Альтернативные источники энергии: альтернативы нет — Энергетика и промышленность России — № 7 (11) июль 2001 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 7 (11) июль 2001 года

Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с всё нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к нетрадиционным, альтернативным источникам энергии. Они экологичны, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли.

Основные причины, указывающие на важность скорейшего перехода к АИЭ:

* Глобально-экологический: сегодня общеизвестен и доказан факт пагубного влияния на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий (в т.ч. ядерных и термоядерных), их применение неизбежно ведет к катастрофическому изменению климата уже в первых десятилетиях XXI века.

* Политический: та страна, которая первой в полной мере освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы;

* Экономический: переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других отраслях промышленности.

Кроме того, стоимость энергии, производимой многими альтернативными источниками, уже сегодня ниже стоимости энергии из традиционных источников, да и сроки окупаемости строительства альтернативных электростанций существенно короче. Цены на альтернативную энергию снижаются, на традиционную — постоянно растут;

* Социальный: численность и плотность населения постоянно растут. При этом трудно найти районы строительства АЭС, ГРЭС, где производство энергии было бы рентабельно и безопасно для окружающей среды. Общеизвестны факты роста онкологических и других тяжелых заболеваний в районах расположения АЭС, крупных ГРЭС, предприятий топливно-энергетического комплекса, хорошо известен вред, наносимый гигантскими равнинными ГЭС, — всё это увеличивает социальную напряженность.

* Эволюционно-исторический: в связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии.

Источники энергии

Сегодня суммарное потребление тепловой энергии в мире составляет >200 млрд. кВт/ч в год, (эквивалентно 36 млрд. т усл. топлива). В России сегодня общее потребление топлива составляет около 5 % мирового энергобаланса.

Геологические запасы органического топлива в мире более 80 % приходится на долю угля, который становится все менее популярным. А известные запасы топливных ресурсов к 2100 г. будут исчерпаны. По данным экспертов, в начале XXI в. добыча нефти и природного газа начнет сокращаться: их доля в топливно-энергетическом балансе снизится к 2020 г. с 66,6 % до 20 %. На долю гидроэнергетики приходится всего 1,5 % общего производства энергии в мире, и она может играть только вспомогательную роль. Таким образом, ни органическое топливо, ни гидроэнергия не могут решить проблемы энергетики в перспективе.

Что касается ядерной энергии, все известные запасы урана, пригодного для реакторов, действующих на тепловых нейтронах, будут исчерпаны в первом десятилетии XXI в. Создание и эксплуатация АЭС на реакторах-размножителях значительно дороже и не менее безопасны, чем на тепловых нейтронах. От населения до сих пор скрывают не только реальную опасность атомной энергетики, но и ее реальную стоимость. Учитывая все затраты на добычу топлива, нейтрализацию, утилизацию и захоронение отходов, консервацию отработавших реакторов (а их ресурс не более 30 лет), расходы на социальные, природоохранные нужды, то стоимость энергии АЭС многократно превысит любой экономически допустимый уровень. По оценкам специалистов, только затраты на вывоз, захоронение и нейтрализацию накопившихся на российских предприятиях отходов ядерной энергетики составят около 400 млрд. долл. Затраты на обеспечение необходимого уровня технологической безопасности составят 25 млрд. долл. С увеличением числа реакторов повышается вероятность аварий: по прогнозам МАГАТЭ, из-за увеличения количества реакторов в 2000 г. вероятность крупной аварии повысится до одной в 10 лет. В районах расположения АЭС, уранодобывающих и производящих предприятий постоянно растет уровень заболеваемости, особенно детской.

АЭС служит одним из основных «нагревателей» атмосферы: в процессе деления 1 кг урана выделяется 18,8 млрд. ккал. Таким образом, тезис о безопасности и дешевизне атомной энергии — пустой и опасный миф, а атомная энергетика по причине огромной потенциальной опасности и низкой рентабельности не имеет долгосрочной перспективы.

Что касается электростанций на основе термоядерного синтеза, то, по оценкам специалистов, в ближайшие 50 лет они вряд ли будут технологически освоены, а пагубное тепловое влияние на климат планеты будет не меньшим, чем от ТЭС и АЭС.

К так называемым нетрадиционным источникам энергии относятся: тепло Земли (геотермальная энергия), Солнца (в том числе энергия ветра, морских волн, тепла морей и океанов), а также «малая» гидроэнергетика: морские приливы и отливы, биогазовые, теплонасосные установки и другие преобразователи энергии.

Но только возобновляемые источники энергии, могут представлять реальную альтернативу традиционным технологиям сегодня и в перспективе.

Солнечная энергия

Общее количество солнечной энергии, достигающее поверхности Земли в, 6,7 раза больше мирового потенциала ресурсов органического топлива. Использование только 0,5 % этого запаса могло бы полностью покрыть мировую потребность в энергии на тысячелетия. На Севере технический потенциал солнечной энергии в России (2,3 млрд. т усл. топлива в год) приблизительно в 2 раза выше сегодняшнего потребления топлива.

Ветровая энергия

В России валовой потенциал ветровой энергии — 80 трлн. кВт/ч в год, а на Северном Кавказе — 200 млрд. кВт/ч (62 млн. т усл. топлива). Эти величины существенно больше соответствующих величин технического потенциала органического топлива.

Таким образом, потенциала солнечной радиации и ветровой энергии в принципе достаточно для нужд энергопотребления как страны, так и регионов. К недостаткам этих видов энергии можно отнести нестабильность, цикличность и неравномерность распределения по территории; поэтому использование солнечной и ветровой энергии требует, как правило, аккумулирования тепловой, электрической или химической.

Однако возможно создание комплекса электростанций, которые отдавали бы энергию непосредственно в единую энергетическую систему, что дало бы огромные резервы для непрерывного энергопотребления.

Наиболее стабильным источником может служить геотермальная энергия. Валовой мировой потенциал геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км оценивается в 18 000 трлн. т усл. топлива, что в 1700 раз больше мировых геологических запасов органического топлива. В России ресурсы геотермальной энергии только в верхнем слое коры глубиной 3 км составляют 180 трлн. т усл. топлива. Использование только около 0,2 % этого потенциала могло бы покрыть потребности страны в энергии. Вопрос только в рациональном, рентабельном и экологически безопасном использовании этих ресурсов. Именно из-за того, что эти условия до сих пор не соблюдались при попытках создания в стране опытных установок по использованию геотермальной энергии, мы сегодня не можем индустриально освоить такие несметные запасы энергии.

Таким образом, альтернативные возобновляемые источники энергии позволяют долгосрочно обеспечить всю страну.

Состояние АПЭ в мире

По прогнозу Мирового энергетического конгресса. в 2020 году на долю альтернативных преобразователей энергии (АПЭ) придется 5,8 % общего энергопотребления. При этом в развитых странах (США, Великобритании и др.) планируется довести долю АПЭ до 20 % (20 % энергобаланса США — это примерно все сегодняшнее энергопотребление в России). В странах Европы планируется к 2020 г. обеспечить экологически чистое теплоснабжение 70 % жилищного фонда. Сегодня в мире действует 233 геотермальные электростанции (ГеоТЭС) суммарной мощностью 5136 мВт, строятся 117 ГеоТЭС мощностью 2017 мВт. Ведущее место в мире по ГеоТЭС занимают США (более 40 % действующих мощностей в мире). Там работает 8 крупных солнечных ЭС модульного типа общей мощностью около 450 мВт, энергия поступает в общую энергосистему страны. Выпуск солнечных фотоэлектрических преобразователей (СФАП) достиг в мире 300 мВт в год, из них 40 % приходится на долю США.

В настоящее время в мире работает более 2 млн. гелиоустановок горячего водоснабжения. Площадь солнечных (тепловых) коллекторов в США составляет 10, а в Японии — 8 млн. м2. В США и в Японии работает более 5 млн. тепловых насосов. За последние 15 лет в мире построено свыше 100 тыс. ветроустановок суммарной мощностью 70000 мВт (10 % энергобаланса США). В большинстве стран приняты законы, создающие льготные условия как для производителей, так и для потребителей альтернативной энергии, что является определяющим фактором успешного внедрения.

Состояние АПЭ в России

В 1990 году на долю АПЭ приходилось приблизительно 0,05 % общего энергобаланса, в 1995 году — 0,14%, на 2005 год планируется около 0,5-0,6% энергобаланса страны (т.е. приблизительно в 30 раз меньше, чем в США, а если учесть соотношение энергобалансов, то у нас «запланировано» отставание примерно в 150 раз). Всего в России 1 ГеоТЭС (Паужекская, 11 мВт), и то технологически крайне неудачная, 1 приливная ЭС (Кислогубская, 400 кВт), 1500 ветроустановок (от 0,1 до 16 кВт), 50 микроГЭС (от 1,5 до 10 кВт), 300 малых ГЭС (2 млрд. 2, 3000 тепловых насосов (от 10 кВт до 8 мВт).

Итак, по всем видам АПЭ Россия находится на одном из последних мест в мире. В нашей стране отсутствует правовая база для внедрения АПЭ, нет никаких стимулов для развития этого направления. В стране отсутствует отрасль, объединяющая все разрозненные разработки в единый стратегический замысел. В концепции Минтопэнерго АПЭ отводится третьестепенная, вспомогательная роль. В концепциях РАН РФ, ведущих институтов, отраженных в программе «Экологически чистая энергетика» (1993 г.), практически отсутствует стратегия полномасштабного перехода к альтернативной энергетике и по-прежнему делается ставка на малую, автономную энергетику, причем в весьма отдаленном будущем. Что, конечно, скажется на экономическом отставании страны, а также на экологической обстановке как в стране, так и в мире в целом.

Как возобновляемые источники энергии могут стать конкурентоспособными по цене и стоимости вырабатываемой энергии

Будучи генеральным директором Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (МАВИЭ), я с удовольствием согласился написать об удивительном преображении сектора энергетики, которое стало возможно благодаря внедрению технологий, основанных на использовании возобновляемых источников энергии. Эта тема была предложена в любезном приглашении издания «Хроники ООН», и мы еще вернемся к этому факту, поскольку он многое говорит о том, какое место сейчас занимает использование возобновляемых источников энергии и как их воспринимают.

Но сначала необходимо поговорить о том, почему это направление энергетики имеет такое значение. Мир стоит на пороге беспрецедентного поворотного момента. Изменение климата — это реальная и неизбежная угроза благополучию, которого сегодня уже достигли многие и к которому стремятся и ради которого трудятся миллионы людей. Но, разумеется, дело не только в этом. Дело в том, что мы должны обеспечить выживание наиболее уязвимых жителей планеты и защиту экосистем и биологического разнообразия. Климат меняется во многом вследствие выбросов в атмосферу продуктов сгорания ископаемых видов топлива, хотя есть и другие важные причины. Чтобы остановить изменение климата, мы должны сократить потребление этих видов топлива, насыщенных углеродом. Возобновляемые источники энергии могут и должны стать центральным элементом этого плана.

Увеличение объемов использования энергии из возобновляемых источников даст и другие положительные результаты. Применение подобных технологий позволяет создать рабочие места, уменьшить загрязнение атмосферы на местном уровне и сократить потребление воды. Технологии производства энергии из возобновляемых источников почти исключительно основаны на использовании местных ресурсов и, следовательно, помогают оградить экономику наших стран от внешних потрясений, связанных с энергетической безопасностью. Важно отметить, что для многих из 173 государств, которые являются членами и подписантами нашей организации, использование возобновляемых источников — это также один из наиболее быстрых способов расширить доступ к электроэнергии. Ярко выраженный модульный характер многих из этих технологий, особенно фотовольтаики, которая основана на использовании энергии солнца, и наземной ветроэнергетики, также означает, что впервые за всю историю электроэнергетики отдельные лица и сообщества играют активную роль в собственном электроснабжении. В этом качестве технологии производства энергии из возобновляемых источников знаменуют собой переход к более демократичной и равномерной энергосистеме.

Преимущества возобновляемых источников энергии многочисленны и очевидны, однако столь же многочисленны и очевидны препятствия к их внедрению. Сложившиеся рыночные структуры, непонимание принципов действия новых технологий, основанных на возобновляемых источниках энергии, затрудненный доступ к финансированию и его высокая стоимость, неадекватные механизмы регулирования, отсутствие системы вознаграждений за компенсацию загрязнения ископаемыми видами топлива (например, выбросов в атмосферу углерода и местных загрязняющих вещества), небольшая емкость рынков и политическая неопределенность — все эти факторы сыграли свою роль в сдерживании использования возобновляемых источников энергии. К счастью, благодаря усердной работе предприятий данной отрасли, правительств, финансовых учреждений и регулирующих органов многие из этих препятствий преодолеваются.

Каждый год, начиная с 2011 года, более половины всех новых вводимых в эксплуатацию генерирующих мощностей составляли генераторы, основанные на технологиях производства энергии из возобновляемых источников. Сегодня задачи, связанные с использованием возобновляемых источников энергии, ставят перед собой 164 страны, тогда как в 2005 году таких стран было всего 43. В 2014 году мировой энергетический баланс пополнился рекордным количеством энергии из возобновляемых источников — 130 ГВт (гигаватт), а объем инвестиций в этот сектор вырос с 55 миллиардов долларов США в 2004 году более чем до 260 миллиардов долларов США в 2014 году. 2014 год также стал рекордным с точки зрения объема введенных в эксплуатацию генерирующих мощностей, основанных на технологиях фотовольтаики (40 ГВт) и ветроэнергетики (52 ГВт).

 

Путь к конкурентоспособности

Экономическая составляющая использования возобновляемых источников энергии имеет ключевое значение для понимания их потенциальной роли в энергетике, а также темпов и стоимости перевода энергетики на действительно устойчивые рельсы. К сожалению, большинство правительств не проводили систематического сбора данных, необходимого для отслеживания тенденций в области эволюции — или, как многие справедливо ее называют, революции — затрат на внедрение технологий, основанных на использовании возобновляемых источников энергии. В результате эффективность политики слишком часто снижалась вследствие неправильного понимания структуры расходов или по причине использования устаревших данных.

Для восполнения этого пробела и обеспечения проведения здравой политики на основе точных и своевременных данных из надежного источника МАВИЭ разработало базу данных мирового уровня, в которую включено около 15 тыс. проектов по производству энергии из возобновляемых источников для коммунального энергоснабжения и почти три четверти миллиона малых систем, основанных на принципах фотовольтаики.

Тенденции, выявленные на основе этой базы данных, показывают не только успех политики, направленной на снижение расходов, но и основу для трансформации энергетического сектора в будущем.

Ценовая конкурентоспособность возобновляемых источников энергии достигла исторического максимума. При наличии хорошей ресурсной базы и структуры затрат энергия биомассы, воды, геотермальных источников и ветра теперь может быть преобразована в электроэнергию на конкурентоспособных условиях по сравнению использованием ископаемых видов топлива.

В 2015 году цены на солнечные батареи снизились на 75—80 процентов по сравнению с ценами, действовавшими в конце 2009 года. За период с 2010 года по 2014 год ранжированные по уровням затраты на производство электроэнергии для коммунального снабжения на основе технологии фотовольтаики сократились наполовину. Наиболее конкурентоспособные проекты коммунального энергоснабжения с использованием энергии солнца обеспечивают регулярные поставки электроэнергии по цене всего 0,08 доллара США за кВт∙ч (киловатт-час) без финансовой поддержки по сравнению с 0,045—0,14 доллара США за кВт∙ч при использовании ископаемых видов топлива. При этом на 2017 год и далее заложена еще более низкая стоимость. Хорошей иллюстрацией этого сдвига служит проведенный недавно в Дубае тендер на поставку электроэнергии по цене 0,06 доллара США за кВт∙ч, притом что данный регион изобилует ископаемыми видами топлива.

Одним из наиболее конкурентоспособных источников энергии на сегодняшний день является ветроэнергетика. Совершенствование технологии, сопровождающееся дальнейшим сокращением затрат на установку оборудования, позволяет снизить стоимость производства на основе энергии ветра до уровня производства на основе ископаемых видов топлива или даже ниже. Проекты по использованию энергии ветра во всем мире стабильно обеспечивают выработку электричества по цене 0,05—0,09 доллара США за кВт∙ч без финансовой поддержки, тогда как в рамках наиболее эффективных проектов стоимость производства оказывается еще ниже.

Выработка электричества на основе концентрированной энергии солнца и наземной ветроэнергетики на данный момент все еще, как правило, оказывается дороже, чем при использовании ископаемых видов топлива, за исключением наземной ветроэнергетики в приливно-отливных зонах. Однако эти технологии пока находятся на этапе зарождения с точки зрения их применения. Обе они основаны на важных возобновляемых источниках энергии, которые будут играть все более значимую роль в энергетическом балансе будущего, поскольку стоимость их использования продолжит снижаться.

Затраты на производство энергии на основе более зрелых технологий, предполагающих использование возобновляемых источников — энергии биомассы, геотермальных источников и воды, — с 2010 года остаются, в основном, стабильными. Однако при наличии незадействованных экономических ресурсов эти зрелые технологии могут обеспечить наиболее дешевую электроэнергию из любого источника.

С учетом затрат на установку оборудования и эффективности современных технологий, основанных на использовании возобновляемых источников энергии, а также стоимости применения традиционных технологий можно говорить о том, что производство энергии из возобновляемых источников все чаще без какой-либо финансовой поддержки может конкурировать на равных с ископаемыми видами топлива.

 

Использование различных возобновляемых источников энергии имеет экономический смысл

Для формирования по-настоящему устойчивой энергетики роль фотовольтаики и ветроэнергетики в электроснабжении должна стремительно расти. Следовательно, основной задачей остается внедрение этих технологий таким образом, чтобы минимизировать любые дополнительные расходы на их интеграцию. Рано или поздно потребуется изменить политику и перейти от изолированного подхода, направленного на поддержку отдельных технологий, к установлению долгосрочных целей для минимизации общесистемных расходов.

Технические препятствия к расширению интеграции в энергосистему различных возобновляемых источников энергии, таких как энергия солнца и ветра, отсутствуют. При низком уровне распространенности стоимость подключения к сетям будет отрицательной или скромной, однако по мере распространения этих технологий она может увеличиться. Но и при этом с учетом экологических последствий использования ископаемых видов топлива на местном и мировом уровне стоимость подключения к сетям представляется значительно меньшим злом, даже если на различные возобновляемые источники будет приходиться 40 процентов общего объема энергоснабжения. Иными словами, при прочих равных и с учетом всех внешних факторов возобновляемые источники энергии остаются принципиально конкурентоспособными.

Каждый вид возобновляемых источников энергии имеет свои нюансы при подключении к системе электроснабжения, однако принцип во всех случаях один и тот же: для удовлетворения ежедневно меняющегося спроса потребуется набор различных технологий производства в различных местах. Энергия воды, биомассы, геотермальных источников и концентрированная солнечная энергия в аккумуляторах тепловой энергии являются базовыми, или контролируемыми, технологиями и не представляют никаких особых проблем для функционирования сетей.

Дополнительные общесистемные расходы, которые могут рассматриваться помимо и сверх расходов на производство энергии из различных возобновляемых источников, относительно невелики. Увеличение расходов в системах передачи и распределения энергии обычно минимально. В то же время общесистемные расходы могут вырасти за счет необходимости дополнительного резерва под перепады напряжения и с учетом циклических изменений погодных условий, чтобы не прекращать энергоснабжение в периоды слабого ветра или снижения интенсивности солнечного излучения.

Однако необходимо также учесть экологические и медицинские последствия использования ископаемых видов топлива в качестве источника энергии. В отсутствие подобного анализа возобновляемые источники энергии не могут конкурировать на равных с традиционными. Если учесть вред, наносимый человеческому здоровью при сжигании ископаемого топлива для производства энергии, в экономическом выражении, а также внешние факторы, связанные с выбросами CO₂ (исходя из значений в диапазоне 20—80 долларов США в расчете на тонну CO₂), стоимость производства энергии за счет ископаемого топлива вырастет на 0,01—0,13 доллара США за кВт∙ч (в зависимости от страны и применяемой технологии), что приведет к повышению стоимости электроэнергии на основе ископаемых видов топлива до 0,07—0,19 доллара США за кВт∙ч

 

Перспективы дальнейшего снижения расходов на выработку энергии из возобновляемых источников

Вернемся к заголовку данной статьи. «Как возобновляемые источники энергии могут стать конкурентоспособными с точки зрения цены» — не совсем правильное название, потому что технологии производства энергии из возобновляемых источников уже конкурентоспособны. Вопрос должен состоять в том, как еще больше уменьшить затраты и какие проблемы возникают при стремлении к этой цели.

Это ключевой вопрос, с которым мы сталкиваемся сегодня. Итоги анализа, проведенного МАВИЭ, показывают, что конкурентоспособность возобновляемых источников энергии имеет свои нюансы. Стоимость установки оборудования существенно варьируется не только между странами, но и внутри отдельных государств. Некоторые из этих различий связаны со структурными или относящимися к конкретному проекту проблемами, однако во многих случаях этот вопрос можно решить за счет проведения более совершенной политики.

В то же время остаются еще неиспользованные возможности сокращения расходов на оборудование и реализацию проектов. Однако в эпоху низких цен на оборудование дальнейшее сокращение расходов возможно в первую очередь за счет уменьшения сальдо от реализации проекта, а также снижения затрат на осуществление деятельности, техническое обслуживание и финансирование.

Реализация такого потенциала сокращения расходов и уменьшение различий в уровне затрат между рынками имеет определяющее значение для достижения мировых экономических, экологических и социальных целей. Следующим этапом стремительного развития возобновляемых источников энергии станет повышение их конкурентоспособности. Такие страны, как Индия, Иордания, Объединенные Арабские Эмираты и Чили постепенно осознают, что использование возобновляемых источников энергии часто оказывается наиболее экономичным способом удовлетворения спроса на электроэнергию. Однако темпы таких перемен будут слишком низкими для нашей планеты, даже несмотря на рост конкурентоспособности возобновляемых источников энергии.

Настало время воспользоваться открывающейся возможностью и ускорить распространение возобновляемых источников энергии для достижения наших общих целей, предполагающих наличие безопасной, надежной, недорогой и экологически устойчивой энергии. Сейчас это можно сделать дешевле, чем когда-либо, и этот вариант все чаще будет оказываться наиболее экономичным для потребителей сегодня и в долгосрочной перспективе. 

Набор по изучению альтернативных источников энергии «Renewable Energy Education Set 2.0»

Набор Renewable Energy Education Set 2.0 является компактной версией комплекта Horizon Energy Box и предназначен для ознакомления с основными технологическими решениями в области альтернативной энергетики.

В данном наборе представлены различные варианты источников и потребителей электроэнергии.

Функционал набора позволяет как изучить основы водородной, ветряной и солнечной энергетики, так и выполнять собственные проекты по перечисленным темам.

Примеры лабораторных и практических работ:

• Определение зависимости энергоэффективности ветрогенератора от количества используемых лопастей
• Определение зависимости энергоэффективности ветрогенератора от угла, под которым расположены лопасти
• Использование ветрогенератора для снабжения различных потребителей электроэнергии
• Определение зависимости напряжения и мощности выдаваемой солнечной панелью от освещенности ее поверхности
• Определение зависимости напряжения и мощности выдаваемой солнечной панелью от спектральных характеристик падающего света
• Определение зависимости напряжения и мощности выдаваемой солнечной панелью от угла падения света
• Использование солнечной панели для снабжения различных потребителей электроэнергии
• Определение зависимости напряжения и мощности, выдаваемой водородным ТЭ
• Параллельное и последовательное соединение ТЭ, работающих на водороде

Спецификация:

• Габаритные размеры (ДхШхВ): 440х330х110 мм
• Масса: 1,3 кг
• Модуль вентилятора
• Ротор ветрогенератора, держатель для лопастей
• Лопасть А (3 шт.), лопасть В (3 шт.), лопасть С (3 шт.)
• Лопасть вентилятора
• Основание ветрогенератора
• Мачта ветрогенератора
• Электролизёр с протонно-обменной мембраной
• Малый водородный топливный элемент
• Резервуар для воды и накопления кислорода
• Солнечная панель
• Водородный топливный элемент обратимого действия
• Блок батарей AA с соединительными выводами
• Силиконовый водородопровод
• Провода
• Шприц

Альтернативные источники энергии

Краснодарский край по своим природно-климатическим характеристикам является одним из самых привлекательных в России для развития генерации на основе использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ)

В Краснодарском крае сложился многолетний опыт практического использования солнечной энергии и геотермального тепла, ветро и гидроэнергии, а также других энергоисточников

В частности, наибольшим потенциалом с точки зрения освоения инвестиций имеют следующие направления.

Во-первых, солнечная электроэнергетика, использование которой имеет большие перспективы развития в регионе, так как Краснодарский край является одним из немногих субъектов Российской Федерации, обладающих значительными ресурсами солнечной энергии. Непосредственно для выработки электроэнергии используются фотоэлектрические преобразователи.

Во-вторых, солнечная теплоэнергетика, которая может использоваться с целью оснащения современными гелиосистемами объектов социального назначения и предприятий санаторно курортного комплекса по всему побережью Черного и Азовского морей, где количество солнечных дней составляет 260-280 суток в году.

Также ключевым направлением, обладающим инвестиционным потенциалом в этой области и позволяющим обеспечить заметный вклад в развитие солнечной теплоэнергетики, является строительная отрасль. Требуется разработка и внедрение систем солнечного теплоснабжения зданий с помощью встроенных в стены солнечных коллекторов с вакуумными стеклопакетами. Облицовка фасадов зданий солнечными коллекторами с вакуумными стеклопакетами в Краснодарском крае позволит круглогодично обеспечить солнечное теплоснабжение зданий.

В-третьих, ветроэнергетика, масштабное развитие которой целесообразно в условиях обширных прибрежных зон Азовского и Черного морей (Приморско-Ахтарский, Калининский, Славянский, Крымский, Темрюкский и Туапсинский районы, города-курорты Сочи, Анапа и Геленджик), а также протяженной области Армавирского ветрового коридора (зона интенсивных постоянных по силе и направлению ветров).

В-четвертых, геотермальная энергетика. Суммарная тепловая мощность эксплуатируемых геотермальных месторождений в Краснодарском крае составляет 238 МВт. Практическое значение имеют месторождения на 60 % территории региона.

В Краснодарском крае используются в системах теплоснабжения лишь 6-7 % потенциала геотермальных месторождений.

Более подробную информацию можно получить, обратившись в министерство топливно-энергетического комплекса и жилищно- коммунального хозяйства Краснодарского края тел: +7 (861) 259-09-31

Виды альтернативных источников энергии — ФЕКО

На сегодняшний день альтернативные источники энергии имеют довольно широкий спрос. Виды альтернативной электроэнергетики:

• Ветроэнергетика
• Биотопливо
• Гелиоэнергетика
• Гидроэнергетика
• Грозовая энергетика
• Космическая энергетика

Ветровую энергию используют давно. Ветрогенераторы представляет собой систему лопастей, которые соединены с генератором через редуктор или напрямую. Максимальной энергии ветрогенераторы достигают на высоте более 15 метров. Современные разработки формы лопастей приспособили ветрогенераторы под все условия эксплуатации и движения воздуха: тихоходные, быстроходные и роторные.

Альтернативная энергетика представлена также биотопливом. В качестве источника энергии биотоплива служат органические отходы животного или растительного происхождения.

Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются солнечные коллекторы, то есть гелиоэнергетика. Солнечная энергия один из самых перспективных источников неиссякаемой энергии. За год на поверхность земли попадает солнечного излучения в 30 000 раз больше, чем годовое потребление электроэнергии всем населением планеты. Производители совершенствуют и создают более новые и универсальные модели гелиосистем. Популярно использование комплектный пакет оборудования гелиосистем.

Ученые выяснили, что на квадратный метр приходится около 300 Вт в сутки энергии Солнца. Расчет имеет смысл в тех местах, где солнечные лучи имеют максимальные потоки.

Использование гелиосистем удачная альтернативная энергия, обладает рядом преимуществ. Приобретая солнечные коллектор, следует знать про недостатки такой системы:

• Достаточно высокая стоимость конструкций
• Непостоянство из-за зависимости от погодных условий и времени суток, в северных широтах сложно преобразовывать полученную солнечную энергию.
• Значительное повышение температур над станциями
• Невозможность использования такой энергии из-за не сезонности
• Коллекторы занимают большую площадь

Современные системы гелиоустановки производят двух типов: трубчатые и плоские. Плоские солнечные коллекторы – ящик, со спиралевидным зачерненным нагревательным элементом, медной трубкой. Спираль термоизолирована, а со стороны солнца накрыта стеклом. В качестве теплоносителя используется вода или незамерзающий теплоноситель.

Плюсы и минусы альтернативных источников энергии :: Государственный Университет Телекоммуникаций

Если Вы желаете обучаться по специализации «Энергоефективные технологии» в Государственном университете теллекоммуникаций и не знаете перспектив в этом направлении, то наши преподаватели готовы Вас научить новейшим технологиям в возобновляемых источних енергетики, а именно — гелиоэнергетика.

Особенности альтернативных источников

Практически все люди привыкли использовать традиционные источники энергии, в том числе газ, нефть запасы, которых могут быть через некоторое время полностью исчерпаны. Поэтому, чтобы избежать попаданий в неприятные критические ситуации, людям следует постепенно переходить на альтернативные источники.

Сегодня особое внимание следует уделить использованию природной энергии солнца, приливов, ветра и других явлений, которые специалисты называют возобновляемыми ресурсами. Альтернативные источники энергии обладают многими преимуществами и прежде всего неиссякаемостью, отсутствием вредных выбросов. Однако их эффективность во многом зависит от особенностей климата, которые могут затруднять использование энергии солнца, ветра и других природных явлений.

Преимущества гелиоэнергетики

Одним из основных направлений использования альтернативных источников следует считать гелиоэнергетику, которая основана на солнечной энергии. Сегодня все чаще можно встретить в загородных домах солнечные батареи и коллекторы, при помощи которых происходит обеспечение объекта бесплатным электричеством и горячим водоснабжением.

Современные производители должны учитывать многие метеорологические факторы, прежде чем создавать проекты систем, так как изменения в погодных условиях могут оказывать серьезные влияния на работу установки.

Так же, практические навыки наши студенты могут получить благодаря фирме-сотруднику ТОВ «Атомосфера», которая в свою очередь професионально занимается данным вопросом.

Россия начала готовиться к переходу на альтернативные источники энергии | Альтернативная энергетика

Куратором групп по адаптации российской экономике к энергопереходу планируется назначить вице-премьера РФ Андрея Белоусова

Рабочие группы по переходу России на альтернативные источники энергии создаются в РФ по указанию премьер-министра Михаила Мишустина. По данным РБК, рабочие группы будут способствовать снижению спроса на традиционные источники энергии, что позволит российской экономике встроиться в «глобальный энергопереход» и будет способствовать развитию альтернативной энергетики в стране.

Куратором групп по адаптации российской экономике к энергопереходу планируется назначить вице-премьера РФ Андрея Белоусова. Группам предстоит определить «риски и возможности», а также выработать оптимальный вариант развития событий. «Важно обеспечить сбор достоверных данных, координацию ведомств, организаций и экспертов», — сообщил источник.

Ответственность между министерствами, как сообщается, распределили следующим образом: Минобрнауки будет отвечать за научное сопровождение перехода, Минпромторг — за перестройку промышленности, Минэнерго — за реструктуризацию энергетики и развитие водородных проектов, Минприроды — за климатические проекты, Минэкономики доверили работу с регионами, а также аналитику, регулирование мероприятий, зеленое финансирование и международное взаимодействие (углеродный налог).

В июле 2021 года Евросоюз объявил о предстоящем введении так называемого углеродного налога на импортные товары с «углеродным следом». Когда налог будет взыматься полностью, российские поставщики железа, стали, алюминия и удобрений вынуждены будут платить порядка €1,1 млрд в год Евросоюзу.

Большие надежды теперь возлагаются на газовые поставки и освоение водородной энергетики, а вот ВИЭ — солнечная и ветряная энергетика — по-прежнему не считаются в правительстве солидной отраслью, заслуживающей большого внимания, поскольку важнее продать имеющиеся запасы газа.

Почему будущее за альтернативными источниками энергии?

В США ископаемое топливо производит до 80% всей потребляемой нами энергии. Наш нынешний уровень зависимости от ископаемого топлива заставляет нас стремиться к быстрому истощению этих конечных материалов. Это означает, что если мы не будем осторожны, у нас закончатся наши драгоценные невозобновляемые ресурсы. Это означает, что больше не будет нефти, природного газа и даже угля.

Сжигание ископаемого топлива на электростанциях наносит вред окружающей среде. Мы говорим обо всем: от загрязнения океана и воздуха до разрушения целых экосистем.

Хорошая новость в том, что теперь мы можем уменьшить нашу зависимость от ископаемых видов топлива, таких как нефть, уголь и природный газ, благодаря росту альтернативных источников энергии. В этой статье мы обсудим, что такое альтернативная энергия и почему так важно перейти от нашей зависимости от ископаемого топлива к альтернативным источникам энергии. Мы также рассмотрим разницу между альтернативными и возобновляемыми источниками энергии, а также то, какие источники энергии мы используем сегодня для удовлетворения наших энергетических потребностей.

Что такое альтернативная энергия?

Ископаемое топливо (нефть, уголь и природный газ) — наш самый традиционный источник для производства электроэнергии. Таким образом, энергия, производимая из любого источника, кроме ископаемого топлива, является альтернативной энергией. Другими словами, альтернативная энергия — это любое количество энергии, полученное из источников неископаемого топлива. Вообще говоря, использование альтернативной энергии оказывает незначительное воздействие на окружающую среду.

В чем разница между возобновляемыми и альтернативными источниками энергии?

Теперь мы знаем, что альтернативных источников энергии — это любой источник, который мы используем для дополнения или даже замены традиционных источников энергии, используемых для производства электроэнергии. То же самое можно сказать и о возобновляемых источниках энергии. Но между ними есть одно тонкое различие. Все возобновляемые источники энергии подпадают под категорию альтернативных источников энергии, но обратного не происходит.

Это потому, что возобновляемые источники энергии получены из естественных источников или процессов Земли, таких как солнце, ветер и вода. Мы называем эти ресурсы возобновляемыми или устойчивыми (как в устойчивой энергетике), поскольку, в отличие от ископаемого топлива, это естественное непрерывное возобновление делает их неисчерпаемыми.Тем не менее, альтернативные источники энергии могут быть исчерпаемыми и, следовательно, невозобновляемыми. Вот в чем разница. Итак, какой альтернативный источник энергии является исчерпаемым? Вам придется продолжить чтение, чтобы узнать.

Какие типы альтернативных источников энергии являются лучшими?

Оборудование, необходимое для получения энергии из альтернативных источников, раньше было настолько дорогим, что было непрактично для использования потребителями. Однако благодаря возросшему спросу, более опытным разработчикам энергии, конкурентоспособным цепочкам поставок, усовершенствованным технологиям использования возобновляемых источников энергии и расширенным возможностям повышения энергоэффективности этого больше нет.

Фактически, Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) еще в 2020 году выпустило отчет, показывающий, как возобновляемые источники энергии в настоящее время становятся все более дешевыми, чем ископаемые виды топлива для производства электроэнергии. Давайте посмотрим на несколько лучших альтернативных источников энергии, которые мы используем сегодня.

Каковы наиболее доступные варианты производства энергии?

источник

Береговая ветровая энергия и солнечная фотоэлектрическая энергия, соответственно, в настоящее время являются наиболее доступными вариантами, когда речь идет о производстве энергии.Использование этих двух природных ресурсов вместо угля может сэкономить до 23 миллиардов долларов на ежегодных расходах энергосистемы. Это также может снизить годовые выбросы углекислого газа на 1,8 гигатонн. Биоэнергетика, геотермальная энергия, гидроэлектроэнергия и ядерная энергия также занимают центральное место в финансово-конкурентном центре, в значительной степени в зависимости от местоположения.

Какой альтернативный источник энергии самый эффективный?

источник

Когда дело доходит до энергоэффективности, лидером пакета возобновляемых источников энергии является энергия ветра.За ветром идут геотермальная энергия, гидроэнергетика, ядерная энергия, а затем солнечная энергия.

Какие источники энергии самые надежные?

источник

Из всех известных источников энергии ядерная энергия имеет самый высокий коэффициент использования мощности. Атомные электростанции могут вырабатывать максимальную мощность более 93% времени в год. Далее идет геотермальная энергия, затем идет природный газ.

Природный газ считается самым экологически чистым и надежным ископаемым топливом, но он по-прежнему не является экологически чистым источником энергии.Однако есть альтернатива, называемая возобновляемым природным газом (ГСЧ). ГСЧ также известен под названием биометан и производится из отходов животноводства, свалок и других органических материалов путем анаэробного сбраживания. Хотя это не ископаемое топливо, ГСЧ полностью идентичен обычному природному газу по химическому составу, что позволяет им использовать ту же систему распределения.

Какой альтернативный источник энергии наносит наименьший ущерб окружающей среде?

источник

Оказывается, энергия ветра, использующая турбины для получения энергии от ветра, является одной из самых чистых и устойчивых форм производства электроэнергии.Он может производить энергию без каких-либо выбросов загрязняющих веществ или выбросов глобального потепления. Кроме того, воздействие ветряных турбин на землю и животных минимально.

Какие 9 наиболее часто используемых альтернативных источников энергии?

Вот краткий список некоторых из наиболее распространенных устойчивых источников энергии, которые мы используем сегодня.

1. Ветровая энергия

Энергия ветра в Соединенных Штатах утроилась за последние 10 лет, в результате чего энергия ветра стала крупнейшим возобновляемым источником энергии в стране.Энергия ветра — один из альтернативных источников энергии, который обслуживает как отдельных людей, так и целые сообщества. Он универсален и может производиться от небольших ветряных мельниц или ветряных турбин в жилых домах до крупных морских ветряных электростанций в океане.

2. Солнечная энергия

Солнечная энергия чаще всего относится к использованию фотоэлектрических элементов (или солнечных элементов) для создания энергии. В небольшом масштабе вы можете увидеть несколько солнечных панелей на крыше дома, которые используются для производства энергии только для этого дома.В более крупном масштабе вы можете увидеть солнечную ферму, используемую в качестве электростанции для производства электроэнергии для своих потребителей.

3. Гидроэнергетика

Гидроэлектроэнергия (также известная как гидроэнергетика), вырабатываемая за счет энергии движущейся воды, вырабатывается, когда вода за плотиной заставляет лопасти турбины двигаться, когда она течет через водозабор. Затем лопасти турбины вращают генератор, вырабатывая электроэнергию, которая отправляется в дома и на предприятия.

4. Геотермальная энергия

Мы генерируем геотермальную энергию, используя подземные резервуары горячей воды и пара.Геотермальная электроэнергия может напрямую обогревать и охлаждать здания.

5. Биоэнергетика

Мы производим биоэнергию из органических материалов, известных как биомасса или биотопливо. Некоторыми примерами могут быть недавно живые побочные продукты животных или растений и древесина. Например, метан можно улавливать со свалок для производства биоэнергии, которую мы затем использовали для производства электроэнергии и тепла. Этанол — один из примеров биотоплива, с которым знакомы многие люди.

6. Атомная энергия

Ядерная энергия создается в виде тепла в процессе деления атомов.Первоначальный процесс деления создает энергию и запускает цепную реакцию, которая повторяет процесс и генерирует больше энергии. На атомных электростанциях тепло, выделяемое при делении, создает пар. Затем пар вращает турбину, что приводит к выработке электроэнергии.

7. Водородная энергия

Водород используется в качестве экологически чистого топлива, что приводит к уменьшению количества загрязняющих веществ и более чистой окружающей среде. Мы также используем его для топливных элементов. Они похожи на батареи и используются для питания электродвигателей.

8. Приливная энергия

При движении приливов мы получаем приливную энергию, когда кинетическая энергия движения воды преобразуется в электрическую. Конечно, это один из конкретных источников энергии, но он очень эффективен. Приливная энергия является возобновляемой и производит большое количество энергии даже во время небольших приливов.

9. Волновая энергия

Энергия волн — это альтернативный источник энергии, получаемый из волн, движущихся по воде. Волновая энергия использует генераторы электроэнергии, размещенные на поверхности океана. Высота волны, длина волны, скорость волны и плотность воды определяют выход энергии. Энергия волн экологически безопасна, возобновляема и безвредна для атмосферы.

Какие альтернативные источники энергии являются невозобновляемыми?

источник

Хотя атомная энергия сама по себе является возобновляемым источником энергии, мы не относим ее к категории возобновляемых источников. Материал, используемый на атомных электростанциях для создания ядерного деления, обычно представляет собой редкий тип урана, который не является возобновляемым.

Другой альтернативный источник энергии, который иногда считается невозобновляемым, — это энергия биомассы, которая основана на сырье биомассы (установки, которые перерабатываются и сжигаются для производства электроэнергии). Сырье для биомассы включает такие культуры, как кукуруза и соя. Если вы не пересаживаете достаточно быстро, энергия биомассы превращается в невозобновляемый источник энергии.

Каковы преимущества использования альтернативных источников энергии?

Другие названия возобновляемых источников энергии, которые вы можете услышать, — это чистая энергия или зеленая энергия.Когда мы используем возобновляемые ресурсы для производства энергии, это намного бережнее для окружающей среды, чем сжигание ископаемого топлива.

Правительства и отдельные потребители в равной степени имеют возможность существенно сократить свой углеродный след, напрямую влияющий на глобальное потепление и изменение климата, путем поиска альтернативных источников энергии. Давайте посмотрим на экологические преимущества чистой энергии, а также на экономические преимущества, которые она может предложить:

• Сохранение ископаемого топлива: Мы производим возобновляемую энергию, используя практически неисчерпаемые ресурсы.Когда мы используем эти природные ресурсы, нам разрешается экономить и продлевать время за счет невозобновляемых ископаемых видов топлива, которые находятся в опасной близости к истощению.
• Медленное и обратное изменение климата: Основной причиной выбросов углекислого газа в Соединенных Штатах является выработка электроэнергии на электростанциях, работающих на ископаемом топливе. Углекислый газ и дополнительные выбросы парниковых газов являются основными причинами изменения климата и глобального потепления. Альтернативные источники энергии имеют гораздо меньший углеродный след, чем природный газ, уголь и другие ископаемые виды топлива.Переход на возобновляемые источники энергии для производства электроэнергии поможет планете замедлить и обратить вспять изменение климата.
• Спасите жизни: Переход только на гидроэнергетику, энергию ветра и солнечную энергию потенциально может спасти до 7 миллионов жизней каждый год за счет уменьшения количества загрязнителей воздуха.
• Уменьшение суровой погоды: Замедляя последствия изменения климата и, в конечном итоге, обращая их вспять, мы можем ожидать уменьшения экстремальных погодных явлений, таких как засухи, наводнения и штормы, вызванные глобальным потеплением.
• Свести к минимуму зависимость от топлива: Мы можем диверсифицировать наши поставки энергии, широко применяя крупномасштабные технологии возобновляемых источников энергии и минимизируя нашу зависимость от импорта топлива.
• Экономика и развитие рабочих мест: Производство еще большего количества энергетических систем для коммунальных предприятий может обеспечить экономический рост, а также создание рабочих мест в монтажной и производственной отраслях, не говоря уже об устойчивой энергетической отрасли.

Может ли альтернативная энергия эффективно заменить ископаемое топливо?

источник

По мере того, как технологии альтернативной энергетики продолжают совершенствоваться, одновременно снижается и стоимость.Солнечная и ветровая энергия раскрыли потенциал для создания достаточного запаса энергии для удовлетворения мировых потребностей. Когда вы посмотрите, насколько доступны, эффективны и экономичны эти электростанции, вы начнете понимать, как мы можем вытеснить ископаемое топливо в течение следующих 30 лет.

Большинство потребителей согласны с тем, что преимущества использования альтернативных источников энергии намного перевешивают любые недостатки. Не говоря уже о том, что постоянно появляются улучшенные технологии, направленные на устранение недостатков различных возобновляемых ресурсов.

Теперь вы понимаете важность перехода на альтернативные источники энергии и почему это так важно для здорового будущего, но как вы можете осуществить это необходимое изменение? Когда будете готовы, обратитесь к поставщику энергии. Сообщите им, что вы хотите выбрать новый тарифный план на электричество или природный газ в рамках своих усилий по энергосбережению. Узнайте о продуктах, связанных с экологически чистой энергией, и спланируйте варианты, чтобы начать свой новый устойчивый образ жизни.

Привезено к вам компанией justenergy.com

Все изображения лицензированы Adobe Stock.
Рекомендуемое изображение:

возобновляемых ресурсов | Национальное географическое общество

Когда дело доходит до энергоресурсов, всегда возникает вопрос устойчивости. Важно, чтобы ресурсы обеспечивали достаточно энергии для удовлетворения наших потребностей — для обогрева наших домов, электроснабжения наших городов и запуска наших автомобилей. Однако также важно учитывать, как эти ресурсы можно использовать в долгосрочной перспективе. Некоторые ресурсы практически никогда не закончатся.Они известны как возобновляемые ресурсы. Возобновляемые ресурсы также производят чистую энергию, что означает меньшее загрязнение и выбросы парниковых газов, которые способствуют изменению климата.

Источники энергии в Соединенных Штатах со временем эволюционировали: от использования древесины до девятнадцатого века до более позднего освоения невозобновляемых ресурсов, таких как ископаемое топливо, нефть и уголь, которые до сих пор остаются доминирующими источниками энергии. Но запас этих ресурсов на Земле ограничен. В последнее время стало расти использование возобновляемых ресурсов.По данным Агентства по охране окружающей среды США, в 2017 году 11 процентов энергопотребления в США приходилось на возобновляемые источники.

Есть некоторые проблемы, связанные с использованием возобновляемых ресурсов. Например, возобновляемая энергия может быть менее надежной, чем невозобновляемая энергия, с сезонными или даже ежедневными изменениями в количестве производимой энергии. Однако ученые постоянно обращаются к этим проблемам, работая над улучшением осуществимости и надежности возобновляемых ресурсов.

Возобновляемые ресурсы включают энергию биомассы (например, этанол), гидроэнергетику, геотермальную энергию, энергию ветра и солнечную энергию.

Биомасса относится к органическому материалу растений или животных. Сюда входят древесина, сточные воды и этанол (который поступает из кукурузы или других растений). Биомассу можно использовать в качестве источника энергии, потому что этот органический материал поглощает энергию Солнца. Эта энергия, в свою очередь, выделяется в виде тепловой энергии при сгорании.

Гидроэнергетика — один из старейших возобновляемых источников энергии, который использовался тысячи лет. Сегодня каждый штат США использует определенное количество гидроэлектроэнергии.В гидроэнергетике механическая энергия проточной воды используется для выработки электроэнергии. Гидроэлектростанции используют поток рек и ручьев, чтобы вращать турбину для питания генератора, высвобождая электричество.

Геотермальная энергия поступает из тепла, вырабатываемого глубоко внутри ядра Земли. Геотермальные резервуары можно найти на границах тектонических плит вблизи вулканической активности или глубоко под землей. Геотермальную энергию можно использовать путем бурения скважин для перекачки горячей воды или пара на электростанцию.Эта энергия затем используется для отопления и электричества.

Энергия ветра генерирует электричество за счет вращения ветряных турбин. Ветер толкает лопасти турбины, и генератор преобразует эту механическую энергию в электричество. Это электричество может поставлять электроэнергию в дома и другие здания, а также может храниться в электросети.

Солнечное излучение также может использоваться в качестве источника энергии. Фотоэлектрические элементы можно использовать для преобразования этой солнечной энергии в электричество.По отдельности эти элементы генерируют достаточно энергии только для питания калькулятора, но в сочетании для создания солнечных панелей или даже более крупных массивов они обеспечивают гораздо больше электроэнергии.

Поиск правильного метода использования возобновляемых ресурсов — задача, которая становится все более важной, поскольку запасы невозобновляемых ресурсов на Земле продолжают сокращаться. Переход на возобновляемые источники энергии не только лучше поддержит быстро растущее население мира, но и обеспечит более чистую и здоровую окружающую среду для будущих поколений.

Виды возобновляемых источников энергии

Все, что вам нужно знать, чтобы начать сокращать углеродный след.

Все начинается с возобновляемых источников энергии.

Проще говоря, возобновляемый источник энергии — это то, что может генерировать электричество, не истощаясь. Мы говорим о природных ресурсах, таких как ветер, солнце, вода, биологические вещества и геотермальное тепло. По сравнению с так называемыми «традиционными» источниками энергии, такими как ископаемое топливо (нефть, уголь и природный газ) и нефтепродукты на основе сырой нефти, возобновляемые источники энергии обеспечивают устойчивый, чистый источник энергии с нулевыми выбросами углекислого газа (CO2) .

Что все это значит? Короче говоря, возобновляемые источники энергии — это основа чистой, экологически чистой электроэнергии, которая может помочь уменьшить или смягчить последствия изменения климата. А когда вы решите использовать в своей жизни 100% возобновляемые источники энергии, ваш выбор значительно сокращает выбросы углекислого газа.

Примерно 11% общего потребления энергии в США приходится на возобновляемые источники энергии. ¹

Как мы используем возобновляемые источники энергии для построения более чистого и зеленого будущего.

Только в 2020 году клиенты Green Mountain Energy помогли США избежать выбросов углерода на сумму более 8,3 миллиарда фунтов, просто снабдив свои дома 100% чистой электроэнергией. Это все равно, что убрать с дорог 10,4 миллиона автомобилей за месяц! ²

Тем не менее, несмотря на преимущества чистой энергии, она по-прежнему составляет лишь небольшую часть от общего количества энергии, потребляемой сегодня в Соединенных Штатах. Но по мере того, как все больше и больше людей начинают видеть (солнечный) свет, это число может расти.С вашей помощью мы можем изменить способ производства электричества и направить всех на путь более экологичного образа жизни.

Готовы к использованию возобновляемых источников энергии?
Приобретите наши планы на 100% экологически чистое электричество сегодня.

Посмотреть планы

Солнечная энергия

Вы знаете тот большой, яркий, красивый шар, который освещает небо? Знаете ли вы, что он может самостоятельно удовлетворить потребности всего мира в энергии? Солнечная энергия бесплатно берет весь удивительный свет, который излучает солнце, и преобразует его в чистую электроэнергию для домов и предприятий.

Знаете ли вы, что если бы вы смогли собрать весь солнечный свет, падающий на Землю за один час, вы могли бы произвести достаточно электричества, чтобы обеспечить весь мир в течение года? Если это звучит дико, подождите, пока вы не услышите, чего мы уже достигли с помощью возобновляемой солнечной энергии:

• Каждый мегаватт-час (МВтч) солнечной энергии в США позволяет избежать примерно 1500 фунтов выбросов углерода в год. ³
• Клиенты Green Mountain Energy способствуют росту спроса на солнечную энергию, что приводит к увеличению производства солнечной электроэнергии прямо здесь, в США.С.
• Через Green Mountain Energy Sun Club мы финансируем проекты в области солнечной энергии, которые дали сообществам возможность жить более устойчиво.

Подробнее о солнечной энергии>

Энергия ветра

Люди использовали ветер в течение сотен лет для всего, от путешествий до производства продуктов питания, но в настоящее время мы улавливаем ветер по другой причине: для обеспечения устойчивого энергоснабжения наших домов и предприятий.

Если вы когда-нибудь проезжали по сельскохозяйственным угодьям, вы наверняка видели, как на горизонте вращаются ветряные турбины.Эти гигантские трехлопастные башни далеки от ветряных мельниц старой школы, которые Дон Кихот использовал для наклона, но они также делают гораздо больше. По состоянию на 2018 год каждый МВт-ч ветровой энергии, произведенной в Соединенных Штатах, позволяет избежать выбросов углекислого газа более чем на 1400 фунтов в год. ³ Когда вы понимаете, что только США могут производить более 105 500 мегаватт (МВт) ветровой энергии, ⁵ преимущества возобновляемой энергии ветра говорят сами за себя.

• Green Mountain Energy поддерживает более 100 ветряных электростанций прямо здесь, в США.С.
• Наши клиенты способствуют росту спроса на 100% ветряную энергию.
• Энергия ветра — самый быстрорастущий рынок труда в США ⁴

Подробнее о ветроэнергетике>

Яркое солнышко или легкий ветерок? Приобретите наши планы защиты от загрязнения сегодня, чтобы начать активизировать экологичный образ жизни со 100% чистой электроэнергией.

Посмотреть планы

Геотермальная энергия

Если вы никогда раньше не слышали о геотермальной энергии, будьте готовы удивиться.Правильно, вы можете получать чистую возобновляемую энергию, используя тепло из центра Земли.

Ядро Земли горячее. Действительно горячо. Мы говорим горячее, чем поверхность солнца. Если вы просверлите отверстие достаточно глубоко, вы сможете уловить часть этого тепла в виде пара. Направьте этот пар через турбину, которая вращает генератор, и следующее, что вы заметите, — вы отправите 100% экологически чистую электроэнергию в дома и на предприятия.

• Геотермальная энергия помогает U.S. избегайте более 1500 фунтов выбросов CO ₂ на каждый мегаватт-час, производимый ежегодно. ³
• Сегодня геотермальную энергию вырабатывают более 20 стран, при этом Калифорния и Невада лидируют в производстве геотермальной энергии в США.
• Ожидается, что к 2023 году мировая мощность геотермальной энергии превысит 17 ГВт. ^{6 ​​} Этого электричества хватит, чтобы за год запитать более 1500 домов! ¹

Звучит круто, не правда ли?

Узнать больше о геотермальной энергии>

Гидроэлектроэнергия

В то время как солнечная и ветровая энергия вызвали в последние годы столь необходимую шумиху из-за всего, что они делают, чтобы помочь планете, есть один возобновляемый источник энергии, который давным-давно производит чистое электричество: старый добрый надежный H ₂ О.Гидроэлектроэнергия — она ​​же гидроэлектроэнергия, или гидроэнергетика, если вы клевый ребенок, — вырабатывается за счет силы движения воды в реках и океанах. Это настолько популярный источник чистой энергии, что каждый штат США в той или иной степени использует его. В штате Вашингтон, например, на долю гидроэлектроэнергии приходится 70% всей потребляемой электроэнергии!

• Доказательства наличия гидроэнергетики были обнаружены еще в 350 году до нашей эры, что сделало ее одним из старейших источников энергии в истории человечества.
• Для производства электроэнергии можно использовать многие формы воды, в том числе речные течения, речные плотины, океанские волны и океанские приливы.
• Гидроэлектроэнергия позволяет ежегодно сокращать выбросы углерода более чем на 1500 фунтов на МВтч в США. ³

Для выработки гидроэлектроэнергии вы строите плотину, которая направляет текущую воду по трубе к турбине, прежде чем выплевывать ее обратно на другую сторону. Сила воды, проходящей через трубу, раскручивает турбины, которые вращают генератор, вырабатывающий электричество.

Узнать больше о гидроэнергетике>

Биомасса

Когда-нибудь жареный зефир на костре? Поздравляю, вы ощутили преимущества энергии биомассы.Биомасса — это необычный термин для обозначения любого органического вещества, которое выделяет энергию при сгорании или разложении. Наиболее распространенная биомасса, используемая в возобновляемых источниках энергии, поступает из растений, пищевых отходов и отходов животноводства.

Работает вот так. Биомасса растительного происхождения, такая как древесные отходы, опилки и излишки сельскохозяйственных культур, сжигается для образования пара. Биомасса животного происхождения, такая как отходы сельскохозяйственных животных, собирается в большом резервуаре с бактериями для производства метана, который затем сжигается для нагрева воды и образования пара. В обоих случаях пар вращает турбину для питания генератора, а электричество отправляется в сеть.

• Клиенты Green Mountain Energy поддерживают производство электроэнергии из биомассы прямо здесь, в США
• Энергия биомассы, используемая клиентами Green Mountain Energy, отводит излишки сельскохозяйственных культур, осадок сточных вод и органический мусор из потока отходов.

Биомасса как возобновляемый источник энергии — один из способов рационального использования отходов производства в бизнесе чистой энергии. Верно то, что они говорят: мусор для одного человека — это источник возобновляемой чистой энергии для другого.

Узнать больше об энергии биомассы>

Готовы к использованию возобновляемых источников энергии?
Приобретите наши планы на 100% экологически чистое электричество сегодня.

Посмотреть планы

¹ Управление энергетической информации США
² Статистика воздействия на дом в Техасе, использующий 2 000 кВтч в месяц и годовой пробег автомобиля 15 000.
³ Агентство по охране окружающей среды
⁴ Бюро статистики труда США
⁵ Американская ассоциация ветроэнергетики
^{6 ​​} Международное энергетическое агентство

Интеграция возобновляемых источников энергии в энергосистему

Генерация в масштабе коммунальных предприятий

Централизованные возобновляемые источники энергии в масштабе коммунальных предприятий сопоставимы с электростанциями, работающими на ископаемом топливе, и могут вырабатывать от нескольких до сотен мегаватт (МВт) электроэнергии.Подобно природному газу, углю и атомным электростанциям, крупные возобновляемые электростанции производят электроэнергию, которая передается по линиям электропередачи, преобразуется в более низкое напряжение и передается по распределительным линиям в здания и дома.

Однако, в отличие от традиционных станций, работающих на ископаемом топливе, станции возобновляемой энергии обычно не управляемые (или не могут вырабатывать электроэнергию по запросу), потому что они зависят от переменных ресурсов, таких как солнце и ветер, которые меняются в течение день. Кроме того, поскольку ветровая и солнечная энергия имеют нулевые затраты на топливо, они получают первый приоритет в порядке отгрузки, что означает, что их продукция используется перед другими типами генераторов.(Чтобы лучше понять, как распределяется выработка электроэнергии, прочтите «Рынки электроэнергии 101».)

Распределенная генерация

На другом конце спектра небольшие жилые и коммерческие возобновляемые источники энергии обычно составляют от 5 до 500 киловатт (кВт). Большинство этих небольших возобновляемых источников энергии представляют собой солнечные панели, размер которых можно легко изменить (разбивку по типам солнечных батарей см. На стр. 3 этого документа RMI). Эти распределенные ресурсы обычно располагаются дома или на предприятии (например, солнечные панели на крыше).В отличие от крупных централизованных возобновляемых источников энергии, которые подключаются к сети через высоковольтные линии электропередач, распределенные ресурсы, подобные этим, подключаются к сети через электрические линии в распределительной сети более низкого напряжения, которые являются теми же линиями, которые доставляют электроэнергию потребителям.

Часто эти проекты происходят « за счетчиком », что означает, что электричество вырабатывается для использования на месте (например, солнечная система на крыше, которая снабжает электроэнергией дом).Эти небольшие распределенные проекты обычно снижают спрос на электроэнергию у источника, а не увеличивают подачу электроэнергии в сеть. Например, когда светит солнце, дом с солнечными панелями на крыше может не нуждаться в электричестве из сети, потому что его солнечные панели вырабатывают достаточно электроэнергии для удовлетворения потребностей жителей.

Возобновляемые источники энергии в масштабе сообщества, которые больше, чем проекты на крышах, но меньше, чем коммунальные, также подключены к сети через распределительные линии и поэтому также считаются распределенной генерацией.Однако, в отличие от небольших возобновляемых источников энергии на крыше, возобновляемые источники энергии в масштабе сообщества располагаются « перед счетчиком », что означает, что генерируемая ими энергия не используется на месте, а, скорее, поступает в распределительную сеть, которая будет использоваться домами и предприятиями в рядом.

Сравнение типов генерации

Как централизованная, так и распределенная генерация возобновляемых источников энергии имеет преимущества и затраты для клиентов и операторов сетей. С экономической точки зрения, централизованные возобновляемые источники энергии в масштабе коммунальных предприятий намного дешевле распределенных ресурсов из-за эффекта масштаба.По состоянию на ноябрь 2018 года нормированная стоимость (чистая приведенная стоимость затрат на производство электроэнергии в течение срока службы завода) солнечной энергии на крыше оценивалась в 3,5-7 раз дороже за МВтч по сравнению с солнечной батареей в масштабе коммунального предприятия.

Помимо того, что централизованные проекты дешевле, они зачастую намного проще контролировать оператору сети. Поскольку распределенные возобновляемые источники энергии часто имеют небольшие размеры и находятся за счетчиком, их может быть очень трудно отслеживать с точки зрения оператора сети, и это может значительно усложнить прогнозирование нагрузки (подробнее см. Здесь).По большей части сетевые операторы знают о существовании этих проектов только потому, что они заметно снижают потребительский спрос на электроэнергию в определенное время суток.

Однако распределенные возобновляемые источники энергии могут предоставить энергосистеме преимущества, недоступные для крупных проектов. Поскольку энергия от распределенной генерации обычно используется на месте или поблизости, распределенные энергоресурсы могут значительно снизить потери энергии, которые возникают при передаче электроэнергии по линиям передачи, и они могут избежать затрат на новую инфраструктуру передачи и распределения (см. NREL и Acadia Центр).Если они подключены к микросетям , , они также могут обеспечить преимущества большей устойчивости во время штормов, которые нарушают работу энергосистемы, обеспечивая электроэнергию, даже если более крупная сеть испытывает перебои в работе.

Основы энергетики | NREL

Источники энергии либо возобновляемые, , что означает, что их можно легко пополнить, либо невозобновляемые источники энергии, , то есть они используют ограниченные ресурсы. Узнайте о возобновляемых источниках энергии и как мы можем более эффективно использовать невозобновляемые источники энергии.

Посетите U.Веб-сайт Управления энергетической информации США Energy Kids и Сеть климатической грамотности и осведомленности в области энергетики, посвященные играм и мероприятиям, связанным с энергетикой, образовательным ресурсам для учителей и больше информации об основах энергетики.

Возобновляемая энергия

Возобновляемая энергия

BETP запустила систему управления делами ezFile. Чтобы использовать систему ezFile, начинающие пользователи должны создать учетную запись пользователя. Посетите страницу BETP DEEP Energy Filing — New EZFile System для получения дополнительной информации о том, как зарегистрироваться, войти в систему и создать соглашение о подписке.Термин «возобновляемая энергия» обычно относится к электричеству, поставляемому из возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца, геотермальная энергия, гидроэнергетика и различные формы биомассы. Эти источники энергии считаются возобновляемыми, поскольку на Земле они постоянно пополняются. Возобновляемая энергия — это чистый источник энергии, который может восполняться на тысячи лет вперед. С другой стороны, ископаемое топливо ограничено, создает вредные парниковые газы и другие выбросы и может потребовать зависимости от стран за пределами Соединенных Штатов.Возобновляемые источники энергии важны для снижения нашего углеродного следа, уменьшения нашей зависимости, а также помогают создавать рабочие места в США.

Для получения дополнительной информации о технологиях использования возобновляемых источников энергии посетите веб-сайт «Основы энергетики: возобновляемые источники энергии» на сайте Energize Connecticut.

Инициативы по развитию возобновляемых источников энергии Коннектикута

Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии (RPS)

Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии (RPS) — это государственная политика, которая требует, чтобы поставщики электроэнергии получали минимальный процент своей энергии из возобновляемых источников энергии к определенной дате.

Закупки возобновляемых источников энергии

2019 Закупка морской ветровой энергии — 5 декабря 2019 года Министерство энергетики и охраны окружающей среды (DEEP) объявило о своем выборе для закупки 804 МВт морской ветровой энергии от Park City Wind Project, что обеспечит эквивалент 14% затрат Коннектикута. поставка электричества.

Закупка доступной и надежной электроэнергии — Государственный закон 15-107, Закон о доступной и надежной энергии, который уполномочивает Комиссара DEEP после консультации с менеджером по закупкам штата, Офисом юрисконсульта и Генеральным прокурором издавать несколько ходатайства — самостоятельно или в координации с другими штатами Новой Англии — о заключении долгосрочных контрактов с поставщиками ресурсов, которые могут предоставить Коннектикуту разумную долю инвестиций, необходимых Новой Англии для решения проблемы газовой инфраструктуры.

Совместная чистая энергия

Shared Clean Energy Facility (SCEF) — Закон о энергетическом будущем Коннектикута в соответствии с Государственным законом 18-50 Раздел 7 (c), который предписывает Министерству энергетики и охраны окружающей среды (DEEP) разработать программные требования и тарифные предложения для совместного использования энергии в масштабах штата. программа объектов чистой энергии (SCEF).

Пилотная программа совместного использования чистой энергии (SCEF) — Министерство энергетики и защиты окружающей среды при консультациях с Eversource Energy и United Illuminating Company учредило пилотную программу SCEF как двухлетнюю инициативу для поддержки развития SCEF в Коннектикуте.

Связанные инициативы и программы

Green Bank Коннектикута предлагает стимулы и инновационное низкозатратное финансирование, чтобы побудить домовладельцев, компании, муниципалитеты и другие учреждения поддерживать как возобновляемые источники энергии, так и энергоэффективность. Ссылки ниже позволяют вам следить за прогрессом в выполнении обязательств DEEP, связанных с возобновляемой энергией. широкий спектр инициатив и программ в области возобновляемых источников энергии.

Программа грантов и займов Microgrid — Коннектикут создал программу Microgrid в соответствии с Государственным законом 12-148, раздел 7, чтобы помочь местному распределенному производству энергии для критически важных объектов.Микросеть обычно работает, когда она подключена к сети, но может отключаться и работать в автономном режиме самостоятельно в случае кризиса, такого как отключение электроэнергии или сильный шторм.

Размещение экологически чистой энергии на заброшенных месторождениях Коннектикута — Браунфилды особенно привлекательны для возобновляемых источников энергии, потому что для них требуются большие площадки для установки, которые обычно имеют существующую инфраструктуру, необходимую для поддержки развития.

Устойчивые, прозрачные и эффективные методы (STEPS) для развития солнечной энергетики — для продвижения рекомендаций Совета губернатора по изменению климата (GC3) и проекта Комплексного плана ресурсов (IRP) на 2020 год, DEEP созывает процесс взаимодействия с заинтересованными сторонами по вопросам устойчивого развития, Прозрачные и эффективные методы (STEP) для развития солнечной энергетики для определения политики, законодательных действий и передовых методов, особенно связанных с закупкой, размещением и разрешением наземных солнечных систем в Коннектикуте.

Контент Последнее обновление: июнь 2021 г.

возобновляемых источников — Национальные академии

Возобновляемые источники

Идея получения нашей энергии из возобновляемых источников, независимых от иностранных государств и не выделяющих парниковые газы, очень привлекательна. Но захват этих ресурсов стоит дорого, и многие из них носят временный характер, что затрудняет их использование в больших масштабах. Узнайте о текущем вкладе возобновляемых источников в наше энергоснабжение и их перспективах в отношении нашего энергетического будущего.

Геотермальный

Геотермальный

Соединенные Штаты производят на электроэнергии больше на из геотермальной энергии, чем любая другая страна в мире.

Геотермальная энергия — это внутренний источник энергии с относительно благоприятным воздействием на окружающую среду. Так почему же он составляет всего 0,2% от общего U.S. энергоснабжение?

Подробнее о геотермальной энергии

Ветер

Ветер

В Соединенных Штатах количество электроэнергии, произведенной с помощью ветра , удвоилось на в период с 2010 по 2015 год и в настоящее время составляет 19% от всей потребляемой возобновляемой энергии и почти 2% от общего количества U.С. Энергопотребление.

Ветер составляет очень небольшую часть нашего общего производства энергии, но в последние несколько лет он растет. Узнайте, как эта технология использования возобновляемых источников энергии способствует нашему электроснабжению.

Подробнее о ветре

Солнечная

Солнечная

Около 0.6% от общего количества энергии, потребляемой в США, приходилось на фотоэлектрические и солнечные тепловые источники в 2015 году, но эта доля растет.

Солнечный свет — самый богатый источник энергии на Земле. Тем не менее, улавливание и преобразование его энергии в пригодные для использования формы является сложной задачей. Узнайте, как в настоящее время используется солнечная энергия и препятствия на пути к расширению ее использования.

Подробнее о солнечной энергии

Гидроэлектростанции

Гидроэлектростанции

Источники гидроэлектроэнергии производят около четверти всего U.S. возобновляемых источников энергии потреблено в 2014 году и около 2,5% от общего объема потребленной энергии.

Из возобновляемых источников энергии, используемых для производства электроэнергии в Соединенных Штатах, наибольший вклад вносит гидроэнергетика. Вода, используемая для вращения турбины, является дешевым и экологически чистым домашним источником энергии. Но гидроэнергетика влечет за собой и другие воздействия на окружающую среду, которые необходимо учитывать.

Подробнее о гидроэлектростанции

Биомасса

Биомасса

Древесина и отходы биомассы, наряду с биотопливом, составляли около 50% U.S. возобновляемые источники энергии в 2014 году и более 4% всей потребляемой энергии.

Из всех возобновляемых источников биомасса вносит наибольший вклад в энергоснабжение США. Узнайте, как метан со свалок, зерновой спирт из кукурузы и даже тепло из городских отходов помогают нашей нации.

Подробнее о биомассе

.

No related posts.