекта meteoweb.ru
В ближайшее время россияне смогут устанавливать на крышах и во дворах частных домов ветряки и солнечные панели мощностью до 15 киловатт. При этом система должна быть способна перенаправлять излишки энергии обратно в сеть — энергосбытовые компании будут обязаны выкупать эти объемы по цене оптового энергорынка, а доходы населения не будут облагаться налогами. Таким образом, потребители в скором времени могут стать поставщиками.
Добавить BFM.ru в ваши источники новостей?
Альтернативные источники электроэнергии для частного дома
Для производства электроэнергии используют не возобновляемые источники, такими являются различные виды органического топлива – уголь, газ, нефть. Еще некоторое количество электроэнергии вырабатывается атомными и гидроэлектростанциями, но большая часть ее все же производится на традиционных органических видах топлива. Запасы органического топлива имеют свои пределы, они ограничены, поэтому существует необходимость в возобновляемых, альтернативных источниках получения электроэнергии.
Какие варианты можно рассмотреть? Конечно же это бесплатные и неограниченные природные ресурсы солнце и ветер. Грамотное и комбинированное использование этих двух ресурсов дает возможность получения практически непрерывной подачи электроэнергии. Кроме того, что это выгодно, экологически такая добыча электроэнергии безопасна.
Как укротить ветер
Для производства электроэнергии с помощью ветра Вам необходима ветросиловая установка или ветряк. Если Вы планируете использовать только ветер для получения электроэнергии следует учитывать территорию для его установки. Территория для ветросиловой установки должна быть «насыщена» ветрами, то есть пусть и небольшие порывы должны быть практически постоянно. Таким образом Вы сможете обеспечить работой установку с показателем мощности от 1,5 до 4 кВт.
Помните, что ветросиловая установка может обеспечить Ваши самые небольшие потребности. Очень многое зависит от количества аккумуляторов для нее. Оптимально использовать комбинированные установки, состоящие из солнечных панелей и ветросиловых установок.
Конструкция ветросиловой установки включает в себя следующие компоненты:
- Мачту или мачты для размещения ветряка или ветряков.
- Лопасти ветряков, обычно их 3.
- Генератор.
- Опорно-поворотные узлы.
- Системы кабелей.
- Контролер.
- Зарядное устройство.
- Систему аккумуляторных батарей.
- Инвертор.
Принцип работы ветросиловой установки прост: лопасти под воздействием силы ветра вращаются и приводят в движение вал генератора, он и производит энергию, которая поступает через зарядное устройство направляется в аккумуляторные батареи, от них и производится отбор электроэнергии. Есть прямая зависимость между диаметром колеса и количеством вырабатываемой электроэнергии генератором – чем больше размер лопастей, тем больше электроэнергии производится. Конечно же, не стоит забывать и о мощности самого генератора – он должен быть способен ее произвести, то есть быть соответствующей мощности.
Для постройки ветросиловой установки необходимо подготовить фундамент из бетона и надежно закрепить мачту ветряка с помощью растяжек. Расчет нагрузок следует производить с запасом, учитывая максимальную силу ветра в Вашем регионе.
Солнечные электростанции
Не в каждом регионе сила ветра достаточна для работы ветросиловой установки. Поэтому одним из вариантов в таких случаях будет электростанция с солнечными панелями. Однако, стоит учесть количество солнечных дней в Вашем регионе, ведь в каждой местности оно разное. Для южных регионов оно больше, для северных понятно меньше. Обратимся к цифрам, так для получения 10 кВт электроэнергии Ваша солнечная электростанция должна быть площадью 100 квадратных метров. Получение такого количества электроэнергии возможно даже при достаточно большой облачности.
Для преобразования солнечных лучей в электроэнергию используются специальные фотоэлектрические элементы в солнечной панели. Процесс преобразования называют фотоэлектрическим эффектом.
Комплекс солнечной электростанции состоит из:
- Солнечных панелей.
- Системы кабелей.
- Контролера.
- Инвертора.
- Системы аккумуляторных батарей.
Электричество на фотоэлементах образуется так: когда солнечный луч попадает на фотоэлектрический элемент его часть поглощается, освобождая 1 электрон. Так получается электрический ток, который поступает на аккумуляторные батареи. Для того чтобы солнечная панель давала достаточно электроэнергии необходимо большое количество фотоэлементов, именно поэтому так важна большая площадь электростанции. Но солнечные электростанции еще долгое время не смогут стать бесперебойным источником электроэнергии, так как имеют низкий КПД (коэффициент полезного действия) – не более 15% (всего 15% солнечной энергии преобразуется в электрическую) и не во всех регионах могут быть эффективны. Не забывайте о потерях электроэнергии по кабелю при передаче ее к аккумуляторным батареям. Даже использование комбинированных с ветросиловыми установками солнечных электростанций не дает гарантии в постоянном, непрерывном обеспечении Вашего дома электроэнергией. Возможно, на случай перебоев в работе альтернативных источников стоит подготовить бензиновый или дизельный генератор.
Объяснение возобновляемой энергии — Управление энергетической информации США (EIA)
Что такое возобновляемая энергия?
Возобновляемая энергия — это энергия из источников, которые восполняются естественным образом, но с ограниченным потоком; возобновляемые ресурсы практически неисчерпаемы по продолжительности, но ограничены по количеству энергии, доступной в единицу времени.
Скачать изображение Потребление первичной энергии в США по источникам энергии, всего в 2020 г. = 92.94 квадриллиона британских тепловых единиц (британских тепловых единиц) всего = 11,59 квадриллионов британских тепловых единиц 2% — геотермальные источники 11% — солнечные 26% — ветровые 4% — отходы биомассы 17% — биотопливо 18% — древесина 22% — гидроэлектрическая биомасса 39% возобновляемые источники энергии 12% природный газ 34% нефть35% ядерная энергия9% энергетический уголь10% Источник: США Информационное агентство, Ежемесячный обзор энергопотребления, таблицы 1. 3 и 10.1, апрель 2021 г., предварительные данные Примечание: сумма компонентов может не равняться 100% из-за независимого округления.Какую роль играют возобновляемые источники энергии в Соединенных Штатах?
До середины 1800-х годов древесина была источником почти всех потребностей страны в энергии для отопления, приготовления пищи и освещения.С конца 1800-х годов до сегодняшнего дня ископаемое топливо — уголь, нефть и природный газ — были основными источниками энергии. Гидроэнергетика и древесина были наиболее используемыми возобновляемыми источниками энергии до 1990-х годов. С тех пор объемы потребления энергии в США от биотоплива, геотермальной энергии, солнечной энергии и энергии ветра увеличились. Общий объем производства и потребления возобновляемой энергии в США достиг рекордных значений в 2020 году.
В 2020 году возобновляемая энергия произвела около 11,59 квадриллиона британских тепловых единиц (БТЕ) (1 квадриллион — это цифра 1, за которой следуют 15 нулей), что составляет 12% от общего количества U. S. потребление энергии. На электроэнергетический сектор приходилось около 60% от общего потребления возобновляемой энергии в США в 2020 году, и около 20% от общего объема производства электроэнергии в США приходилось на возобновляемые источники энергии.
Возобновляемые источники энергии могут сыграть важную роль в обеспечении энергетической безопасности США и в сокращении выбросов парниковых газов. Использование возобновляемых источников энергии может помочь сократить импорт энергии и сократить использование ископаемого топлива, которое является крупнейшим источником выбросов углекислого газа в США. В справочном примере Annual Energy Outlook 2021 EIA прогнозирует, что U.S. потребление возобновляемой энергии будет продолжать расти до 2050 года. Базовый пример обычно предполагает, что действующие законы и постановления, влияющие на энергетический сектор, включая законы, у которых есть даты окончания, останутся неизменными на протяжении всего прогнозного периода. Потенциальные последствия предлагаемого законодательства, нормативных актов или стандартов не включены в AEO2021.
Последнее обновление: 20 мая 2021 г.
10 различных альтернативных источников энергии (солнечная, ветровая, геотермальная, биомасса, океан и другие источники энергии)
В мире существует 10 основных альтернативных источников энергии, которые используются для выработки электроэнергии.В то время как другие источники обнаруживаются постоянно, ни один из них не достиг той стадии, когда их можно было бы использовать для обеспечения силы, помогающей функционированию современной жизни.
Все эти различные источники энергии используются в основном для производства электроэнергии. Мир запускается серией электрических реакций — независимо от того, говорите ли вы о машине, которую вы ведете, или о свете, которую вы включаете. Все эти различные источники энергии добавляют к запасу электроэнергии, которая затем отправляется в разные места по линиям высокой мощности.
Виды источников энергии
Их можно разделить на возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.
Возобновляемый источник энергии
Возобновляемый источник энергии — это любой природный ресурс, который может быстро и надежно заменить его. Эти источники энергии многочисленны, устойчивы, восполняются естественным образом и не наносят вреда окружающей среде.
Основными видами или источниками возобновляемой энергии являются:
- Солнечная энергия от солнца
- Энергия ветра
- Геотермальная энергия из тепла внутри земли
- Гидроэнергетика из проточной воды
- Энергия океана в форме волн, приливов, течений и тепловой энергии океана.
- Биомасса растений
Невозобновляемый источник энергии
Невозобновляемый источник энергии — это источник с ограниченным запасом, который мы можем добывать или извлекать из земли, и в конечном итоге он закончится.
Они образовались за тысячи лет из останков древних морских растений и животных, которые жили миллионы лет назад. Большинство этих источников энергии представляют собой «грязные» ископаемые виды топлива, которые, как правило, вредны для окружающей среды.
Основными видами или источниками невозобновляемой энергии являются:
- Нефть
- Углеводородные газы сжиженные
- Природный газ
- Уголь
- Атомная энергия
Различные источники энергии
Вот обзор каждого из различных источников энергии, которые используются, и каковы потенциальные проблемы для каждого из них.
1. Солнечная энергия
Первичный источник энергии — солнце.Солнечная энергия собирает энергию солнца с помощью коллекторных панелей для создания условий, которые затем можно превратить в своего рода энергию. Большие поля солнечных панелей часто используются в пустыне для сбора энергии, достаточной для зарядки небольших подстанций, а во многих домах солнечные системы используются для обеспечения горячей водой, охлаждения и дополнения своей электроэнергии.
Проблема с солнечной батареей заключается в том, что, хотя солнечного света достаточно, только определенные географические регионы мира получают достаточное количество прямой энергии солнца на достаточно долгое время для выработки полезной энергии из этого источника.
Его доступность также зависит от смены времен года и погоды, когда они не всегда могут быть использованы. Для продуктивного использования требуются высокие начальные инвестиции, поскольку технология хранения солнечной энергии еще не достигла своего оптимального потенциала.
2. Ветровая энергия
Энергия ветра становится все более распространенной. Новые инновации, которые позволяют появляться ветряным электростанциям, делают их более распространенным явлением. Используя большие турбины, которые используют имеющийся ветер в качестве энергии для вращения, турбина может затем вращать генератор для производства электроэнергии.
Это требует больших вложений, и скорость ветра также не всегда одинакова, что влияет на выработку электроэнергии. Хотя многим это казалось идеальным решением, в реальности ветряные электростанции начинают обнаруживать непредвиденные экологические последствия, которые могут не сделать их идеальным выбором.
3. Геотермальная энергия
Источник: CanvaГеотермальная энергия — это энергия, производимая из-под земли. Он чистый, экологичный и экологически чистый. В земной коре из-за медленной задержки радиоактивных частиц постоянно возникают высокие температуры.Горячие камни, находящиеся под землей, нагревают воду, которая производит пар. Затем пар улавливается, что помогает двигать турбины. Затем вращающиеся турбины приводят в действие генераторы.
Геотермальная энергия может использоваться в жилых помещениях или в промышленных масштабах. В древние времена его использовали для купания и обогрева помещений. Геотермальные установки обычно имеют низкие выбросы, если они закачивают пар и воду, которые они используют, обратно в резервуар.
Самым большим недостатком геотермальной энергии является то, что ее можно производить только на отдельных участках по всему миру. Самая большая группа геотермальных электростанций в мире расположена на геотермальном поле Гейзеры в Калифорнии, США.
Другой недостаток заключается в том, что там, где нет подземных резервуаров, создание геотермальных электростанций может увеличить риск землетрясения в районах, которые уже считаются геологическими горячими точками.
4. Водородная энергия
Водород доступен вместе с водой (h3O) и является наиболее распространенным элементом на Земле. Вода содержит две трети водорода и может быть найдена в сочетании с другими элементами.
После отделения его можно использовать в качестве топлива для выработки электроэнергии. Водород является огромным источником энергии и может использоваться в качестве источника топлива для кораблей, транспортных средств, домов, промышленных предприятий и ракет. Он полностью возобновляем, может производиться по запросу и не оставляет токсичных выбросов в атмосферу.
5. Приливная энергия
Источник: CanvaПриливная энергия использует приливы и отливы для преобразования кинетической энергии приходящих и исходящих приливов в электрическую. Производство энергии с помощью приливной энергии наиболее распространено в прибрежных районах. Приливная энергия является одним из возобновляемых источников энергии и производит большое количество энергии, даже когда приливы идут с небольшой скоростью.
Когда уровень воды в океане увеличивается, возникают приливы, которые несутся в океане взад и вперед. Чтобы получить достаточную мощность от потенциала приливной энергии, высота прилива должна быть как минимум на пять метров (около 16 футов) выше, чем при отливе.
Огромные инвестиции и ограниченная доступность участков — это лишь некоторые из недостатков приливной энергии. Высокое гражданское строительство и высокие тарифы на закупку электроэнергии делают капитальные затраты на электростанции с приливной энергией очень высокими.
6. Волновая энергия
Источник: CanvaЭнергия волн создается за счет волн, порождаемых океанами. Поскольку океан управляется гравитацией луны, использование ее силы становится привлекательным вариантом. Различные методы преобразования энергии волн в электроэнергию были изучены с использованием плотиноподобных конструкций или устройств, закрепленных на дне океана, на поверхности воды или чуть ниже нее.
Энергия волн является возобновляемой, экологически чистой и не наносит вреда атмосфере. Его можно использовать в прибрежных регионах многих стран, и он может помочь стране уменьшить свою зависимость от зарубежных стран в плане топлива.
Производство волновой энергии может нанести ущерб морской экосистеме, а также может быть источником беспокойства для частных и коммерческих судов. Он сильно зависит от длины волны, а также может быть источником визуального и шумового загрязнения. Эта энергия также менее интенсивна по сравнению с тем, что доступно в более северных и южных широтах.
7. Гидроэнергетика
Источник: Canva. Многие люди не знают, что большинство крупных и малых городов мира полагаются на гидроэнергетику в прошлом веке. Каждый раз, когда вы видите крупную плотину, она дает электроэнергию где-то на электростанции. Сила воды используется для включения генераторов для производства электричества, которое затем используется. Он не загрязняет окружающую среду, не влечет за собой отходов и выделяет токсичные газы.
Проблемы, с которыми сейчас сталкивается гидроэнергетика, связаны со старением плотин.Многие из них нуждаются в серьезных реставрационных работах, чтобы они оставались функциональными и безопасными, а это стоит огромных денег. Утечка питьевой воды в мире также вызывает проблемы, поскольку поселкам может потребоваться вода, которая обеспечивает их электроэнергией.
8. Энергия биомассы
Источник: CanvaЭнергия биомассы производится из органических материалов и широко используется во всем мире. Хлорофилл, присутствующий в растениях, улавливает солнечную энергию, превращая углекислый газ из воздуха и воды из земли в углеводы в процессе фотосинтеза.Когда растения сжигают, вода и углекислый газ снова выбрасываются обратно в атмосферу.
Биомасса обычно включает зерновые культуры, растения, деревья, обрезки дворов, древесную стружку и отходы животноводства. Энергия биомассы используется для отопления и приготовления пищи в домах, а также в качестве топлива в промышленном производстве.
Однако сбор топлива был тяжелым. Этот вид энергии производит большое количество углекислого газа в атмосферу. В отсутствие достаточной вентиляции при приготовлении пищи в помещении топливо, такое как навоз, вызывает загрязнение воздуха, что представляет серьезную опасность для здоровья.Более того, неустойчивое и неэффективное использование биомассы приводит к уничтожению растительности и, следовательно, к деградации окружающей среды.
9. Атомная энергетика
Источник: Canva. Хотя ядерная энергетика остается предметом споров о том, насколько безопасно ее использовать и действительно ли она энергоэффективна, если принять во внимание отходы, которые она производит, факт остается фактом. возобновляемые источники энергии, доступные в мире.
Энергия создается посредством определенной ядерной реакции, которая затем собирается и используется в генераторах. Хотя почти в каждой стране есть ядерные генераторы, существуют моратории на их использование или строительство, поскольку ученые пытаются решить проблемы безопасности и утилизации отходов.
Ядерная энергия производится из урана, невозобновляемого источника энергии, атомы которого расщепляются (посредством процесса, называемого ядерным делением) для получения тепла и, в конечном итоге, электричества. Ученые считают, что уран был создан миллиарды лет назад, когда образовались звезды. Уран находится повсюду в земной коре, но добывать его и перерабатывать в топливо для атомных электростанций слишком сложно или слишком дорого.
В будущем ядерная энергетика будет использовать реакторы на быстрых нейтронах, не только за счет использования примерно в 60 раз больше энергии урана, но и за счет открытия потенциального использования тория, который является более распространенным элементом, в качестве топлива. Теперь около 1,5 миллиона тонн обедненного урана, считающегося не более чем отходами, становятся топливным ресурсом.
Фактически, в процессе работы они будут «обновлять» свой собственный топливный ресурс. Возможный результат состоит в том, что ресурс топлива, доступный для реакторов на быстрых нейтронах, настолько велик, что значительное истощение источника топлива практически невозможно.
10. Ископаемое топливо (уголь, нефть и природный газ)
Источник: CanvaКогда большинство людей говорят о различных источниках энергии, в качестве возможных вариантов они называют природный газ, уголь и нефть — все они считаются лишь одним источником энергии из ископаемого топлива. Ископаемое топливо является источником энергии для большей части мира, в основном с использованием угля и нефти.
Нефть перерабатывается во многие продукты, наиболее используемым из которых является бензин. Природный газ становится все более распространенным, но используется в основном для отопления, хотя на улицах появляется все больше и больше автомобилей, работающих на природном газе.
Проблема с ископаемым топливом двоякая. Чтобы получить ископаемое топливо и преобразовать его для использования, должно произойти сильное разрушение и загрязнение окружающей среды. Запасы ископаемого топлива также ограничены, ожидается, что их хватит еще на 100 лет с учетом базового уровня потребления.
Нелегко определить, какой из этих источников энергии лучше всего использовать. У всех есть свои плюсы и минусы. Хотя сторонники каждого типа власти рекламируют свою как лучшую, правда в том, что все они ошибочны.Что должно произойти, так это согласованные усилия, чтобы изменить то, как мы потребляем энергию, и создать баланс между тем, из каких из этих источников мы черпаем.
Производство возобновляемой электроэнергии — Energy Saving Trust
Можно вырабатывать собственное электричество или тепло из возобновляемых или восполняемых источников энергии, таких как солнце или ветер.
Вы можете узнать больше о возобновляемых и низкоуглеродных вариантах отопления для вашего дома.
Электроэнергия, вырабатываемая дома, может использоваться для питания электроприборов или даже электромобиля, что снижает количество электроэнергии, которую вы импортируете и оплачиваете из сети.
Это может помочь вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию, а также внести вклад в сокращение выбросов углерода в электросетях Великобритании.
С более чем 1 миллионом домов в Великобритании, которые уже вырабатывают электроэнергию с помощью солнечной или ветровой энергии, возобновляемые источники энергии быстро становятся обычным явлением по всей Великобритании.
Какой вид возобновляемой энергии мне подходит?
Доступны разные технологии, каждая со своими преимуществами и особенностями. Наши страницы, посвященные технологиям, приведенные ниже, могут помочь вам выбрать варианты установки возобновляемых источников энергии в вашем доме.
Вы также можете изучить наши страницы с советами о вариантах отопления с использованием возобновляемых источников энергии и с низким содержанием углерода.
Вас также может заинтересовать …
Хранение возобновляемой электроэнергии
После того, как вы выработали возобновляемую электроэнергию, вы, возможно, захотите найти способы использовать как можно больше ее. У нас есть совет по хранению энергии, в котором рассказывается, что можно делать с избытком электроэнергии.
Узнать больше
Установка возобновляемых и низкоуглеродных технологий
Перед установкой возобновляемой системы электричества или низкоуглеродного отопления необходимо многое учесть, но ее установка может помочь снизить ваши счета за электроэнергию и выбросы углекислого газа.
Узнать больше
Жить за пределами электросети
Если вы живете в изолированном доме без электроснабжения, возможно, вы подумываете о возобновляемых источниках энергии для выработки электроэнергии или отопления. Наши советы для автономных домов могут помочь вам максимально эффективно использовать вашу систему.
Узнать больше
Последнее обновление: 20 октября 2021 г.
5 технологий, изменяющих будущее возобновляемой энергетики
Рынок возобновляемых источников энергии меняется из-за падения цен и увеличения спроса на более чистые источники энергии.Вот пять технологий, которые повлияют на отрасль в ближайшем будущем.
Появление возобновляемых источников энергии произвело революцию на мировых рынках, и изменения, обусловленные возобновляемыми источниками энергии, продолжаются с беспрецедентной скоростью. Еще несколько лет назад мало кто мог догадаться о масштабах новых технологий, разработанных для помощи странам. начинают процесс декарбонизации своей экономики или предсказывают, что такие известные имена, как Google, будут инвестировать большие суммы в проекты солнечной энергетики.
Некоторые из этих изменений были постепенными, некоторые — внезапными. Другие только начинаются, и их значение еще не понято. Вот пять наиболее важных тенденций и технологий в области возобновляемых источников энергии. Некоторые из них радикально изменили энергетический рынок за последнее десятилетие, в то время как другие будут создавать волну в ближайшие годы.
Ветряная и солнечная энергия
Именно ветряные турбины и солнечные батареи представляют для большинства людей движение вперед в развитии возобновляемой энергии.Два источника энергии видны во многих сельских ландшафтах и преобразили рынок.
«Наибольшее влияние оказали ветровые и солнечные технологии, которые привели к очень быстрому падению затрат на производство электроэнергии», — говорит Петтери Лааксонен, директор по исследованиям Школы энергетических систем в Лаппеенранта-Лахти в Финляндии. Технологический университет (LUT). По данным Международного энергетического агентства, к 2024 году ожидается, что возобновляемые источники энергии будут составлять 30 процентов мировой энергии, и большая часть этой энергии будет обеспечиваться за счет проектов солнечной и ветровой энергетики, которые продолжают развиваться. с поразительной скоростью.Это рост использования солнечных панелей, которые составили 60 процентов от установленных в 2019 году мощностей возобновляемых источников энергии. Даже технологические гиганты, такие как Apple, Google и Amazon, инвестировали в солнечную энергию.
Электрификация
Эксперты сходятся во мнении, что развитие электрификации в ближайшие десятилетия ускорит переход к возобновляемым источникам энергии. Электрификация европейской промышленности, зданий и транспорта на основе возобновляемых источников энергии позволит континенту сократить расходы, связанные с энергетикой. Согласно некоторым прогнозам, выбросы углекислого газа к 2050 году увеличатся на 90 процентов.
Эта тенденция уже видна. Например, Wärtsilä и Pivot Power устанавливают первый в мире накопитель энергии мощностью 100 МВт, подключенный к системе электропередачи, наряду с подключениями большого объема, которые обеспечат необходимые емкость национальной сети станций быстрой зарядки электромобилей. Ожидается, что этот проект сыграет большую роль в ускорении перехода Великобритании к энергетическому переходу к нулевым выбросам к 2050 году. Более того, данные Лаборатория Wärtsilä Energy Transition Lab показывает, что в первые месяцы 2020 года процент возобновляемых источников энергии, используемых для производства электроэнергии в Европа резко выросла с соответствующим падением электроэнергии, вырабатываемой традиционными источниками.
Лааксонен отмечает, что появятся новые возможности использования электроэнергии, в том числе производство водорода из воды путем электролиза, переработка углекислого газа путем улавливания его из воздуха, а азот для удобрений также будет производиться это с воздуха. Он прогнозирует, что со временем спрос на электроэнергию в европейских странах может вырасти в 3-4 раза, а цена упадет (благодаря буму возобновляемой энергетики). Переход на электричество является ключом к снижению карбонизации. экономики, но есть и другие, менее очевидные побочные выгоды, включая повышение энергетической безопасности (независимость от экспортеров ископаемого топлива) и улучшение качества воздуха в городах.
Power-to-X
Одна из принципиально новых технологий, Power-to-X — это общий термин, охватывающий различные процессы, которые превращают электричество в тепло, водород или возобновляемое синтетическое топливо. Это дает значительную возможность ускорить переход к возобновляемым источникам энергии за счет наращивание производства синтетического топлива и быстрое сокращение выбросов ископаемого топлива в различных секторах, от сталелитейной промышленности и производства продуктов питания до химической промышленности и производства удобрений. Технология также может сыграть ключевую роль в решении долгосрочных задач. проблемы хранения энергии, регулирование взлетов и падений поставок из возобновляемых источников.«Power-to-X необходим, потому что реинвестирование в инфраструктуру и технологии в целом (авиация, судоходство, тяжелые автомобили и даже электромобили) невозможно. в ближайшие два десятилетия, в течение которых нам необходимо осуществить переход », — говорит Лааксонен.
Распределенная генерация
Тихая революция в области возобновляемых источников энергии — это растущая доступность и популярность так называемой распределенной генерации. Это означает местное производство электроэнергии в розничном или коммерческом секторе: от солнечных батарей в частных домах до фабрик. с использованием комбинированных теплоэнергетических систем.Расширение распределенной генерации дает множество преимуществ: от снижения зависимости от централизованных источников энергии до повышения надежности сети и создания жизнеспособных малых возобновляемых источников энергии. В сочетании с интеллектуальными сетями, которые регулируются компьютерами для точной настройки передачи, распределенная генерация становится еще более эффективной. В последние годы наблюдается быстрый рост распределенной генерации, и ожидается, что это продолжится: по некоторым оценкам, рынок распределенной генерации будет стоить 147 евро.5 миллиардов к 2026 году.
Хранение энергии
Потенциал накопления энергии для ускорения перехода к возобновляемым источникам энергии широко обсуждается в научных кругах и, похоже, станет ключевым в ближайшие годы. «В системе потребуется накопление энергии из-за переменного производства энергии ветра и солнца», — объясняет Лааксонен. «Существует несколько технологий хранения энергии, и нужно объединить их в систему».
Примеры включают интеллектуальную технологию управления энергопотреблением, такую как GEMS от Wärtsilä, которая оптимизирует несколько технологий в рамках единого портфеля.
«Некоторые из решений, которые, вероятно, будут расширяться в ближайшие годы, включают гидроаккумуляторы, аккумуляторы, топливо Power-to-X и сезонные накопители тепловой энергии. Эти же технологии будут полезны и странам с крупной атомной энергетикой. Прежде всего, накопление энергии позволяет поддерживать эффективный поток энергии, несмотря на прерывистый характер ветровых или солнечных источников. «Технологии хранения в энергосистеме будут развиваться вместе с увеличением использования возобновляемых источников энергии», — говорит Лааксонен.
Мексика — Возобновляемые источники энергии
Этот раздел включает обзор рынка и торговые данные для сектора возобновляемых источников энергии в Мексике.
Обзор
В 2019 году в плане развития энергетики мексиканского правительства сообщалось, что из 317 820 ГВт-ч (гигаватт-часов) электроэнергии, произведенной в Мексике, 23,46 процента было произведено за счет чистых источников энергии. К ним относятся ветровая, солнечная фотоэлектрическая, биоэнергетика, эффективная когенерация, геотермальная, гидроэлектрическая и ядерная энергия.В 2020 году выработка электроэнергии составила 312 347 ГВт-ч 6 628 ГВт-ч, из которых 27,8 процента было произведено с использованием чистых источников энергии.
В 2019 году установленная мощность мексиканских станций экологически чистой энергии, таких как гидроэлектрические, геотермальные, ветровые, фотоэлектрические и биоэнергетические, составляла 26 900 МВт, 582 МВт. В 2020 году эта мощность увеличилась на 9,7 процента по сравнению с предыдущим годом до 29 506 МВт, 743 МВт, в основном за счет роста ветряных и фотоэлектрических станций.
Согласно публикации Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), Мексика обладает значительным и разнообразным ресурсным потенциалом и может привлечь крупномасштабные инвестиции для диверсификации энергоснабжения. Если рыночные условия будут благоприятными, Мексика может продолжить привлекать инвестиции для проектов в области возобновляемых источников энергии, как это было видно на трех долгосрочных аукционах, которые состоялись в период с 2015 по 2018 год, когда структура рынка электроэнергии была создана после крупной конституционной реформы энергетики (2013-2014 годы). стимулированный рост в этом секторе. Эта реформа была направлена на увеличение инвестиций и рост путем создания оптового рынка электроэнергии для содействия конкуренции и снижения затрат. Реформа энергетики также направлена на увеличение охвата электроэнергией и стимулирование использования чистой энергии.
Электроэнергетический сектор претерпел несколько изменений в политике при нынешней администрации президента Андреса Мануэля Лопеса Обрадора, которые меняют динамику рынка электроэнергии для участников частного сектора. Правительство проводит политику, поощряющую Федеральную комиссию по электроэнергии (Comisión Federal de Electricidad или CFE) стать, как и в прошлом, основным поставщиком электроэнергии Мексике. Частные компании сталкиваются с большими проблемами при инвестировании в крупномасштабные проекты в области возобновляемых источников энергии из-за задержек с выдачей разрешений и нового Закона об электроэнергетике, который устанавливает систему диспетчеризации, которая дает приоритет предприятиям CFE.
Программа развития национальной электроэнергетической системы на 2020–2034 годы
30 июня 2021 года Секретариат энергетики (Secretaría de Energía или SENER) опубликовал Программу развития национальной электрической системы на 2021–2035 годы (Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional или PRODESEN). В этом плановом документе рассматривается производство, передача, распределение и коммерциализация электроэнергии Национальной электрической системы (Sistema Eléctrico Nacional или SEN). PRODESEN 2020 подчеркивает необходимость реактивации CFE за счет увеличения количества его электростанций.Например, в среднесрочной перспективе есть план строительства новых электростанций с комбинированным циклом, восстановления и модернизации существующих гидроэлектростанций и, возможно, оборудования других, которые уже имеют гидравлические установки.
Согласно SENER, правительство Мексики намеревается руководить планированием SEN, гарантируя поставку электроэнергии в соответствии с требованиями национального развития путем координации различных источников генерации от CFE и частных производителей.
Что касается изменения климата и сокращения выбросов, SENER предлагает увеличить производство электроэнергии с помощью чистых возобновляемых источников энергии. Кроме того, PRODESEN подчеркивает многочисленные обязательства Мексики в области устойчивого развития. Особое внимание в документе уделяется Парижскому соглашению, объявленному 4 ноября 2016 года, в котором Мексика взяла на себя обязательство поддерживать повышение средней глобальной температуры ниже 2ºC и сокращать выбросы парниковых газов.
Кроме того, в PRODESEN SENER подчеркивает, что по состоянию на 2020 год выработка электроэнергии из чистых источников энергии составляла 27.8 процентов от общего объема электроэнергии, производимой в Мексике. Закон Мексики об общем изменении климата ставит перед Мексикой цель к 2024 году производить 35 процентов электроэнергии из чистых источников энергии.
Новые правила рынка электроэнергии Мексики
29 апреля 2020 года Национальный центр контроля энергии Мексики (Centro Nacional de Control de Energía или CENACE) объявил Резолюцию, гарантирующую эффективность, качество, надежность, непрерывность и безопасность SEN. Согласно этому Постановлению, прерывистая работа ветряных и солнечных электростанций влияет на надежность, качество и непрерывность системы.Поэтому CENACE приостановила предоперационные испытания ветряных и солнечных электростанций. Согласно рекомендациям, опубликованным мексиканским регулятором конкуренции, Федеральной комиссией по экономической конкуренции (Comisión Federal de Competencia Económica или COFECE), действия, указанные в резолюции CENACE, могут противоречить принципам свободной конкуренции и могут привести к повышению тарифов на электроэнергию. Неясно, когда и как эти действия будут реализованы. Кроме того, соглашение CENACE ставит под сомнение производство электроэнергии с помощью ветряных и солнечных электростанций, которые работают в настоящее время и которые обычно стоят меньше, чем обычные электростанции.
15 мая 2020 года SENER опубликовала в Официальном вестнике Мексики Резолюцию, касающуюся политики надежности, безопасности, непрерывности и качества национальной электроэнергетической системы. Это включает производство электроэнергии, передачу, распределение и коммерциализацию SEN, а также работу Оптового рынка электроэнергии. Участники частного сектора считают, что эта политика позволит CENACE поставлять дорогостоящие электростанции, принадлежащие CFE, раньше, чем более экономически эффективные частные возобновляемые источники энергии.Многие компании подали судебные запреты на эту политику.
1 февраля 2021 года президент Мексики Лопес Обрадор представил указ о реформе Закона об электроэнергетике (Ley de la Industria Eléctrica). Этот закон был одобрен Конгрессом Мексики 23 февраля 2021 г. и Сенатом Мексики 2 марта 2021 г. Он был официально опубликован в Официальном вестнике Мексики 9 марта 2021 г. Однако в тот же день, когда он был опубликован, закон был обжалован в суде, и судья временно отстранил его. 10 марта суд вынес решение о временном отстранении всех участников рынка электроэнергии. 18 марта суд постановил окончательно отстранить его до принятия решения по судебным запретам, поданным компаниями. 24 марта SENER опубликовал приостановление действия закона в Официальном вестнике по запросу Суда.
Новый закон Мексики об электроэнергетике
Новый закон Мексики об электроэнергетике, опубликованный 9 марта 2021 года, включает следующие цели:
- Для изменения системы диспетчеризации электроэнергии в пользу выработки электроэнергии на заводах CFE;
- Выдавать разрешения в соответствии с критериями планирования SEN, установленными SENER;
- Установить, что выдача сертификатов чистой энергии (CEL) не будет зависеть от собственности или даты коммерческой эксплуатации электростанций;
- Отменить обязанность базовой электроэнергетической службы CFE покупать электроэнергию на аукционах;
- Обязать Комиссию по регулированию энергетики (Comisión Reguladora de Energía или CRE) запретить разрешения на самовывоз, которые были получены в результате действий, которые квалифицируются как юридическое мошенничество; и
- Чтобы пересмотреть унаследованные и прибыльные государственные обязательства по контрактам на мощность.
- Коммерческая служба США в Мексике внимательно следит за развитием политики и ее влиянием на текущие и будущие бизнес-возможности в электроэнергетическом секторе для экспортеров США.
Возможности возобновляемой энергии
Еще одним важным элементом развития возобновляемых источников энергии в Мексике, который, как ожидается, будет способствовать выполнению обязательств по сокращению выбросов, является электромобильность. Администрация Лопеса Обрадора заинтересована в дальнейшем изучении возможностей и разработке стратегии по продвижению использования гибридных и электрических автомобилей и других видов транспорта.
Несмотря на то, что официального объявления не было, PRODESEN включает раздел, в котором представлен обзор электромобильности и транспорта. Мексика разработала мощный производственный и логистический потенциал в автомобильной промышленности, и недавние заявления об инвестициях от производителей автомобилей для электромобилей будут актуальны для разработки и реализации Национальной стратегии мобильности. Кроме того, в Мексике в настоящее время есть несколько систем общественного транспорта в Мехико, Гвадалахаре и Монтеррее,
.CFE уже некоторое время работает над развертыванием электрических зарядных станций.В начале 2020 года CFE объявил об обслуживании, установке, поставке, вводе в эксплуатацию и комплексной поддержке модулей электрических станций для подзарядки электромобилей в Официальном вестнике Мексики. Частные компании объявили об инвестициях в зарядную инфраструктуру, но потребуются дополнительные инвестиции.
На местном уровне в мае 2019 года правительство Мехико представило свою инициативу «Солнечный город» (Ciudad Solar). Солнечная энергия — это возобновляемый источник энергии с самым высоким потенциалом в Мехико со средним годовым значением 5.7 кВтч / м2 / день (киловатт-часы на квадратный метр в день). Ciudad Solar включает в себя несколько малых и средних солнечных проектов, таких как фотоэлектрические крыши в общественных зданиях, программу для малых и средних компаний и обучение. Инициатива Solar City согласована с целью Мехико по сокращению 30 процентов выбросов загрязняющих веществ из мобильных источников к 2024 году.
Ведущие подсекторы
В январе 2020 года SENER опубликовала свою Стратегию перехода к энергетике для содействия использованию чистых видов топлива и технологий в Официальном вестнике, который станет руководящим документом для среднесрочных и долгосрочных обязательств по чистой энергии.В этом документе изложена цель администрации по созданию энергетического сектора на основе чистых технологий, способствующих производительности, устойчивому развитию и социальному равенству к 2050 году.
Подсекторами возобновляемых источников энергии с наибольшим потенциалом для экспортеров США являются небольшие ветряные, солнечные и гидроэнергетические предприятия. Другие соответствующие технологии, которые предлагают потенциал, включают хранение энергии, распределенную генерацию и электромобильность.
Возможности
Опыт США в области возобновляемых источников энергии, хранения энергии, распределенной генерации и электромобильности высоко ценится.Мы призываем компании подключиться к коммерческой службе США в Мексике, чтобы обсудить лучшую стратегию для вашей компании по изучению возможностей на мексиканском рынке.
ресурсов
- Секретариат энергетики (SENER)
- Федеральная комиссия по электроэнергии (CFE)
- Комиссия по регулированию энергетики (CRE)
- Национальный центр контроля энергии (CENACE)
- Национальный институт электричества и чистой энергии (INEEL)
- Фонд энергосбережения (ФИДЕ)
- Мексиканская ассоциация ветроэнергетики (AMDEE)
- Национальная ассоциация солнечной энергии (ANES)
- Мексиканская ассоциация солнечной фотоэлектрической энергии (ASOLMEX)
- Мексиканская геотермальная ассоциация (AGM)
- Мексиканская ассоциация гидроэнергетики (AMEXHIDRO)
- Национальная комиссия по эффективному использованию энергии (CONUEE)
События
Solar Power Mexico, Мехико (гибрид)
Solar Power International, Новый Орлеан, Луизиана
Контакты
Для получения дополнительной информации о секторе возобновляемых источников энергии в Мексике, пожалуйста, обращайтесь:
Клаудиа Сальгадо
Коммерческий специалист
U.S. Коммерческая служба — Мехико,
Тел .: +52 (55) 5080-2000 доб. 5224
11 стран, занимающих лидирующие позиции в области возобновляемых источников энергии
Эта статья была первоначально опубликована в рамках проекта Climate Reality Project .
Страны по всему миру движутся к низкоуглеродному будущему, используя солнечную, ветровую, геотермальную и другие возобновляемые источники энергии. Читайте дальше, чтобы узнать, какие страны лидируют.
ШВЕЦИЯВ 2015 году Швеция бросила вызов и поставила амбициозную цель: исключить ископаемое топливо из производства электроэнергии к 2040 году. в пределах своих границ, и увеличила инвестиции в солнечную, ветровую, накопление энергии, интеллектуальные сети и экологически чистый транспорт. И что самое лучшее? Шведы призывают всех присоединиться к ним в гонке за то, чтобы стать первой страной, полностью возобновляемой на 100%. Это соревнование, в котором побеждают все!
КОСТА-РИКАБлагодаря своему уникальному географическому положению и заботе об окружающей среде, небольшая, но могущественная Коста-Рика за последние четыре года производила 95% своей электроэнергии за счет гидро-, геотермальной, солнечной и ветровой энергии.Следующее на горизонте: Коста-Рика стремится к 2021 году стать полностью нейтральным по выбросам углерода.
НИКАРАГУАНикарагуа вырабатывала электроэнергию из возобновляемых источников в 2017 году. В 2012 году Никарагуа инвестировала пятое по величине процентное значение в мире своего ВВП в развитие возобновляемых источников энергии. Далее в списке дел: страны нацелены на 90% возобновляемых источников энергии к 2020 году , при этом большая часть электроэнергии поступает из ветровых, солнечных и геотермальных источников.
ШОТЛАНДИЯВеликий шотландец! Ответ на потребности Шотландии в энергии развевается ветром. В октябре энергия ветра обеспечивала 98% потребности Шотландии в электроэнергии.
ГЕРМАНИЯГермания — мировой лидер в области возобновляемых источников энергии, и в первой половине 2018 года она произвела достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить электроэнергией каждое домашнее хозяйство в стране в течение года. Страна также поставила амбициозную цель — к 2030 году получать 65% электроэнергии из возобновляемых источников.Германия — это относительно облачная страна с населением более 80 миллионов человек, которая надеется на очень светлое будущее с солнечной энергией!
УРУГВАЙВ настоящее время Уругвай почти на 100% использует возобновляемые источники энергии почти после менее чем 10 лет совместных усилий. Страна инвестировала значительные средства в ветряную и солнечную энергию, поднявшись с 40% возобновляемых источников энергии совсем недавно, в 2012 году. В чем секрет? « Четкое принятие решений, благоприятная нормативно-правовая среда и прочное партнерство между государственным и частным сектором. .”
ДАНИЯ
Дания получает более половины своей электроэнергии за счет энергии ветра и солнца, а в 2017 году 43% ее потребления электроэнергии приходилось на ветер — новый мировой рекорд! Это самый высокий процент использования энергии ветра в мире. К 2050 году страна стремится полностью отказаться от ископаемого топлива на человек.
КИТАЙХотите знать, как крупнейший в мире производитель углерода может также быть лидером в области возобновляемых источников энергии? Это может показаться нелогичным, но в 2017 году в Китае было установлено самое большое количество солнечных фотоэлектрических и ветровых мощностей среди всех стран — по большому счету.Китай также обязался к 2030 году производить 35% своей электроэнергии из возобновляемых источников и очищать загрязненный воздух.
МАРОККОПри ярком солнечном свете Марокко решило добиться больших успехов. Фактически, больше, чем кто-либо другой в мире. В Марокко завершается строительство крупнейшей солнечной электростанции на земле. Ожидается, что к 2020 году мегапроект вместе с ветряными и гидроэлектростанциями будет обеспечивать половину электроэнергии Марокко.
СШАВ США новая солнечная энергетическая система устанавливалась каждые две минуты и 30 секунд в 2014 году, заняв пятое место в мировом рейтинге установленных солнечных фотоэлектрических мощностей.Америка также занимает второе место в мире по установленной мощности ветроэнергетики после Китая.
КЕНИЯКения верите? Эта страна стремится к использованию геотермальной энергии для обеспечения своего будущего и снижения зависимости от дорогостоящего импорта электроэнергии. Кения получает около половины своей электроэнергии за счет геотермальных источников — по сравнению с 13% в 2010 году. Кения также делает большие ставки на ветер: крупнейшая в Африке ветряная электростанция (310 МВт) подключена к сети в октябре и будет обеспечивать еще 20% установленной в стране электрическая мощность.
Одна общая идея для всех этих историй успеха заключается в том, что , когда лидеры активно ставят амбициозные цели в области производства возобновляемой энергии и поддерживают их инвестициями, рост наступает быстро . Урок второй: не существует универсального решения для создания коммутатора . В некоторых странах, таких как Кения, достаточно геотермальных источников, и они могут быстро расти. Другие, например, Дания, уже более десяти лет неуклонно совершенствуют производство ветровой энергии. Третьи, такие как Марокко, делают большие ставки на солнечную энергию, планируя резервное копирование от других возобновляемых источников энергии.
Хотите, чтобы Австралия тоже была в этом списке? Примите участие сегодня, чтобы держать вопрос об изменении климата в заголовках новостей и настаивать на принятии срочных мер.
Дополнительную информацию можно найти на веб-сайте проекта «Реальность климата».
* Эта статья обновлена.
Автор Climate Council / 13 января 2019 г.Maryland Energy
Консультативный совет по стратегическим инвестициям в энергетикуПо данным U.S. Управление энергетической информации.
Бизнес-центр Монтгомери Парк, 1800 Вашингтон-Бульвар, Балтимор, Мэриленд, февраль 2004 г. Фото Дайан Ф. Эвартт.
Мэриленд занял шестое место в стране и назван «Самым улучшившимся» штатом в рейтинге энергоэффективности штата 2020 Американским советом по энергоэффективной экономике.
В 2020 году Совет по экологическому строительству США поставил Мэриленд на шестое место в десятке лучших штатов по LEED (лидерство в области энергетики и экологического дизайна), что сделало Мэриленд национальным лидером в области зеленого строительства и сертификации LEED.
Управление энергетики Мэриленда является главным энергетическим органом штата. Он координирует и контролирует государственные и местные программы, одновременно увеличивая производство возобновляемой энергии.
Администрация работает над повышением эффективности использования энергии в Мэриленде, сокращением зависимости от иностранного топлива и улучшением состояния окружающей среды. В государственных учреждениях администрация координирует и руководит энергетическим планированием. Для органов местного самоуправления реализует программы по снижению энергопотребления. Кроме того, администрация помогает предприятиям Мэриленда стать более конкурентоспособными, внедряя новые технологии и разрабатывая стратегии для развивающихся конкурентных энергетических рынков.
Energy Chick, Управление энергетики Мэриленда, в прежнем месте, 60 West St., Аннаполис, Мэриленд, май 2014 г. Фото Дайан Ф. Эвартт.
В рамках Департамента природных ресурсов Отдел оценки электростанций отвечает за оценку и минимизацию воздействия электростанций на окружающую среду без необоснованных затрат на производство электроэнергии. Подразделение проводит экологические исследования, мониторинг и оценки.В целях защиты окружающей среды он дает рекомендации Комиссии по коммунальным услугам и другим регулирующим органам, связанным с проектированием, строительством и эксплуатацией электростанций. Отдел также помогает выбирать участки для дноуглубительных работ и отслеживает воздействие этих участков на окружающую среду (статья Кодекса природных ресурсов, разделы с 3-301 по 3-307). Отделу помогает Консультативный комитет по исследованиям электростанций.
ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
Производство невозобновляемой энергии в Мэриленде включает уголь, природный газ, ядерную энергию и нефть.В 2019 году около 75% электроэнергии Мэриленда было произведено на атомных станциях и станциях, работающих на природном газе, а 14% — на угле.
Электростанция Chalk Point, Акваско, Мэриленд, март 2019 г. Фото Дайан Ф. Эвартт.
ЯДЕРНАЯ
В 2019 году на атомную энергетику приходилось 38% выработки электроэнергии в государстве.
В округе Калверт, Calvert Cliffs — единственная атомная электростанция в Мэриленде.
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
По состоянию на 2019 год около 37% электроэнергии штата приходилось на природный газ.
В Западном Мэриленде часть природного газа добывается из скважин в графствах Гарретт и Аллегани. Хотя сейчас он поступает из более старых скважин, большие запасы природного газа также обнаружены в сланце Марселлус, горном образовании в горных районах Аппалачей округов Гарретт и Аллегани. Были сделаны предложения по извлечению этих запасов с помощью гидроразрыва пласта или «гидроразрыва пласта». Фрекинг — это процедура, при которой вода под давлением, песок и химические вещества вводятся в породу, заставляя ее разрушаться и выделять газ внутри.
В 2015 году Генеральная Ассамблея запретила гидроразрыв в Мэриленде на два года и потребовала от Министерства окружающей среды принять правила гидроразрыва до 1 октября 2016 года (глава 481, Акты 2015 года). С 1 октября 2017 года гидроразрыв запрещен на всей территории штата (глава 13 Закона от 2017 года).
УГОЛЬ
В 2019 году около 14% всей энергии, производимой в Мэриленде, приходилось на уголь. Поскольку уголь находится в штате, Мэриленд получает большие выгоды, когда местные предприятия закупают местный уголь.В 2018 году в западном Мэриленде работало около 52 угольных шахт, почти все в округах Аллегани и Гарретт. Эти шахты ежемесячно инспектируются Угольным отделом Департамента окружающей среды.
НЕФТЬ
Уровень использования нефти, включая газ и мазут, в Мэриленде находится на втором месте в стране. Поскольку Мэриленд не производит и не очищает нефть, она поставляется танкерами и колониальным трубопроводом, который проходит от Мексиканского залива до района Нью-Йорка.Основными потребителями нефти в государстве являются транспорт, за которым следуют промышленность, жилые дома и коммерческие предприятия.
Нефтяной резервуар, Саранча, Балтимор, Мэриленд, июнь 2019 г. Фото Дайан Ф. Эвартт.
ПРОИЗВОДСТВО ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ
Производство возобновляемой энергии в Мэриленде включает гидроэнергетику, солнечную энергию, ветер и биомассу. В 2019 году возобновляемые источники вырабатывали около 11% электроэнергии Мэриленда, почти половина которой приходилась на гидроэнергетику.С 2017 года около 75% возобновляемой энергии, потребляемой в Мэриленде, импортируется. Были предложены местные источники, в том числе федеральная структура возобновляемых источников энергии от 2009 года, которая позволяет штатам формировать целевые группы для участия в процессе планирования аренды морских источников энергии (Свод федеральных правил, раздел 30, часть 285).
Energy Chick, Энергетическое управление Мэриленда, бывшее местонахождение, 60 West St., Аннаполис, Мэриленд, май 2014 г. Фото Дайан Ф. Эвартт.
Программа стандартов портфеля возобновляемых источников энергии (RPS), впервые принятая в 2004 году в Мэриленде, требовала, чтобы к 2022 году 20% потребляемой энергии штата приходилось на «возобновляемые» источники.Эта цель пересматривалась несколько раз. Совсем недавно, в мае 2019 года, RPS был увеличен, требуя, чтобы 50% энергии штата поступало из возобновляемых источников к 2030 году, минимум 14,5% из солнечной энергии и цель 100% возобновляемой энергии к 2040 году (Глава 757, Акты 2019 г.). Кроме того, морская ветроэнергетика должна достичь 400 мегаватт к 2026 году и минимум 1200 мегаватт к 2030 году (глава 757, Акты 2019 года).
ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Гидроэлектроэнергия, или производство электроэнергии путем перемещения воды, является крупнейшим источником возобновляемой энергии в Мэриленде.В 2019 году она составляла почти половину 11% возобновляемой электроэнергии Мэриленда. Гидроэлектростанция Коновинго на реке Саскуэханна обеспечивает большую часть гидроэлектроэнергии штата, 572 мегаватт.
СОЛНЕЧНАЯ СИЛА
Солнечная энергия является вторым по величине источником возобновляемой энергии в Мэриленде, вырабатывая около трети электроэнергии. К 2020 году было установлено 1122 мегаватт.
Солнечные фотоэлектрические системы используют солнечные панели для преобразования света в электричество.Многие предприятия и жилые дома установили солнечные панели, которые, в зависимости от киловаттной или мегаваттной мощности, могут обеспечить большую часть или все их необходимые электрические потребности.
Панели солнечных батарей, Колледж округа Балтимор, Кэтонсвилл, Мэриленд, май 2019 г. Фото Дайан Ф. Эвартт.
Project Sunburst — это программа, управляемая Энергетическим управлением Мэриленда. Программа отвечала за распределение средств, предоставленных в соответствии с Федеральным законом США о реинвестировании и восстановлении от 2009 года (ARRA).
28 марта 2011 года Университет Восточного побережья штата Мэриленд активировал установку солнечной энергии, занимающую 17 акров. Ферма была построена в сотрудничестве с SunEdison, которая будет отвечать за ее эксплуатацию. Ферма, рассчитанная примерно на 20 лет, будет производить достаточно энергии, чтобы полностью обеспечивать электроэнергией более 300 домов в год. В 2018 году на Восточном берегу открылась крупнейшая в Мэриленде солнечная электростанция, способная производить 75 мегаватт.
ВЕТЕР
Хотя энергия ветра обеспечивала 12% производства возобновляемой энергии в Мэриленде в 2019 году, ее потенциал как источника энергии не был реализован в полной мере.В то время как на коммерческих фермах Мэриленда и на частных заводах разрабатывается несколько ветроэнергетических проектов, многочисленные неудачи привели к значительным затратам и задержкам. Препятствия включают федеральные и инфраструктурные ограничения, а также споры по поводу истинной ценности, которую эти фермы могут принести, в отличие от стоимости и непостоянства ресурсов.
Все современные ветряные электростанции штата расположены в горах Западного Мэриленда, где они производят почти 200 мегаватт. Тем не менее, зона ветроэнергетики Мэриленда, участок в 94 морских мили или около 80 000 акров в Атлантическом океане, была зарезервирована для будущего развития ветряной электростанции.В августе 2014 года аренда ветроэнергетической зоны Мэриленда, расположенной примерно в 17 милях от побережья Оушен-Сити, была продана с аукциона за 8,7 миллиона долларов. 32 турбины проекта будут производить до 270 мегаватт, когда он начнет работать в 2023 году. Другой морской проект, запуск которого также запланирован на 2023 год, будет расположен в 20 милях от побережья Мэриленда и будет иметь 12 турбин, вырабатывающих 144 мегаватт.
В октябре 2021 года компании rsted и Crystal Steel в округе Кэролайн объявили о создании в Мэриленде первого центра по производству стали для морских ветряных турбин.Будучи построенными и расположенными примерно в 20 милях от побережья Оушен-Сити, ветряные турбины будут обеспечивать энергией 1,3 миллиона домов в Мэриленде.
БИОМАССА
В 2019 году биомасса произвела одну десятую возобновляемой энергии Мэриленда. Два предприятия, расположенные в округе Монтгомери и в Балтиморе, производят около 80% энергии биомассы Мэриленда.
Биомасса — это органическое вещество, такое как древесина, отходы сельскохозяйственных культур и пищевых продуктов, а также сточные воды и навоз, которые используются в качестве топлива. Когда материал сгорает, энергия высвобождается.Биомасса либо сжигается, либо преобразуется в жидкое биотопливо, включая этанол, или биогаз, например, метан. Предприятия в Мэриленде производят около 3 миллионов тонн биомассы ежегодно, в основном за счет газа со свалок, древесины и бытовых отходов.
Правительство Мэриленда
Конституционные офисы и агентства Мэриленда
Департаменты Мэриленда
Независимые агентства Мэриленда
Исполнительные комиссии, комитеты, рабочие группы и консультативные советы Мэриленда
Университеты и колледжи Мэриленда
Округа Мэриленда
Муниципалитеты Мэриленда
Кратко о Мэриленде
Мэриленд, интерактивное руководство Поиск в руководстве
электронная почта: mdmanual @ mdarchives.state.md.us Авторские права 15 октября 2021 г. Архив штата Мэриленд .