Alternatyvi energija Rusijoje: koncepcija, klasifikacija ir rūšys, kūrimo etapai, reikalinga įranga ir pritaikymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Alternatyvi energetika Rusijoje praktiškai nėra išvystyta valstybiniu lygiu. Pavyzdžiui, buvo bandoma plėtoti šią kryptį. Po dvejų metų (2013–2015 m.) buvo nustatyta, kad saulės energija yra labiausiai paplitusi tarp tokių š altinių. Tačiau vyriausybė į plėtros dokumentus taip pat įtraukė tokias sritis kaip vėjo energijos š altiniai ir, kiek mažesniu mastu, vandens gamyba.

Kas yra alternatyvioji energija?

Prieš pradedant svarstyti alternatyvią energetiką Rusijoje, būtina suprasti, kas tai apskritai yra, taip pat kokios jos rūšys šiuo metu egzistuoja.

Kalbant apie apibrėžimą, alternatyvi energija yra tam tikrų priemonių ir metodų rinkinys, kuris leis jums gauti elektros energiją iš natūralios kilmės atsinaujinančių š altinių. Šie š altiniai yra šie:

• vėjo energija;
• vandens ir saulės energija;
• geoterminė energijaarba potvynių.

Tai neišsamus š altinių sąrašas. Tačiau jie yra vieni populiariausių, taip pat tie, kurie gali būti naudojami Rusijoje. Alternatyvi energetika šiuo metu gana sparčiai vystosi daugelyje pasaulio šalių. Taip yra dėl to, kad visi stengiasi kiek įmanoma sumažinti žmonijos priklausomybę nuo neatsinaujinančių išteklių, kurių pagalba dabar gaminama elektra.

Stumkite kurti

Bet kuriai žmogaus veiklos krypčiai plėtoti reikalingas tam tikras impulsas. Tai gali būti bet kas, svarbiausia, kad tai vestų į norimos krypties plėtrą. Kalbant apie alternatyvių energijos š altinių kūrimą, intensyvūs tyrimai pradėti po 1973 m., kai buvo pastebėta gerai žinoma naftos krizė. Būtent tuo metu tapo ypač pastebima, kiek žmonija priklauso nuo neatsinaujinančių gamtos išteklių.

Kalbant apie šios krypties plėtrą Rusijos Federacijos teritorijoje, čia šis procesas bene lėčiausias. Taip yra dėl to, kad šalyje yra didžiuliai gamtos išteklių rezervai, kuriuos galima panaudoti tradiciniams elektros gamybos būdams gaminti. Kitaip tariant, plėtrai nėra būtino impulso. Be to, lėtą augimo tempą lemia ir tai, kad tokiems projektams nėra geros vyriausybės paramos.

Bioenergija

Alternatyvi energija Rusijoje šia kryptimi galiaktyviai vystosi tokiuose regionuose kaip Krasnodaro kraštas, Sibiro pietūs, centrinė Rusijos dalis.

Šiuo atveju pagrindinis išteklius yra biomasė – tai augalinės kilmės energijos nešėjai. Čia verta paminėti, kad kai kurie ištekliai šioje srityje naudojami gana ilgą laiką: mediena, pjuvenos ir pan. Jei mes kalbame konkrečiai apie alternatyvios energijos plėtrą šioje srityje Rusijoje, tada augalai ir žemės ūkio atliekos gali būti naudojami kaip kuras. Norint apdoroti masę, yra du pagrindiniai deginimo būdai:

• naudojami aukšto slėgio įrenginiai, tačiau proceso efektyvumas yra tik 40-50 %;
• dujų turbinų naudojimas yra daug pelningesnis, nes efektyvumas bus 93%.

Norint maksimaliai sutaupyti, naudojant šį energijos gamybos būdą, atliekų apdorojimo aikšteles būtina įrengti netoli jų priėmimo. Kitaip tariant, dujų turbinas geriausia įrengti prie fermų ar kitų žemės ūkio įmonių. Jie yra pagrindiniai biomasės tiekėjai. Tokiu būdu išleisdami nedidelį kiekį materialinių išteklių galite gauti daug energijos.

Vėjo energija

Vėjas puikiai tinka energijai generuoti alternatyviu būdu. Jai gaminti būtina įrengti specialią alternatyviajai energijai skirtą įrangą – oro vėjo malūnus. Geriausia vieta yra pakrantė – mažiausiai 10 km nuo jūros. Kalbant apie teritorijąRF, geriausias regionas yra Tolimieji Rytai, taip pat Tolimoji Šiaurė.

Vandenilio energija

Vandilis gali būti naudojamas energijai gaminti kitu būdu. Yra keli būdai gauti reikiamus išteklius:

• iš gamtinių dujų arba lengvosios naftos;
• vanduo skaidomas į sudedamąsias dalis;
• nuo fermentų ar mikroorganizmų.

Čia labai svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad vandenilinis variklis yra maždaug 2 ar net 3 kartus efektyvesnis už vidaus degimo variklį. Tai rodo, kad alternatyvios vandenilio tipo energijos plėtra gali būti veiksmingiausias būdas tiek visame pasaulyje, tiek Rusijos Federacijos teritorijoje.

Geoterminės energijos š altinis

Šis metodas leidžia panaudoti žemės plutos šilumą reikiamai energijai gauti. Tačiau čia yra tam tikrų apribojimų. Jie susiję su tuo, kad šios rūšies energijos naudojimas ekonominiu požiūriu yra aktualus tik kai kuriose planetos dalyse. Šiuo metu geoterminės stotys prieinamos tik tokiose šalyse kaip JAV, Italija, Naujoji Zelandija.

Šiandien alternatyvioji energija ir ekologija yra dvi žmonijai svarbiausios sąvokos. Šiuo atveju Rusijos Federacija pagamina apie 10% visos tokio tipo energijos visame pasaulyje. Tačiau to nepakanka, ir šią kryptį reikėtų plėtoti kuo aktyviau ir toliau. Geoterminės krypties potencialas Rusijos Federacijos teritorijoje yra didžiulis. Ekspertų vertinimais, vien Kamčiatka per metus pajėgi pagaminti 5000 MW energijos. Palyginimui, šiuo metu pasaulyje pagaminama apie 19,3 tūkst. MW geoterminės energijos.

Saulės energija

Perspektyviausia alternatyvios energijos plėtros kryptis šiandien yra saulės energija. Taip yra dėl to, kad saulė yra galingiausias energijos š altinis. Užteks išspręsti problemas, susijusias su visos planetos energija. Be to, nėra jokių abejonių dėl šio tipo išteklių aplinkos komponento, nes jis yra visiškai natūralus.

Šiuo metu visame pasaulyje įrengti specialūs fotoelementai. Jie gali būti naudojami saulės energijai rinkti. Kosminėse stotyse taip pat yra saulės elementų, užtikrinančių šį natūralų energijos š altinį. Tokiai energijai gauti įrengiamos specialios saulės energijos stotys. Jie dedami tose vietose, kur daug saulėtų dienų.

Didžiausia problema, su kuria susiduria šios srities ekspertai, yra žemas fotovoltinių elementų, naudojamų ant žemės, efektyvumas. Geriausiu atveju jis siekia 23 proc. Tačiau tai taikoma tik antžeminėms stotims. Kosminėse stotyse sumontuotos baterijos turi daug didesnį koeficientą. Be to, dar viena problema buvo tokios energijos gamybos nenuoseklumas. Saulė nešviečia visą parą, taip pat gali būti paslėpta už debesų. Be to, užNorint įdiegti pakankamai fotoelementų, reikia daug tuščios vietos.

Jei kalbėtume apie alternatyvią energiją Rusijos Federacijos teritorijoje, tai geriausi regionai saulės elementams statyti yra Krasnodaro teritorija, Kubanas, Primorė ir Rytų Sibiras.

Susiliejimo energija

Kontroliuojama termobranduolinė sintezė yra perspektyviausia energetikos plėtros kryptis. Su jo pagalba galite visiškai išspręsti energijos gamybos problemą ne tik konkrečiai šaliai, bet ir visai žmonijai. Ši kryptis turi tris neabejotinus pranašumus. Pirmasis yra neišsenkantis energijos š altinis, antrasis – proceso aplinkosauginis saugumas, trečiasis – didelis ekonominis efektyvumas.

Tačiau iki šiol vis dar nėra nė vienos termobranduolinės stoties, kuri būtų ekonomiškai naudinga. Pažymėtina, kad pirmieji šios krypties raidos etapai prasidėjo XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje SSRS. Perspektyviausia šios krypties plėtros programa yra tarptautinė programa ITER. Specialistų teigimu, pirmieji rimti rezultatai turėtų būti gauti 2040–2050 m. Kalbant apie Rusiją, tai šioje programoje dalyvaujanti šalis.

Bendra plėtra RF

Alternatyvių energijos š altinių plėtrai Rusijos Federacijoje labai trukdė daugybė problemų. Žlugus Sovietų Sąjungai daugelis mokslinių tyrimų programų buvo visiškai arba iš dalies nutrauktos. Pirmieji bandymai atgaivinti alternatyvių energetikos krypčių plėtrąbuvo imtasi 2000-aisiais. Buvo nustatyti regionai, kuriuose konkrečios pramonės šakos plėtra buvo laikoma perspektyviausia. Tačiau visos programos buvo greitai apribotos. Tuo metu naftos kaina buvo didelė ir alternatyvių š altinių tiesiog nereikėjo.

Plėtros problemos

Alternatyvios energijos įmonės Rusijoje beveik nieko nedaro. Visų pirma, tai ekonomiškai nenaudinga. Yra ir kitų neigiamų aspektų. Problemų kyla visų pirma dėl to, kad tokiems projektams nėra valstybės paramos. Visiškai trūksta tokio pobūdžio veiklos reguliavimo sistemos.

Plėtoti bet kurią kryptį yra nuostolinga dėl to, kad alternatyvių energijos š altinių konkurencingumas šiuo metu yra per silpnas, palyginti su tradiciniais metodais. Be to, plėtrai labai trukdo personalo, ypač aukštos kvalifikacijos, stoka šios veiklos plėtrai.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, galime daryti išvadą, kad reikia sukurti alternatyvius š altinius. Jie yra draugiškesni aplinkai ir saugesni žmonėms. Norėdami tai padaryti, jiems reikia stiprios valstybės paramos. Be jo galima tik sėkmingai kurti alternatyvią energiją namuose, pavyzdžiui, įrengti nedideles saulės baterijas dažnam namui arba pasirūpinti biomasės perdirbimu, jei kalbame apie ūkį už miesto ribų.