32,6% – ნავთობი და ნავთობპროდუქტები. 30,0% – ქვანახშირი. 23,7% – გაზი. კაცობრიობის ამარაგებელი ენერგორესურსებიდან სამეული ზუსტად ასე გამოიყურება. ვარსკვლავური ხომალდები და "მწვანე" პლანეტა ჯერ კიდევ ისეთივე შორს არიან, როგორც "გალაქტიკა შორს, შორს".
რა თქმა უნდა, არის მოძრაობა ალტერნატიული ენერგიისკენ, მაგრამ ის იმდენად ნელია, რომ გარღვევის იმედია - ჯერ არა. მოდით ვიყოთ გულწრფელები: მომდევნო 50 წლის განმავლობაში წიაღისეული საწვავი გაანათებს ჩვენს სახლებს.
ალტერნატიული ენერგიის განვითარება ნელა მიმდინარეობს, როგორც პრიმიჯენტლმენი ტემზის სანაპიროზე. დღეს ბევრად მეტი დაიწერა არატრადიციული ენერგიის წყაროების შესახებ, ვიდრე გაკეთდა მათი განვითარებისა და ყოველდღიურ ცხოვრებაში დანერგვისთვის. მაგრამ ამ მიმართულებით არის 3 აღიარებული "მასტოდონი", რომლებიც ატარებენ ეტლის დანარჩენ ნაწილს მათ უკან.
ბირთვული ენერგია აქ არ განიხილება, რადგან მისი პროგრესულობისა და განვითარების მიზანშეწონილობის საკითხი შეიძლება ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში განიხილებოდეს.
ქვემოთ იქნება სადგურების სიმძლავრის ინდიკატორები, ამიტომ, ღირებულებების გასაანალიზებლად, ჩვენ წარმოგიდგენთ საწყის წერტილს: მსოფლიოში ყველაზე ძლიერი ელექტროსადგური არის კაშივაზაკი-კარივას ატომური ელექტროსადგური (იაპონია). რომლის სიმძლავრე 8,2 გიგავატია.
ჰაერის ენერგია: ქარი ადამიანის სამსახურში
ქარის ენერგიის ძირითადი პრინციპია მოძრავი ჰაერის მასების კინეტიკური ენერგიის თერმულ, მექანიკურ ან ელექტრო ენერგიად გადაქცევა.
ქარი არის ზედაპირზე ჰაერის წნევის სხვაობის შედეგი. აქ „საკომუნიკაციო გემების“ კლასიკური პრინციპი გამოიყენება მხოლოდ გლობალურ მასშტაბზე. წარმოიდგინეთ 2 ქულა – მოსკოვი და პეტერბურგი. თუ მოსკოვში ტემპერატურა უფრო მაღალია, მაშინ ჰაერი თბება და მატულობს, ქვედა ფენებში რჩება დაბალი წნევა და ჰაერის შემცირებული რაოდენობა. ამასთან, პეტერბურგში მაღალი წნევაა და საკმარისი ჰაერია „ქვემოდან“. ამიტომ მასები მოსკოვისკენ იწყებენ დინებას, რადგან ბუნება ყოველთვის ბალანსისკენ ისწრაფვის. ასე წარმოიქმნება ჰაერის ნაკადი, რომელსაც ქარი ჰქვია.
ეს მოძრაობა ატარებს უზარმაზარ ენერგიას, რომლის ხელში ჩაგდებასაც ინჟინრები ცდილობენ.
დღეს მსოფლიოში ენერგიის წარმოების 3% მოდის ქარის ტურბინებზე და სიმძლავრე იზრდება. 2016 წელს ქარის ელექტროსადგურების დადგმულმა სიმძლავრემ გადააჭარბა ატომური ელექტროსადგურების სიმძლავრეს. მაგრამ არსებობს 2 მახასიათებელი, რომელიც ზღუდავს მიმართულების განვითარებას:
1. დაყენებული სიმძლავრე არის მაქსიმალური საოპერაციო სიმძლავრე. და თუ ატომური ელექტროსადგურები თითქმის მუდმივად მუშაობენ ამ დონეზე, ქარის ელექტროსადგურები იშვიათად აღწევს ასეთ მაჩვენებლებს. ასეთი სადგურების ეფექტურობა 30-40%-ია. ქარი უკიდურესად არასტაბილურია, რაც ზღუდავს გამოყენებას სამრეწველო მასშტაბით.
2. ქარის ელექტროსადგურების განთავსება რაციონალურია მუდმივი ქარის ნაკადების ადგილებში - ამ გზით შესაძლებელია ინსტალაციის მაქსიმალური ეფექტურობის უზრუნველყოფა. გენერატორების ლოკალიზაცია მნიშვნელოვნად შეზღუდულია.
ქარის ენერგია დღეს შეიძლება ჩაითვალოს მხოლოდ ენერგიის დამატებით წყაროდ მუდმივებთან ერთად, როგორიცაა ატომური ელექტროსადგურები და სადგურები, რომლებიც იყენებენ წვად საწვავს.
ქარის წისქვილები პირველად დანიაში გაჩნდა - ისინი აქ ჯვაროსნებმა მოიყვანეს. დღეს ამ სკანდინავიურ ქვეყანაში ენერგიის 42% გამოიმუშავებს ქარის ელექტროსადგურებს.
დიდი ბრიტანეთის სანაპიროდან 100 კმ-ში ხელოვნური კუნძულის მშენებლობის პროექტი თითქმის დასრულებულია. დოგერ ბანკში ფუნდამენტურად ახალი პროექტი შეიქმნება - 6 კმ2 დამონტაჟდება მრავალი ქარის ტურბინა, რომელიც ელექტროენერგიას მატერიკზე გადასცემს. ეს იქნება მსოფლიოში უდიდესი ქარის ელექტროსადგური. დღეს ეს არის განსუ (ჩინეთი) 5,16 გვტ სიმძლავრით. ეს არის ქარის ტურბინების კომპლექსი, რომელიც ყოველწლიურად იზრდება. დაგეგმილი მაჩვენებელი 20 გიგავატია.
და ცოტა ღირებულების შესახებ.
გამომუშავებული 1 კვტ/სთ ენერგიის საშუალო ღირებულების მაჩვენებლებია:
─ ქვანახშირი 9-30 ცენტი;
─ ქარი 2,5-5 ცენტი.
თუ შესაძლებელია ქარის ენერგიაზე დამოკიდებულების პრობლემის მოგვარება და ამით ქარის ელექტროსადგურების ეფექტურობის გაზრდა, მაშინ მათ აქვთ დიდი პოტენციალი.
მზის ენერგია: ბუნების ძრავა - კაცობრიობის ძრავა
წარმოების პრინციპი ემყარება მზის სხივების სითბოს შეგროვებას და განაწილებას.
ამჟამად მზის ელექტროსადგურების (SPP) წილი მსოფლიო ენერგიის წარმოებაში 0,79%-ია.
ეს ენერგია, უპირველეს ყოვლისა, ასოცირდება ალტერნატიულ ენერგიასთან - ფანტასტიკური ველები, რომლებიც დაფარულია დიდი ფირფიტებით, ფოტოცელებით, პირდაპირ თქვენს თვალწინ არის დახატული. პრაქტიკაში, ამ მიმართულების მომგებიანობა საკმაოდ დაბალია. პრობლემებს შორის შეიძლება გამოვყოთ ტემპერატურული რეჟიმის დარღვევა მზის ელექტროსადგურის ზემოთ, სადაც თბება ჰაერის მასები.
მზის ენერგიის განვითარების პროგრამები 80-ზე მეტ ქვეყანაში არსებობს. მაგრამ უმეტეს შემთხვევაში ჩვენ ვსაუბრობთ ენერგიის დამხმარე წყაროზე, რადგან წარმოების დონე დაბალია.
მნიშვნელოვანია დენის სწორად განთავსება, რისთვისაც შედგენილია მზის გამოსხივების დეტალური რუქები.
მზის კოლექტორი გამოიყენება როგორც წყლის გასათბობად, ასევე ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის. ფოტოელექტრული უჯრედები გამოიმუშავებენ ენერგიას მზის სხივების გავლენის ქვეშ ფოტონების „გატეხვით“.
მზის ელექტროსადგურებზე ენერგიის წარმოების მხრივ ლიდერია ჩინეთი, ხოლო ერთ სულ მოსახლეზე გამომუშავების მხრივ გერმანია.
ყველაზე დიდი მზის ელექტროსადგური მდებარეობს ტოპაზის მზის ფერმაზე, რომელიც მდებარეობს კალიფორნიაში. სიმძლავრე 1,1 GW.
არსებობს განვითარება კოლექტორების ორბიტაზე გატანისა და მზის ენერგიის შეგროვების ატმოსფეროში მისი დაკარგვის გარეშე, მაგრამ ამ მიმართულებას ჯერ კიდევ აქვს ძალიან ბევრი ტექნიკური დაბრკოლება.
წყლის სიმძლავრე: პლანეტის ყველაზე დიდი ძრავის გამოყენებით
ჰიდროენერგეტიკა ლიდერია ენერგიის ალტერნატიულ წყაროებს შორის. მსოფლიოში ენერგიის წარმოების 20% მოდის ჰიდროენერგეტიკაზე. ხოლო განახლებად წყაროებს შორის 88%.
მდინარის გარკვეულ მონაკვეთზე შენდება მასიური კაშხალი, რომელიც მთლიანად ბლოკავს არხს. წყალსაცავი იქმნება დინების ზემოთ და კაშხლის გვერდებზე სიმაღლეთა სხვაობა შეიძლება ასობით მეტრს მიაღწიოს. წყალი სწრაფად გადის კაშხალში იმ ადგილებში, სადაც დამონტაჟებულია ტურბინები. ასე რომ, მოძრავი წყლის ენერგია ტრიალებს გენერატორებს და იწვევს ენერგიის წარმოქმნას. ყველაფერი მარტივია.
მინუსებიდან: დატბორილია დიდი ფართობი, დარღვეულია მდინარეში ბიოლოგიური სიცოცხლე.
ყველაზე დიდი ჰიდროელექტროსადგური არის სანქსია („სამი ხეობა“) ჩინეთში. მას აქვს 22 გიგავატი სიმძლავრე, რაც მსოფლიოში ყველაზე დიდი ქარხანაა.
ჰიდროელექტროსადგურები გავრცელებულია მთელ მსოფლიოში და ბრაზილიაში ისინი უზრუნველყოფენ ენერგიის 80%-ს. ეს მიმართულება ყველაზე პერსპექტიულია ალტერნატიულ ენერგეტიკაში და მუდმივად ვითარდება.
მცირე მდინარეებს არ შეუძლიათ დიდი ენერგიის გამომუშავება, ამიტომ მათზე არსებული ჰიდროელექტროსადგურები შექმნილია ადგილობრივი საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.
წყლის, როგორც ენერგიის წყაროს გამოყენება ხორციელდება რამდენიმე ძირითად კონცეფციაში:
1. მოქცევის გამოყენება. ტექნოლოგია მრავალი თვალსაზრისით ჰგავს კლასიკურ ჰიდროელექტროსადგურს, ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ კაშხალი არ ბლოკავს არხს, არამედ ყურის პირს. ზღვის წყალი მთვარის მიზიდულობის გავლენით ახდენს ყოველდღიურ რყევებს, რაც იწვევს წყლის ცირკულაციას კაშხლის ტურბინებით. ეს ტექნოლოგია მხოლოდ რამდენიმე ქვეყანაშია დანერგილი.
2. ტალღის ენერგიის გამოყენება. წყლის მუდმივი რყევები ღია ზღვაში ასევე შეიძლება იყოს ენერგიის წყარო. ეს არის არა მხოლოდ ტალღების გავლა სტატიკურად დაყენებული ტურბინების მეშვეობით, არამედ "მოცურების" გამოყენებაც: მაგრამ ზღვის ზედაპირზე ათავსებს სპეციალური მოცურების ჯაჭვს, რომლის შიგნით არის პატარა ტურბინები. ტალღები ტრიალებს გენერატორებს და წარმოიქმნება გარკვეული რაოდენობის ენერგია.
ზოგადად, დღეს ალტერნატიული ენერგია ვერ გახდება ენერგიის გლობალური წყარო. მაგრამ სავსებით შესაძლებელია ობიექტების უმეტესობის ავტონომიური ენერგიით უზრუნველყოფა. ტერიტორიის მახასიათებლებიდან გამომდინარე, ყოველთვის შეგიძლიათ აირჩიოთ საუკეთესო ვარიანტი.
გლობალური ენერგეტიკული დამოუკიდებლობისთვის საჭიროა რაღაც ფუნდამენტურად ახალი, როგორც ცნობილი სერბის „ეთერის თეორია“.
დემაგოგიის გარეშე, უცნაურია, რომ 2000-იან წლებში კაცობრიობა აწარმოებს ენერგიას არც თუ ისე პროგრესულად, ვიდრე ლოკომოტივი, რომელიც ძმებმა ლუმიერებმა გადაიღეს. დღეს ენერგორესურსების საკითხი შორს არის გადასული პოლიტიკისა და ფინანსების სფეროში, რომელიც განსაზღვრავს ელექტროენერგიის წარმოების სტრუქტურას. თუ ზეთი ანათებს ნათურებს, მაშინ ეს ვინმეს სჭირდება ...