Energia alternatywna w Rosji: koncepcja, klasyfikacja i rodzaje, etapy rozwoju, niezbędny sprzęt i zastosowanie

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

Energia alternatywna w Rosji praktycznie nie jest rozwijana na poziomie państwowym. Na przykład podjęto pewne próby rozwinięcia tego kierunku. Po dwóch latach (2013–2015) ustalono, że wśród takich źródeł najbardziej rozpowszechniona jest energia słoneczna. Jednak w dokumentach rozwojowych rząd uwzględnił również takie obszary, jak źródła energii wiatrowej oraz, w mniejszym stopniu, energetyka wodna.

Co to jest energia alternatywna?

Zanim przejdziemy do rozważenia alternatywnych źródeł energii w Rosji, konieczne jest zrozumienie, czym ona jest w ogóle, a także jakie jej typy obecnie istnieją.

Jeśli chodzi o definicję, energia alternatywna to zestaw pewnych środków i metod, które pozwolą na otrzymywanie energii elektrycznej z odnawialnych źródeł naturalnego pochodzenia. Źródła te obejmują:

• energia wiatrowa;
• energia wody i słońca;
• energia geotermalnalub pływowy.

To jest niepełna lista źródeł. Są jednak jednymi z najpopularniejszych, a także tych, które można stosować w Rosji. Energia alternatywna rozwija się obecnie dość szybko w wielu krajach świata. Wynika to z faktu, że wszyscy starają się jak najbardziej zmniejszyć zależność ludzkości od nieodnawialnych zasobów, za pomocą których obecnie wytwarzana jest energia elektryczna.

Pchaj do rozwoju

Dla rozwoju jakiegokolwiek kierunku ludzkiej działalności potrzebny jest pewien impuls. Może to być wszystko, najważniejsze jest to, że prowadzi do rozwoju pożądanego kierunku. Jeśli chodzi o rozwój alternatywnych źródeł energii, intensywne badania rozpoczęły się po 1973 roku, kiedy zaobserwowano znany kryzys naftowy. To właśnie w tym czasie stało się szczególnie zauważalne, jak bardzo ludzkość zależy od nieodnawialnych zasobów naturalnych.

Jeśli chodzi o rozwój tego kierunku na terenie Federacji Rosyjskiej, tutaj proces ten przebiega chyba najwolniej. Wynika to z faktu, że kraj posiada ogromne zasoby surowców naturalnych, które można wykorzystać do tradycyjnych metod wytwarzania energii elektrycznej. Innymi słowy, nie ma koniecznego bodźca do rozwoju. Ponadto powolne tempo wzrostu wynika również z braku dobrego wsparcia rządowego dla takich projektów.

Bioenergia

Alternatywna energia w Rosji w tym kierunku możeaktywnie rozwijać się w takich regionach jak Terytorium Krasnodarskie, południe Syberii, centralna część Rosji.

W tym przypadku głównym surowcem jest biomasa - są to nośniki energii pochodzenia roślinnego. Warto w tym miejscu zauważyć, że niektóre surowce na tym terenie wykorzystywane są od dłuższego czasu: drewno, trociny i tak dalej. Jeśli mówimy konkretnie o rozwoju alternatywnych źródeł energii w tym obszarze w Rosji, to rośliny i odpady rolnicze mogą być wykorzystywane jako paliwo. W celu przetworzenia masy istnieją dwie główne metody spalania:

• użycie jednostek wysokociśnieniowych, ale wydajność procesu wynosi tylko 40-50%;
• Stosowanie turbin gazowych jest dużo bardziej opłacalne, gdyż sprawność wyniesie 93%.

W celu uzyskania maksymalnych oszczędności przy korzystaniu z tej metody wytwarzania energii, konieczne jest zlokalizowanie miejsc przetwarzania odpadów w pobliżu ich odbioru. Innymi słowy, najlepiej jest instalować turbiny gazowe w pobliżu gospodarstw rolnych lub innych przedsiębiorstw rolniczych. Są głównym dostawcą biomasy. W ten sposób możesz uzyskać dużą ilość energii wydając niewielką ilość zasobów materialnych.

Energia wiatrowa

Wiatr doskonale nadaje się do generowania energii w alternatywny sposób. Aby go wyprodukować, konieczne jest zainstalowanie specjalnego sprzętu do alternatywnej energii - wiatraków powietrznych. Najlepszym miejscem jest wybrzeże - co najmniej 10 km od morza. Mówiąc o terytoriumRF, najlepszym regionem jest Daleki Wschód, a także Daleka Północ.

Energia wodorowa

Wodór można wykorzystać do generowania energii w alternatywny sposób. Istnieje kilka sposobów na uzyskanie wymaganego zasobu:

• z gazu ziemnego lub lekkiego oleju;
• sposób, w jaki woda jest rozkładana na składniki;
• z enzymów lub mikroorganizmów.

W tym miejscu bardzo ważne jest zwrócenie uwagi na fakt, że silnik wodorowy jest około 2, a nawet 3 razy bardziej wydajny niż silnik spalinowy. Sugeruje to, że rozwój alternatywnej energetyki typu wodorowego może być najskuteczniejszym sposobem zarówno na całym świecie, jak i na terenie Federacji Rosyjskiej.

Źródło energii geotermalnej

Ta metoda pozwala wykorzystać ciepło skorupy ziemskiej do uzyskania niezbędnej energii. Istnieją jednak pewne ograniczenia. Wiążą się one z faktem, że wykorzystanie tego rodzaju energii z ekonomicznego punktu widzenia ma znaczenie tylko w niektórych częściach planety. Obecnie stacje geotermalne są dostępne tylko w takich krajach jak USA, Włochy, Nowa Zelandia.

Dziś alternatywna energia i ekologia to dwa najważniejsze pojęcia dla ludzkości. Federacja Rosyjska w tym przypadku wytwarza około 10% całej tego typu energii na świecie. To jednak nie wystarczy, a kierunek ten należy jak najaktywniej i dalej rozwijać. Potencjał kierunku geotermalnego na terenie Federacji Rosyjskiej jest ogromny. Według szacunków ekspertów sama Kamczatka jest w stanie wyprodukować 5 000 MW energii rocznie. Dla porównania, obecnie na całym świecie wytwarza się około 19,3 tys. MW energii geotermalnej.

Energia słoneczna

Najbardziej obiecującym kierunkiem rozwoju alternatywnych źródeł energii jest dziś energia słoneczna. Wynika to z faktu, że słońce jest najpotężniejszym źródłem energii. Wystarczy rozwiązać problemy związane z energią całej planety. Ponadto nie ma wątpliwości co do składnika środowiskowego tego typu zasobu, ponieważ jest on całkowicie naturalny.

Obecnie na całym świecie instalowane są specjalne fotokomórki. Mogą służyć do gromadzenia energii słonecznej. Stacje kosmiczne posiadają również ogniwa słoneczne, które zapewniają to naturalne źródło energii. Aby uzyskać taką energię, instalowane są specjalne stacje solarne. Umieszcza się je w miejscach, w których występuje duża liczba dni słonecznych.

Największym problemem, z jakim borykają się eksperci w tej dziedzinie, jest niska wydajność ogniw fotowoltaicznych wykorzystywanych na ziemi. W najlepszym razie sięga 23%. Dotyczy to jednak tylko stacji naziemnych. Baterie instalowane na stacjach kosmicznych mają znacznie wyższy współczynnik. Dodatkowo kolejnym problemem była niekonsekwencja produkcji takiej energii. Słońce nie świeci przez całą dobę, a także może być schowane za chmurami. Ponadto zaRozmieszczenie wystarczającej liczby fotokomórek wymaga dużo pustej przestrzeni.

Jeżeli mówimy o energii alternatywnej na terytorium Federacji Rosyjskiej, to najlepszymi regionami do umieszczenia ogniw słonecznych są Terytorium Krasnodaru, Kuban, Primorye, a także Syberia Wschodnia.

Energia syntezy jądrowej

Kontrolowana fuzja termojądrowa to najbardziej obiecujący kierunek rozwoju energetyki. Z jego pomocą można całkowicie rozwiązać problem produkcji energii nie tylko dla konkretnego kraju, ale dla całej ludzkości. Ten kierunek ma trzy niezaprzeczalne zalety. Pierwsza to niewyczerpane źródło energii, druga to bezpieczeństwo środowiskowe procesu, trzecia to wysoka efektywność ekonomiczna.

Jednak do dziś nie ma ani jednej stacji termojądrowej, która byłaby korzystna ekonomicznie. Należy zauważyć, że pierwsze etapy rozwoju tego kierunku rozpoczęły się w latach 50. w ZSRR. Najbardziej obiecującym programem rozwoju tego kierunku jest międzynarodowy program ITER. Zdaniem ekspertów pierwsze poważne wyniki należy uzyskać w latach 2040-2050. Jeśli chodzi o Rosję, to jest to kraj uczestniczący w tym programie.

Ogólny rozwój w RF

Rozwój alternatywnych źródeł energii w Federacji Rosyjskiej był mocno utrudniony przez wiele problemów. Z powodu upadku Związku Radzieckiego wiele programów badawczych zostało przerwanych w całości lub w części. Pierwsze próby ożywienia rozwoju alternatywnych kierunków energetykizostały podjęte w 2000 roku. Zidentyfikowano regiony, w których rozwój danej branży uznano za najbardziej obiecujący. Jednak wszystkie programy zostały szybko ograniczone. W tym czasie cena ropy była wysoka i po prostu nie było potrzeby korzystania z alternatywnych źródeł.

Problemy rozwojowe

Dla firm zajmujących się alternatywnymi źródłami energii w Rosji prawie nic nie robimy. Przede wszystkim jest to nieopłacalne ekonomicznie. Są też inne negatywne aspekty. Problemy wynikają w szczególności z braku wsparcia państwa dla takich projektów. Całkowity brak ram prawnych dla tego rodzaju działalności.

Rozwój któregokolwiek z kierunków jest nieopłacalny ze względu na fakt, że konkurencyjność alternatywnych źródeł energii jest obecnie zbyt słaba w stosunku do metod tradycyjnych. Dodatkowo brak kadr do rozwoju tego typu działalności, zwłaszcza wysoko wykwalifikowanych, bardzo utrudnia rozwój.

Na podstawie powyższego możemy stwierdzić, że należy opracować alternatywne źródła. Są bardziej przyjazne dla środowiska i bezpieczniejsze dla ludzi. Aby to zrobić, potrzebują silnego wsparcia ze strony państwa. Bez tego z powodzeniem można tworzyć alternatywną energię tylko w domu, na przykład zainstalować małe panele słoneczne do częstego domu lub zorganizować przetwarzanie biomasy, jeśli mówimy o gospodarstwie rolnym poza miastem.