Bezpaliwowa energia. Perspektywy alternatywnych źródeł energii w Rosji

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Nowoczesna energetyka oparta jest głównie na paliwie węglowodorowym, które jest wykorzystywane w różnych formach i rodzajach w prawie wszystkich sektorach gospodarki narodowej na całym świecie. W Rosji materiały paliwowe są nie tylko źródłem energii, ale także towarem eksportowym, od którego zależy ekonomiczny model rozwoju. Pod wieloma względami wyjaśnia to zadania przywódców kraju, koncentrujące się na rozwoju alternatywnych źródeł energii w celu zmniejszenia zależności od tradycyjnego zasobu.

Jak pokazuje doświadczenie wielu krajów rozwiniętych, energia bezpaliwowa może z powodzeniem zastąpić surowce węglowodorowe, co w niedalekiej przyszłości doprowadzi do radykalnych zmian w handlu energią.

Korzyści z energii odnawialnej

Technologie do wykorzystania alternatywnych źródeł energii zapewniają jednocześnie kilka korzyści krajom, które je wdrażają. A jeśli czynnik ekonomiczny można przypisać uniwersalnym pozytywnym aspektom, to w przypadku Rosji pewne szczególne aspekty również odgrywają rolę.

Po pierwsze, energia bezpaliwowa może wreszcie rozwiązać problem niedostępności głównych sieci gazowych i elektrycznych. Do tej pory duże obszary w odległych częściach kraju w zasadzie nie mają dostępu do energii, co wiąże się ze słabym rozwojem infrastrukturalnym regionów. Lokalne wykorzystanie lokalnych źródeł energii pomoże rozwiązać te problemy. Po drugie, rozwój alternatywnych źródeł energii może ułatwić procesy utylizacji odpadów. W szczególności przetworzone surowce w wielu sektorach rolnictwa można przekształcić w wodę i biopaliwa właśnie dzięki wykorzystaniu surowców odnawialnych ze zoptymalizowanymi mechanizmami przetwarzania energii.

Główne kierunki energetyki bezpaliwowej w Rosji

Niestety nie można jeszcze mówić o dominujących kierunkach jako ugruntowanych gałęziach energetyki. Oczywiście w najpopularniejszych obszarach, w których wykorzystuje się energię słoneczną i wiatrową, są realizowane z sukcesem projekty. Tradycyjnie energetyka wodna również odnosi sukcesy, choć w tym kierunku jest wiele trudności ze względu na niedoskonałość technologiczną używanego sprzętu.

Nawiasem mówiąc, zwykli obywatele również wykazują zainteresowanie „zielonymi” technologiami. Rzemieślnicy wykonują własne baterie słoneczne i wiatraki według standardowych modeli. Należą do nich na przykład generator magnesu neodymowego. Własnymi rękami jest montowany na zasadzie silnika osiowego z wirnikiem i stojanem. W ten sposób można zrobić dobry zasilacz o mocy 100-150 W, który będzie działał całkowicie na darmowej energii.

Generatory słoneczne

Według ekspertów potencjał produkcji energii słonecznej w Federacji Rosyjskiej w przeliczeniu na tradycyjne paliwo przekracza 200 miliardów ton. Ze względu na niestabilność możliwości akumulacji energii słonecznej w różnych regionach, pozostają problemy w realizacji technologicznej elektrowni tego typu, jednak w sprzyjających warunkach generatory mogą wytwarzać do 1400 kWh/m2. Jednocześnie aktywnie rozwija się segment elektrowni słonecznych dla domu.

Koszt zestawu zapewniającego wydajność na poziomie 2 kWh/dobę waha się od 20 do 70 tysięcy rubli. średnio, ale ta moc wystarczy, aby w pełni obsłużyć mały dom lub domek.

Generatory wiatru

W dziedzinie energetyki wiatrowej eksperci przewidują wielkość produkcji energii elektrycznej na poziomie 15 GW do około 2030 r. Ponownie wiele będzie zależeć od regionalnych możliwości klimatycznych dla obecnych i przyszłych projektów, ponieważ, podobnie jak promieniowanie słoneczne, wiatr będzie się zmieniał, jest aktywny w różnych lokalizacjach geograficznych. Najbardziej obiecujące regiony toTerytorium Krasnodarskie, Karelia, Wołgograd itp. Jeśli chodzi o typy turbin wiatrowych, które mogą tworzyć park energetyczny, większość powinny stanowić standardowe instalacje o mocy 0,1-10 kW, turbiny pionowe o mocy 5-30 kW, a także złożone stacje pionowo-osiowe do zastosowań przemysłowych z fundamentami wsporczymi.

Elektroenergetyka

W odniesieniu do Rosji możemy mówić o rozwoju małych elektrowni wodnych, które pracują z mocami w zakresie 1-3000 kW. Przejście na zoptymalizowane stacje hydrologiczne było spowodowane interesami środowiskowymi, co wiąże się z ogromnymi szkodami, jakie duże elektrownie wodne wyrządzają zbiornikom. Główne regionalne obszary zastosowania tego typu obiektów energetyki bezpaliwowej znajdują się na Dalekim Wschodzie, na Kaukazie, w regionie Tiumeń i Jakucji. Spopularyzowano również mikrostacje o potencjale mocy do 100 W. Takie konstrukcje można montować niemal w każdym gospodarstwie rolnym, wiosce letniskowej czy prywatnym gospodarstwie domowym, gdzie w zasadzie możliwe jest wykorzystanie energii ruchu wody. Techniczna realizacja urządzenia pod względem złożoności nieznacznie przekracza zadanie zorganizowania systemu nawadniającego.

Problemy rozwoju alternatywnych źródeł energii w Rosji

Głównym czynnikiem spowalniającym rozwój i promocję alternatywnych źródeł energii są koszty realizacji takich projektów oraz eksploatacji już wdrożonych mocy. W każdym przypadku zakłada sięproblemy finansowe utrzymania systemów energetycznych, a samo wyłączenie zasobów paliw wcale nie czyni tych mocy całkowicie niezależnymi ekonomicznie. W większości przypadków do obsługi systemów zarządzania procesami akumulacji i konwersji energii ze źródeł alternatywnych wymagana jest co najmniej energia obcych. Energia alternatywna jest w dużej mierze uzależniona od warunków naturalnych. To znacznie zmniejsza jego wydajność energetyczną w porównaniu do tradycyjnych sposobów wytwarzania energii elektrycznej.

Perspektywy alternatywnych źródeł energii w Rosji

Brak bogatego doświadczenia w realizacji dużych projektów przemysłowych opartych na technologiach bezpaliwowego wytwarzania energii nie pozwala nam śmiało i optymistycznie patrzeć na perspektywy rozwoju tego obszaru w Rosji. Chociaż każdy segment ma swoje własne udane rozwiązania, generalnie efekt ich wykorzystania nie jest jeszcze porównywalny z efektywnością energetyczną istniejącej tradycyjnej infrastruktury wytwarzania energii elektrycznej. Mimo to energia bezpaliwowa w przyszłości pozwoli rozwiązać szereg problemów ekonomicznych i środowiskowych, które nie są jeszcze wystarczająco ostre. Dotyczy to rezygnacji z energii jądrowej i przejścia na dużą skalę z paliwa węglowego na alternatywne źródła energii.

Wniosek

Alternatywnych technologii energetycznych nie można nazwać nowymi dla Rosji. Na przykład w ZSRR elektrownie wodne i turbiny wiatrowe były dość rozpowszechnione. Ale jeśli mówimy o kwestiach fundamentalnego przejścia na zasoby pozapaliwowe, to nawet na tle aktywnego rozwoju technologii ich rozwiązanie jest nadal dość niejasne. Chyba że istnieją oczywiste trendy postępu w obszarach małej energetyki domowej, co potwierdza również popularność tego samego generatora na magnesach neodymowych. Własnymi rękami taki projekt można zmontować dosłownie z improwizowanych środków przy minimalnych kosztach materiałów eksploatacyjnych, ale podczas pracy takie urządzenie pozwoli konsekwentnie zaoszczędzić niewielką ilość na zasilaniu małego sprzętu elektrycznego. A to tylko jeden przykład tego, jak alternatywne źródła energii przenikają do życia zwykłych obywateli. Podobne zmiany zachodzą w segmencie energii słonecznej, aw tym obszarze mówimy o zintegrowanym zaopatrzeniu w energię domów prywatnych.