Хичээлийн жил

Лекц 20

Эрчим хүч хэмнэх технологи, эрчим хүчний шинэ эх үүсвэрийг хөгжүүлэх

Уламжлал ёсоор эрчим хүчний эх үүсвэрийг хоёр төрөлд хувааж болно. нөхөн сэргээгдэхгүйТэгээд сэргээгдэх боломжтой. Эхнийх нь хий, газрын тос, нүүрс, уран гэх мэт орно. Эдгээр эх үүсвэрээс эрчим хүч гаргаж авах, хувиргах технологи нь батлагдсан боловч дүрмээр бол байгаль орчинд ээлтэй биш бөгөөд тэдгээрийн олонх нь шавхагдаж байна.

Сэргээгдэх эрчим хүч- эдгээр нь хүний ​​хэмжээнд шавхагдашгүй эх сурвалжууд юм. Сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглах үндсэн зарчим нь нарны гэрэл, салхи, гол мөрөн, далай дахь усны хөдөлгөөн, түрлэг, био түлш, газрын гүний дулаан зэрэг сэргээгдэх боломжтой байгалийн нөөцөөс гаргаж авах явдал юм. байгалийн жамаар нөхөгддөг.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах хэтийн төлөв нь байгаль орчинд ээлтэй, ашиглалтын зардал бага, уламжлалт эрчим хүчний түлшний хомсдолтой холбоотой юм.

Сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглах жишээ.

1.Салхины эрчим хүчхурдацтай хөгжиж буй салбар юм. Салхины үүсгүүрийн хүч нь генераторын ирээр шүүрсэн талбайгаас хамаарна. Тухайлбал, Данийн Vestas компанийн үйлдвэрлэсэн 3 МВт-ын хүчин чадалтай турбин (V90) нь нийт 115 метр өндөр, цамхагийн өндөр нь 70 метр, ирний диаметр нь 90 метр юм. Далайн эргийн бүсийг салхинаас эрчим хүч үйлдвэрлэх хамгийн ирээдүйтэй газар гэж үздэг. Далайд, эргээс 10-12 км-ийн зайд (заримдаа цаашлаад) далайн салхин цахилгаан станцууд баригддаг. Салхин үүсгүүрийн цамхагуудыг 30 метр хүртэл гүнд овоолсон овоолго дээр суурилуулсан. Салхины эрчим хүчний хэрэглээ жил бүр 30 орчим хувиар нэмэгдэж байгаа бөгөөд Европ, АНУ-д өргөн хэрэглэгддэг.

2. Асаалттай усан цахилгаан станцууд(усан цахилгаан станц) нь усны урсгалын боломжит энергийг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаг бөгөөд түүний анхдагч эх үүсвэр нь нар бөгөөд усыг ууршуулж, улмаар өндөр өндөрлөгүүдэд хур тунадас хэлбэрээр унаж, гол мөрөн үүсгэдэг. Усан цахилгаан станцыг гол мөрөн дээр далан, усан сан байгуулах замаар байгуулдаг. Мөн чөлөөт урсгал гэж нэрлэгддэг (далангүй) усан цахилгаан станцуудад усны урсгалын кинетик энергийг ашиглах боломжтой.

Энэ эрчим хүчний эх үүсвэрийн онцлог:

Усан цахилгаан станцуудын цахилгааны өртөг бусад бүх төрлийн цахилгаан станцуудаас хамаагүй бага;

Усан цахилгаан үүсгүүрийг эрчим хүчний зарцуулалтаас хамааран маш хурдан асааж, унтрааж болно;

сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр;

Бусад төрлийн цахилгаан станцтай харьцуулахад агаарын орчинд үзүүлэх нөлөө нь мэдэгдэхүйц бага;

Усан цахилгаан станц барих нь ихэвчлэн илүү их хөрөнгө оруулалт шаарддаг;

Ихэнхдээ үр ашигтай усан цахилгаан станцууд нь хэрэглэгчдээс хол байрладаг;

Усан сан нь ихэвчлэн том талбайг эзэлдэг;

Нэг хүнд ногдох усан цахилгаан станцын үйлдвэрлэлээр Норвеги, Исланд, Канад тэргүүлдэг. Хамгийн идэвхтэй гидравлик бүтээн байгуулалтыг Хятад улс хийж байгаа бөгөөд усан цахилгаан станц нь дэлхийн жижиг усан цахилгаан станцуудын тал хувь нь эрчим хүчний гол эх үүсвэр юм.

3.Нарны эрчим хүч- чиглэл уламжлалт бус эрчим хүчшууд ашиглахад үндэслэсэн нарны цацрагямар ч хэлбэрээр эрчим хүч авах. Нарны эрчим хүчний хэрэглээ шавхагдашгүй эх сурвалжэрчим хүч, байгаль орчинд ээлтэй, өөрөөр хэлбэл хортой хог хаягдал үүсгэдэггүй.

Нарны цацрагаас цахилгаан, дулаан үйлдвэрлэх арга:

Фотоселлер ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх;

Хөрвүүлэлт нарны эрчим хүчдулааны хөдөлгүүр ашиглан цахилгаан руу: усны уур, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, пропан-бутан, фреон ашиглан уурын хөдөлгүүр (поршений эсвэл турбин);

Нарны дулааны энерги - шингээх гадаргууг халаах нарны туяа, дулааныг дараа нь хуваарилах, ашиглах (халаалт эсвэл уурын цахилгаан үүсгүүрт халаасан усыг дараа нь ашиглахын тулд устай хөлөг онгоцонд нарны цацрагийг төвлөрүүлэх);

Дулааны агаарын цахилгаан станц (нарны энергийг турбогенератор руу чиглэсэн агаарын урсгалын энерги болгон хувиргах);

Нарны бөмбөлөгний цахилгаан станцууд (баллон доторх усны уурыг нарны цацрагийн нөлөөгөөр сонгомол шингээгч бүрээсээр бүрхсэн бөмбөлөгний гадаргууг халаах) давуу талтай. тарих харанхуй цагөдөр, цаг агаарын таагүй нөхцөлд.

Нарны эрчим хүчний давуу тал:

Эх сурвалжийн олон нийтэд хүртээмжтэй байдал, шавхагдашгүй байдал;

Онолын хувьд бүрэн аюулгүй байдал орчин, хэдийгээр нарны энергийг өргөнөөр нэвтрүүлснээр альбедо (шинж чанар) өөрчлөгдөх магадлалтай. тусгал) дэлхийн гадаргад нөлөөлж, уур амьсгалын өөрчлөлтөд хүргэдэг.

Нарны эрчим хүчний сул тал:

Цаг агаар, өдрийн цаг хугацаанаас хамаарах;

Үүний үр дүнд эрчим хүч хуримтлуулах хэрэгцээ;

Барилга угсралтын өндөр өртөг;

Цацруулагч гадаргууг тоосноос үе үе цэвэрлэх хэрэгцээ;

Цахилгаан станцын дээрх агаар мандлыг халаах.

4.Түргэн цахилгаан станцууд. Энэ төрлийн цахилгаан станцууд нь далайн түрлэгийн эрчим хүчийг ашигладаг тусгай төрлийн усан цахилгаан станцууд бөгөөд үнэндээ кинетик энергидэлхийн эргэлт. Далайн эрэг дээр түрлэгийн цахилгаан станцууд баригдсан бөгөөд сар, нарны таталцлын хүч усны түвшинг өдөрт хоёр удаа өөрчилдөг.

Эрчим хүч авахын тулд булан эсвэл голын амыг гидравлик төхөөрөмж суурилуулсан далангаар хааж, генераторын горим болон шахуургын горимд хоёуланд нь ажиллах боломжтой (түрлэг байхгүй тохиолдолд дараа нь усан сан руу ус шахах). Сүүлчийн тохиолдолд тэдгээрийг шахуургын цахилгаан станц гэж нэрлэдэг.

PES-ийн давуу тал нь байгаль орчинд ээлтэй, эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн хямд өртөг юм. Сул тал нь барилгын ажлын өндөр өртөг, эрчим хүч нь өдрийн турш харилцан адилгүй байдаг тул PES нь зөвхөн бусад төрлийн цахилгаан станцуудтай нэг эрчим хүчний системд ажиллах боломжтой байдаг.

5.Газрын гүний дулааны эрчим хүч- газрын гүнд агуулагдах дулааны энергийг газрын гүний дулааны станцуудад цахилгаан болон дулааны эрчим хүч үйлдвэрлэхэд суурилсан эрчим хүчний чиглэл. Галт уулын бүсэд эргэлтийн ус нь харьцангуй бага гүнд буцалж буй температураас хэт халж, хагарлаар дамжин гадаргуу руу гарч, заримдаа гейзер хэлбэрээр илэрдэг. Газар доогуур нэвтрэх бүлээн усгүний худгийн өрөмдлөгийг ашиглах боломжтой. Илүү түгээмэл нь хуурай өндөр температурт чулуулаг бөгөөд эрчим хүчийг нь хэт халсан усыг шахаж, дараа нь татан авах замаар олж авдаг. 100 хэмээс бага температуртай өндөр чулуулгийн давхрага нь геологийн идэвхгүй олон газарт түгээмэл байдаг тул геотермийг дулааны эх үүсвэр болгон ашиглах нь хамгийн ирээдүйтэй гэж тооцогддог. Исланд, Шинэ Зеланд, Итали, Франц, Литва, Мексик, Никарагуа, Коста Рика, Филиппин, Индонез, Хятад, Япон, Кени зэрэг улсуудад газрын гүний дулааны эх үүсвэрийг эдийн засгийн хувьд ашиглах нь өргөн тархсан. Дэлхийн хамгийн том газрын гүний дулааны байгууламж бол Калифорни дахь Гейзерийн үйлдвэр бөгөөд 750 МВт-ын нэрлэсэн хүчин чадалтай.

6.Биотүлш- Энэ бол дүрмээр бол биологийн хог хаягдлыг боловсруулсны үр дүнд олж авсан биологийн түүхий эдээс түлш юм. Целлюлоз болон янз бүрийн төрлийн органик хог хаягдлаас био түлш үйлдвэрлэхэд чиглэсэн янз бүрийн хугацаатай төслүүд байдаг боловч эдгээр технологиуд эрт үе шатхөгжүүлэлт эсвэл арилжааны . Өөр өөр байдаг шингэн био түлш(дотоод шаталтат хөдөлгүүрт этанол, метанол, биодизель гэх мэт) хатуу био түлш(түлээ, шахмал түлш, түлшний үрэл, модны үрэл, сүрэл, хальс) болон хий(био хий, устөрөгч).

АНУ, Бразил улсууд дэлхийн биоэтанолын 95 хувийг үйлдвэрлэдэг. Бразилд этилийн спиртийг голчлон чихрийн нишингээс, АНУ-д эрдэнэ шишээс үйлдвэрлэдэг. Merrill Lynch-ийн тооцоолсноор био түлшний үйлдвэрлэл зогссоноор газрын тос, бензиний үнэ 15 хувиар өснө.

Этанол нь бензинээс бага эрчим хүчний эрчим хүчний эх үүсвэр юм; ажиллаж байгаа тээврийн хэрэгслийн миль E85(85% этанол ба 15% бензиний холимог; англи хэлний этанолын "E" үсэг) түлшний нэгж эзэлхүүн нь милийн 75 орчим хувийг эзэлдэг. стандарт машинууд. Ердийн машинууд E85 дээр ажиллах боломжгүй ч дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд E85 дээр сайн ажилладаг. E10(зарим эх сурвалж E15-ийг ч ашиглаж болно гэж мэдэгддэг). Зөвхөн этанол гэж нэрлэгддэг "жинхэнэ" этилийн спирттэй ажиллах боломжтой. "Flex-Fuel" машин ("flex-fuel" машин). Эдгээр машинууд ердийн бензинээр (бага хэмжээний этилийн спирт нэмэх шаардлагатай хэвээр байна) эсвэл хоёуланг нь дур мэдэн хольж хэрэглэж болно. Бразил нь чихрийн нишингээс биоэтанол үйлдвэрлэх, түлш болгон ашиглах чиглэлээр тэргүүлэгч орон юм.

Биотүлшний салбарын хөгжлийг шүүмжлэгчид био түлшний эрэлт нэмэгдэж байгаа нь хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэгчдийг хүнсний тариалангийн талбайг багасгаж, түлшний тариалангийн талд дахин хуваарилахад хүргэж байна гэж шүүмжилдэг. Миннесотагийн их сургуулийн эдийн засагчдын тооцоолсноор, био түлшний өсөлтийн үр дүнд 2025 он гэхэд манай гараг дээрх өлсгөлөн хүмүүсийн тоо 1.2 тэрбум хүн болж нэмэгдэнэ.

Нөгөөтэйгүүр, НҮБ-ын Хүнс, хөдөө аж ахуйн байгууллага (FAO) тайландаа био түлшний хэрэглээг нэмэгдүүлэх нь хөдөө аж ахуй, хөдөө аж ахуйн салбарыг төрөлжүүлэхэд тусална гэж тэмдэглэжээ. ойн аж ахуйн үйл ажиллагаа, эдийн засгийн хөгжлийг дэмжих. Биотүлш үйлдвэрлэснээр хөгжиж буй орнуудад ажлын байр шинээр бий болж, хөгжиж буй орнуудын нефтийн импортын хамаарлыг бууруулна. Түүнчлэн био түлш үйлдвэрлэснээр одоо ашиглагдаагүй байгаа газрыг ашиглах боломжтой болно. Жишээлбэл, Мозамбикт 63,5 сая га талбайн 4,3 сая га-д нь газар тариалан эрхэлдэг. Стэнфордын их сургуулийн тооцоогоор дэлхий даяар 385-472 сая га газар тариалангийн үйлдвэрлэлээс хасагдсан байна. Эдгээр газарт био түлш үйлдвэрлэх түүхий эдийг тариалснаар дэлхийн эрчим хүчний баланс дахь био түлшний эзлэх хувь 8 хувьд хүрнэ. Тээврийн салбарт био түлшний эзлэх хувь 10% -иас 25% хооронд хэлбэлздэг.

7.Устөрөгчийн энерги- хөгжиж буй эрчим хүчний салбар, хүн төрөлхтний эрчим хүчний үйлдвэрлэл, хэрэглээний чиглэл нь устөрөгчийг хүн төрөлхтөн, тээврийн дэд бүтэц, үйлдвэрлэлийн төрөл бүрийн эрчим хүчийг хуримтлуулах, тээвэрлэх, хэрэглэх хэрэгсэл болгон ашиглахад үндэслэсэн. Устөрөгчийг дэлхийн гадаргуу болон сансар огторгуйд хамгийн түгээмэл элемент болгон сонгосон бөгөөд устөрөгчийн шаталтын дулаан хамгийн их байдаг бөгөөд хүчилтөрөгч дэх шаталтын бүтээгдэхүүн нь ус юм (энэ нь устөрөгчийн энергийн эргэлтэд дахин ордог).

Түлшний эс- гальван элементтэй төстэй цахилгаан химийн төхөөрөмж, гэхдээ үүнээс ялгаатай нь цахилгаан химийн урвалын бодисыг гаднаас нь нийлүүлдэг - гальван элемент эсвэл зайнд хуримтлагдсан эрчим хүчний хязгаарлагдмал хэмжээнээс ялгаатай. Түлшний эсүүд нь химийн энергийг цахилгаан энерги (~80%) болгон хувиргах чадвартай цахилгаан химийн төхөөрөмж юм. Ихэвчлэн бага температурт түлшний эсүүд ашигладаг: анод талд устөрөгч, катодын тал дээр хүчилтөрөгч (устөрөгчийн эс). Түлшний эсээс ялгаатай нь нэг удаагийн хүчдэлийн эсүүд нь хатуу урвалд ордог бодис агуулдаг бөгөөд цахилгаан химийн урвал зогссон үед химийн урвалыг эхлүүлэхийн тулд солих, цахилгаанаар цэнэглэх шаардлагатай эсвэл онолын хувьд электродыг сольж болно. Түлшний эсэд урвалд орох бодисууд урсаж, урвалын бүтээгдэхүүнүүд урсаж, урвалд орж буй бодисууд орж, элементийн үйл ажиллагаа хадгалагдсаар байвал урвал үргэлжилж болно. Түлшний эсүүд хадгалах боломжгүй цахилгаан эрчим хүч, гальваник эсвэл цэнэглэдэг батерей гэх мэт боловч зарим хэрэглээнд, тухайлбал, цахилгаан системээс тусгаарлагдсан, тасалдалтай эрчим хүчний эх үүсвэр (нар, салхи) ашигладаг цахилгаан станцууд, тэдгээрийг электролизер, компрессор, түлш хадгалах сав (жишээлбэл, устөрөгчийн цилиндр) -тэй хослуулдаг. ), эрчим хүч хадгалах төхөөрөмжийг бүрдүүлнэ. Ийм суурилуулалтын нийт үр ашиг (цахилгаан энергийг устөрөгч болгон хувиргаж, цахилгаан энерги болгон хувиргах) 30-40% байна.

Түлшний эсүүд нь хэд хэдэн үнэ цэнэтэй шинж чанартай байдаг бөгөөд үүнд:

7.1 Өндөр бүтээмжтэй: Түлшний эсүүд нь дулааны хөдөлгүүртэй адил үр ашгийн хувьд хатуу хязгаарлалтгүй байдаг. Түлшний эрчим хүчийг шууд цахилгаан болгон хувиргах замаар өндөр үр ашиг хүртдэг. Дизель генераторын төхөөрөмж эхлээд түлш шатаах үед үүссэн уур эсвэл хий нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн турбин эсвэл босоо амыг эргүүлдэг бөгөөд энэ нь эргээд цахилгаан үүсгүүрийг эргүүлдэг. Үр дүн нь хамгийн ихдээ 42% -ийн үр ашиг боловч ихэвчлэн 35-38% байдаг. Түүгээр ч зогсохгүй олон тооны холбоосууд, түүнчлэн дулааны хөдөлгүүрүүдийн хамгийн их үр ашигт термодинамик хязгаарлалтууд байдаг тул одоо байгаа үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжгүй юм. Одоо байгаа түлшний эсүүд нь 60-80% -ийн үр ашигтай байдаг.

7.2Байгаль орчинд ээлтэй байдал. Зөвхөн усны уурыг агаарт гаргадаг бөгөөд энэ нь байгаль орчинд хор хөнөөлгүй юм. Гэхдээ энэ нь зөвхөн орон нутгийн хэмжээнд байна. Эдгээр түлшний эсийг үйлдвэрлэдэг газруудын байгаль орчинд ээлтэй байдлыг харгалзан үзэх шаардлагатай, учир нь тэдгээрийн үйлдвэрлэл нь өөрөө тодорхой аюул занал учруулж байна.

7.3 Компакт хэмжээсүүд. Түлшний эсүүд илүү хөнгөн бөгөөд шингэдэг жижиг хэмжээтэйуламжлалт эрчим хүчний эх үүсвэрээс илүү. Түлшний эсүүд нь дуу чимээ багатай, дулаан бага зарцуулдаг, түлшний зарцуулалтын хувьд илүү үр ашигтай байдаг. Энэ нь ялангуяа цэргийн хэрэглээнд хамааралтай болно.

Түлшний эсийн асуудал.

Тээвэрт түлшний эсийг нэвтрүүлэхэд устөрөгчийн дэд бүтэц байхгүйгээс болж саад болж байна. "Тахиа, өндөгний" асуудал байдаг - дэд бүтэц байхгүй бол яагаад устөрөгчийн машин үйлдвэрлэдэг вэ? Устөрөгчийн тээвэрлэлт байхгүй бол яагаад устөрөгчийн дэд бүтцийг барих ёстой вэ? Шатахууны эсүүд нь бага хурдтай байдаг химийн урвал, ихээхэн инерцитэй байх ба оргил ачааллын эсвэл импульсийн ачааллын нөхцөлд ажиллахын тулд тодорхой эрчим хүчний нөөц эсвэл бусад хэрэгслийг ашиглах шаардлагатай. техникийн шийдлүүд(хэт конденсатор, батерей). Мөн устөрөгчийг гаргаж авах, устөрөгчийг хадгалах асуудал бий. Нэгдүгээрт, катализаторыг хурдан хордуулахгүйн тулд хангалттай цэвэр байх ёстой, хоёрдугаарт, өртөг нь эцсийн хэрэглэгчдэд ашигтай байхын тулд хангалттай хямд байх ёстой.

Устөрөгчийг үйлдвэрлэх олон арга байдаг ч одоогоор дэлхий даяар үйлдвэрлэсэн устөрөгчийн 50 орчим хувийг байгалийн хийнээс гаргаж авдаг. Бусад бүх аргууд нь үнэтэй хэвээр байна. Эрчим хүчний үнэ өсөхийн хэрээр устөрөгч нь хоёрдогч эрчим хүчний тээвэрлэгч тул түүний өртөг нэмэгдэж байна гэсэн үзэл бодол байдаг. Гэхдээ сэргээгдэх эх үүсвэрээс гаргаж авсан эрчим хүчний өртөг байнга буурч байна.

сахилга батаар:

"Эрчим хүч хэмнэлтийн үндэс”

Сэдэв: " Уламжлалт бус болон сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах боломжууд"

Танилцуулга

Уламжлалт бус сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн төрөл, тэдгээрийг хөгжүүлэх технологи

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах

2010 он хүртэл ОХУ-д сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр

Свердловск мужийн цахилгаан эрчим хүчний цогцолборыг шинэчлэхэд уламжлалт бус болон сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн үүрэг.

Дүгнэлт

Лавлагаа

Танилцуулга

Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийн өнөөгийн түвшинд эрчим хүчний хэрэглээг зөвхөн органик түлш (нүүрс, газрын тос, байгалийн хий), дулааны нейтрон дээр суурилсан усан цахилгаан станц, цөмийн эрчим хүчийг ашиглах замаар нөхөх боломжтой. Гэсэн хэдий ч олон тооны судалгааны үр дүнгээс харахад 2020 он гэхэд чулуужсан түлш нь дэлхийн эрчим хүчний хэрэгцээг зөвхөн хэсэгчлэн хангаж чадна. Эрчим хүчний хэрэгцээний үлдсэн хэсгийг уламжлалт бус болон сэргээгдэх эрчим хүчний бусад эх үүсвэрээр хангах боломжтой.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд нь хүрээлэн буй орчинд байнга байдаг эсвэл үе үе тохиолддог эрчим хүчний урсгалд суурилсан эх үүсвэр юм. Сэргээгдэх эрчим хүч бол үр дагавар биш зорилготой үйл ажиллагаахүн бөгөөд энэ нь түүний ялгарах онцлог юм.

Сэргээгдэхгүй эрчим хүчний эх үүсвэрүүд нь хүн төрөлхтөн эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох бодис, материалын байгалийн нөөц юм. Тухайлбал, цөмийн түлш, нүүрс, газрын тос, хий. Сэргээгдэхгүй эх үүсвэрийн эрчим хүч нь сэргээгдэх эх үүсвэрээс ялгаатай нь байгальд тогтсон төлөвт байдаг бөгөөд хүний ​​зорилготой үйл ажиллагааны үр дүнд ялгардаг.

НҮБ-ын Ерөнхий Ассамблейн 1978 оны 33/148 тоот тогтоолын дагуу уламжлалт бус болон сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт: нар, салхи, газрын гүний дулаан, далайн давалгаа, далайн түрлэг ба далайн эрчим хүч, биомассын эрчим хүч, мод, нүүрс, хүлэр, ноорог амьтан, занар, давирхай элс, том жижиг гол горхины усан цахилгаан станц.

"Үнэгүй" шавхагдашгүй энергийн үндсэн төрлийг зөв гэж үздэг Нар . Энэ нь секунд тутамд 1 кг ураны (U2351) цөмийн дэлбэрэлтээс хэдэн мянган тэрбум дахин их энерги ялгаруулдаг.

Нарны энергийг ашиглах хамгийн энгийн арга бол шингээгч (харласан металл, ихэвчлэн хөргөлтийн шингэн урсдаг хоолой бүхий хөнгөн цагаан хуудас) агуулсан нарны коллектор юм. Коллекторуудыг байшингийн дээвэр дээр тухайн газрын өргөрөгтэй тэнцэх өнцгөөр эсвэл дээвэр дээр суурилуулсан байна. Коллекторуудын дулаалгын нөхцлөөс хамааран хөргөлтийн бодис нь орчны температураас 40-50 ° илүү халдаг. Ийм системийг хувийн орон сууцанд ашигладаг бөгөөд хүн амын хэрэгцээг бараг бүрэн хангадаг халуун ус; дүүрэгт халаалтын суурилуулалт, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн технологийн дулааны эрчим хүчийг олж авахад зориулагдсан. Нарны коллекторыг Оросын олон хотод үйлдвэрлэдэг бөгөөд өртөг нь нэлээд боломжийн байдаг.

Гэрлийн урсгалаас цахилгаан эрчим хүчийг хоёр аргаар үйлдвэрлэж болно: by шууд хувиргахфотоволтайк суурилуулалт, эсвэл нэг эсвэл өөр термодинамикийн мөчлөгт ажил үүсгэдэг хөргөлтийн шингэнийг халаах замаар. Нарны цацрагийг шууд фотоволтайкаар цахилгаан энерги болгон хувиргах нь фотоволтайк эсвэл нарны станцууд, сүлжээтэй зэрэгцэн ажилладаг, мөн бие даасан системд зориулсан эрлийз суурилуулалтын нэг хэсэг ("эко байшин" гэх мэт). Цахилгаан болон дулааны эрчим хүчийг хослуулан үйлдвэрлэх боломжтой. Цаашид нарны эрчим хүчийг өгнө гэж үзэж байгаа их үнэ цэнэбусад ихэнх эрчим хүчний эх үүсвэртэй харьцуулахад байгаль орчинд ээлтэй учраас. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь харьцангуй үр ашигтай байх болно, гэхдээ одоог хүртэл фотоволтайк суурилуулалтад оруулсан хөрөнгө оруулалт нь уламжлалт хөрөнгөөс тав буюу түүнээс дээш дахин их байна.

Хурд ба чиглэл салхи заримдаа маш хурдан бөгөөд урьдчилан таамаглахын аргагүй өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь нарнаас бага "найдвартай" болгодог. Ийнхүү салхины эрчим хүчийг бүрэн ашиглахын тулд шийдвэрлэх шаардлагатай хоёр асуудал гарч ирж байна. Нэгдүгээрт, энэ нь хамгийн их талбайгаас салхины кинетик энергийг "барьж авах" чадвар юм. Хоёрдугаарт, салхины урсгалын жигд, тогтмол байдалд хүрэх нь бүр ч чухал юм. Хоёр дахь асуудлыг шийдвэрлэхэд хэцүү хэвээр байна. Магадгүй нэг шийдэл нь хиймэл эргүүлэг үүсгэх, ашиглах шинэ технологийг нэвтрүүлэх явдал юм.

Салхин сэнсний хамгийн түгээмэл төрөл бол хэвтээ тэнхлэгтэй, 1-ээс 3 хүртэлх тооны иртэй, налуу өнцгийг бага зэрэг тохируулсан тогтмол байрлалтай далавчтай турбин юм. Турбин, үржүүлэгч, цахилгаан үүсгүүр нь тулгуурын дээд хэсэгт суурилуулсан гондолд байрладаг. Салхин сэнсний хамгийн сүүлийн үеийн загварууд нь хувьсах чадлын асинхрон генераторуудыг ашигладаг бөгөөд үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг нөхөх ажлыг электроникоор гүйцэтгэдэг. Сэнсний салхин турбины тархалтыг тэдгээрийн эргэлтийн хурд, үржүүлэгчгүйгээр цахилгаан гүйдлийн үүсгүүрт шууд холбох чадвар, салхины эрчим хүчийг ашиглах өндөр үзүүлэлтээр тайлбарладаг.

Өөр нэг алдартай салхин турбины төрөл бол эргэдэг салхин турбин юм. Эдгээр нь бага хурдтай бөгөөд энэ нь энгийн цахилгаан хэлхээг ашиглах боломжийг олгодог, жишээлбэл, асинхрон генератортой, хүчтэй салхи шуургатай үед осол гарах эрсдэлгүй. Удаан байх нь нэг хязгаарлагдмал шаардлагыг тавьдаг - бага хурдтай ажилладаг олон туйлтай генераторыг ашиглах. Ийм генераторууд өргөн тархаагүй бөгөөд үржүүлэгчийн хэрэглээ нь үр ашиг багатай тул үр ашиггүй байдаг. Эргэдэг салхин турбин нь ажиллахад хамгийн хялбар юм. Түүний загвар нь салхин турбиныг асаах үед хамгийн их эргүүлэх хүчийг баталгаажуулж, үйл ажиллагааны явцад хамгийн их эргэлтийн хурдыг автоматаар өөрөө зохицуулдаг. Тойрогны дизайны илүү чухал давуу тал нь "салхи хаашаа үлээж байгааг" нэмэлт заль мэхгүйгээр хянах чадвар байсан бөгөөд энэ нь гадаргуугийн хазайлтад маш чухал юм.

Эдийн засгийн боломж жижиг болон жижиг усан цахилгаан станцууд нийт эдийн засгийн боломжийн 10 орчим хувийг бүрдүүлдэг. Гэхдээ энэ боломжийг 1% -иас бага ашигладаг. Эдүгээ сүйрсэн газрыг сэргээн засварлах, шинээр жижиг, жижиг усан цахилгаан станц барих ажил эхэлж байна. Гэтэл голын гольдролыг далангаар бүр мөсөн хааж барьсан жижиг усан цахилгаан станцуудад манай эрчим хүчний аваргуудын /усан цахилгаан станц/-ын бүх сул тал бий, хатуухан хэлэхэд байгальд ээлтэй гэж ангилж болохгүй. цэвэр төрөлэрчим хүч.

Гол мөрөн, гол горхи, бүр горхины далангүй бичил усан цахилгаан станцууд удаан хугацаанд оршин тогтнож ирсэн. 0.5 кВт-ын хүчин чадалтай далангүй усан цахилгаан станц. Батерейгаар иж бүрэн бол тариачны ферм эсвэл геологийн экспедиц, алс холын бэлчээр эсвэл жижиг цехийг эрчим хүчээр хангах болно. 300 мм-ийн диаметртэй, ердөө 60 кг жинтэй эргэдэг төхөөрөмжийг рапид руу гаргаж, доод "цана" дээр буулгаж, хоёр эргийн кабелиар бэхлэв. Алтайн нурууны гол мөрөнд өөрийгөө амжилттай нотолсон далангүй мини усан цахилгаан станцыг анхны загварын түвшинд хүртэл шинэчилжээ.

Долгионы энерги . Сэргээгдэх эрчим хүчний нөөцийн бүтцэд далайн давалгаа нь маш ирээдүйтэй эрчим хүчний тээвэрлэгч юм. Далайн долгионы энергийг ашиглан 10 тэрбум кВт хүртэл бүтээмжтэй цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой гэж мэргэжилтнүүд хэлж байна. Энэ нь дэлхийн далай, далайн давалгааны нийт чадлын багахан хэсэг юм. Үүний зэрэгцээ энэ нь 1990 онд дэлхий дээр ажиллаж байсан бүх цахилгаан станцуудын хүчин чадлаас ч илүү юм. Хамгийн дэвшилтэт төсөл бол дизайнер С.Салтерын (Шотландын Эдинбургийн их сургууль) санал болгосон "Дохилдог нугас" юм. Долгионоор ганхсан хөвөгч онгоцууд нь 1 кВт.ц тутамд ердөө 2.6 пенсийн эрчим хүч гаргадаг бөгөөд энэ нь хамгийн сүүлийн үеийн хийн түлшээр ажилладаг цахилгаан станцуудын үйлдвэрлэсэн цахилгааны өртгөөс арай л өндөр (Их Британид энэ нь 2.5 пенс) бөгөөд үүнээс хамаагүй бага юм. тэр Атомын цахилгаан станц (1 кВт/цаг тутамд 4.5 пенс).

Түрлэгийн энерги Эдийн засгийн нэлээн сайн үзүүлэлтүүдийг харуулсан далайн түрлэгийн усан цахилгаан станцуудыг "зохих" бүрэн боломжтой боловч нөөц нь хязгаарлагдмал байдаг. байгалийн нөхцөл- булангийн нарийн хаалга гэх мэт. Нийт далайн түрлэгийн эрчим хүчийг жилд 0.09 * 1015 кВт цаг гэж тооцдог.

Газрын гүний дулааны эрчим хүч , хатуухан хэлэхэд, нөхөн сэргээгдэх боломжгүй, учир нь бид газрын гадаргаас гадаргуу руу орж буй дулааны тогтмол урсгалыг (дунджаар 0.03 Вт/м2) ашиглах тухай биш, харин тодорхой гүнд байрлах шингэн эсвэл хатуу орчинд хадгалагдсан дулааныг ашиглах тухай ярьж байна. . Дэлхийн газрын гүний дулааны эрчим хүчний нөөц нь: цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд - 22,400 TWh/жил, шууд ашиглахад - 140 TJ/жилээс дээш дулаан байна. Одоо байгаа газрын гүний дулааны цахилгаан станцууд (газар дулааны цахилгаан станцууд) нь уурын турбинд шууд ажилладаг нэг хэлхээтэй систем эсвэл хоёрдогч хэлхээнд бага буцалгах ажлын шингэнтэй давхар хэлхээтэй систем юм.

Биомасс эрчим хүчний нөөцийн маш өргөн ангиллыг төлөөлдөг. Тэр эрчим хүчний хэрэглээшатаах, хийжүүлэх (хатуу органик хог хаягдлыг хийн түлш болгон боловсруулдаг термохимийн хийн генератор), пиролиз, биохимийн боловсруулалт хийх замаар шингэн хог хаягдлыг анаэробоор задлах замаар спирт эсвэл био хий үйлдвэрлэх боломжтой. Эдгээр үйл явц бүр өөрийн гэсэн цар хүрээ, зорилготой байдаг.

Биомассыг арилжааны бус зорилгоор ашиглах (өөрөөр хэлбэл мод шатаах) нь байгаль орчинд ихээхэн хохирол учруулдаг. Африкийн ойн хомсдол, цөлжилтийн асуудал, халуун орны ой модыг сүйтгэх зэрэг асуудлуудыг сайн мэддэг. Өмнөд Америк. Нөгөөтэйгүүр, эрчим хүчний тариалангийн талбайн модыг ашиглах нь нүүрсхүчлийн хий ялгаруулалтгүй органик түүхий эдээс эрчим хүч гаргаж авах жишээ юм.

Дэлгэрэнгүйг нийтэлсэн 07/21/2015 19:21

Сэргээгдэх боломжтойБайгалийн аргаар нөхөн сэргээх боломжтой гаригийн нөөцийг нэрлэх нь заншилтай байдаг. Жишээ нь: салхи, нарны гэрэл, түрлэг, газрын гүний дулаан. Эдгээр эх үүсвэрийг хүний ​​цаг хугацааны цар хүрээг харгалзан сэргээгдэх эх үүсвэр гэж нэрлэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Эцсийн эцэст, нар ч гэсэн хэзээ нэгэн цагт гэрэлтэхгүй байх болно, гэхдээ энэ нь хэдхэн тэрбум жилийн дараа л тохиолдох болно.

Өнөөдөр 20 гаруй улс орон байгаа бөгөөд нийт эрчим хүчний балансад сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн эзлэх хувь 20 гаруй хувийг эзэлж байна. Тэдгээрийн дотор: Исланд, Норвеги, Шотланд, Дани, Герман болон бусад. Бас байдаг.

Сэргээгдэх эх үүсвэрээс цахилгаан эрчим хүчийг улс орон даяар болон хөдөө орон нутгийн аль алинд нь үйлдвэрлэлийн хэмжээнд ашиглаж болно. Энэ тухай НҮБ-ын Ерөнхий нарийн бичгийн дарга Бан Ги Мун мэдэгдэв сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрдэлхийн ядуу орнуудыг чинээлэг болоход нь туслах.

Манай гарагийн сэргээгдэх эрчим хүчний гол эх үүсвэрүүд нь:

• Гол мөрөн, далай
• Салхи
• Нар
• Газрын гүний дулааны булаг
• Биомасс

Усны энерги

Усны эрчим хүчийг цахилгаан болгон хувиргадаг эрчим хүчний салбарыг усан цахилгаан станц гэж нэрлэдэг.

Усны эрчим хүчний хэд хэдэн төрөл байдаг:

Голын энерги
Долгионы энерги
Түрлэгийн эрчим хүч

Саад бэрхшээлгүйгээс салхины эрчим хүч ихэвчлэн өндөр байдаг далайд салхин турбинуудыг суурилуулсан байдаг.

Далайн салхин турбинууд

Нарны эрчим хүч

Нарны хавтанг ашиглан нарны эрчим хүчийг шууд цахилгаан болгон хувиргах боломжтой. Эсвэл усыг халаахад ашигладаг бол үүссэн уур нь турбиныг хөдөлгөдөг.Нарны гэрэл нарны хавтан дээр шууд тусах эсвэл линз ашиглан урьдчилан төвлөрүүлж болно.

Төвлөрсөн нарны цахилгаан станц(CSP)

Фотоволтайк нарны цахилгаан станц
Нарны энергийг хиймэл фотосинтез хийхэд ашиглаж болно. Энэ нь нарны үйл ажиллагааны үр дүнд ус хүчилтөрөгч, устөрөгч болон хуваагддаг.
Асаалттай одоогоорНарны эрчим хүчийг хөгжүүлэхэд хамгийн том саад бэрхшээл байсаар байна өндөр үнэнарны хавтан руу. Эрдэмтэд нарны зайн хавтангийн үнийг бууруулах шинэ материал хайж байгаа.

Газрын гүний дулааны эрчим хүч

Манай дэлхий бол дулааны эрчим хүчний асар том эх үүсвэр юм. Энэ энерги нь цөмөөс гардаг бөгөөд мөн органик бодисын задралаас үүсдэг.

Газрын гүнд халсан усыг байшинг халаах эсвэл цахилгаан болгон хувиргах боломжтой. Газрын гүний дулааны эх үүсвэрээс хэрхэн цахилгаан авах талаар уншина уу

Хүн төрөлхтөн эрт дээр үеэс гол мөрний хүчийг ашиглан сэргээгдэх (нөхөн сэргээгдэх) эрчим хүч үйлдвэрлэж сурсан. Гэвч 20-р зууны эцэс гэхэд эрчим хүчний хямрал, хийн нөөц хурдацтай буурч, байгаль орчны доройтлын улмаас хүрээлэн буй орчны бусад эх үүсвэрийг ашиглах асуудал гарч ирэв. Эрдэмтдийн хөгжлийн ачаар нар, салхи, түрлэг, газрын гүний дулаанаас эрчим хүч гаргаж авах боломжтой болсон.

Сонирхолтой!Дэлхий даяар эрчим хүчний 18 хувийг сэргээгдэх эх үүсвэрээс бүрдүүлдэг ба үүний 13 хувийг мод эзэлдэг.

Форбес сэтгүүлд өгсөн мэдээллээр Олон улсын агентлагСэргээгдэх эрчим хүчний IRENA-гийн мэдээлснээр 2015 он гэхэд дэлхийн хэмжээнд ийм аргаар үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний эзлэх хувь 60 орчим хувьтай байжээ. Ирээдүйд 2030 он гэхэд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлд тэргүүлж, нүүрсний хэрэглээг хоёрдугаарт оруулах болно.

Усан цахилгаан эрчим хүчийг маш удаан хугацаанд үйлдвэрлэж ирсэн боловч салхи, газрын гүний дулаан, нар, далайн түрлэг гэх мэт сэргээгдэх эрчим хүчний шинэ эх үүсвэрүүд дөнгөж саяхан буюу 30-40 жилийн өмнө ашиглагдаж эхэлсэн. 2014 онд усан цахилгаан станцын эзлэх хувь 16,4 хувь, нар, салхины эрчим хүчний эзлэх хувь 6,3 хувь байсан бол цаашид 2030 он хүртэл энэ хувь тэнцүүлэх магадлалтай.

Европын орнууд болон АНУ-д салхи ашиглан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн жилийн өсөлт ойролцоогоор 30% (196,600 МВт) байна. Герман, Испани, АНУ-д фотоволтайк аргыг өргөн ашигладаг. Калифорнийн Гейзер газрын дулааны станц нь жил бүр 750 МВт үйлдвэрлэдэг.

Сонирхолтой!Данийн салхин цахилгаан станцууд 2015 онд эрчим хүчний 42 хувийг хангаж байсан бол ирээдүйд буюу 2050 он гэхэд “ногоон эрчим хүч”-ний үйлдвэрлэлийг 100 хувь болгож, чулуужсан нөөцөөс бүрэн татгалзахаар төлөвлөж байна.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн жишээ

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах нь байгаль орчны нөхцөл муутай бүс нутагт эрчим хүчний асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална. Алслагдсан, хүрэхэд бэрх бүс нутгийг эрчим хүчний шугам ашиглахгүйгээр эрчим хүчээр хангах. Ийм суурилуулалт нь түлш нийлүүлэх эдийн засгийн хувьд ашиггүй газруудад эрчим хүчний хангамжийн төвлөрлийг сааруулах боломжийг олгоно. Боловсруулж буй төслүүдийн ихэнх нь биомасс, хүлэр, амьтан, хүний ​​хаягдал бүтээгдэхүүн, ахуйн хог хаягдлаас гаргаж авсан уламжлалт бус сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр зэрэг түүхий эд дээр ажилладаг бие даасан эрчим хүчний эх үүсвэртэй холбоотой юм.

AES нь АНУ, Канад, Шинэ Зеланд, Өмнөд Африкт идэвхтэй хөгжиж байна. Ийм эрчим хүчний эх үүсвэрүүдХятад, Энэтхэг, Герман, Итали, Скандинавын хэрэглэгчид ашигладаг. Орос улсад энэ салбар аж үйлдвэрийн түвшинд хараахан хүрээгүй байгаа тул нөхөн сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээ маш бага байна.

Манай гараг байгалийн нөөцөөр хангагдсан сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрээс илүү ихийг ашиглах боломжтой. Одоогоор термоядролын болон устөрөгчийн эрчим хүч үйлдвэрлэх технологийг боловсруулж байна. Сүүлийн үеийн судалгаагаар гелий-3 изотопын сарны нөөц асар их байгаа тул одоо энэ түлшийг шингэрүүлсэн хэлбэрээр хүргэх ажилд бэлтгэж байна. ОХУ-ын академич Е.Алимовын (РАС) тооцоогоор хоёр Шаттл бүтэн жилийн турш дэлхийг бүхэлд нь цахилгаан эрчим хүчээр хангахад хангалттай.

Орос дахь сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд

"Ногоон эрчим хүч"-ийг удаан хугацаанд амжилттай ашиглаж ирсэн дэлхийн хамтын нийгэмлэгээс ялгаатай нь Орост энэ асуудлыг нэлээд саяхан эхлүүлсэн. Хэрэв усан цахилгаан станц эртнээс хот, сууринг цахилгаан эрчим хүчээр хангаж ирсэн бол нөхөн сэргээх эх үүсвэрүүдирээдүйгүй гэж үзсэн. Гэвч 2000 оноос хойш байгаль орчны нөхцөл байдал доройтож, байгалийн баялаг багассан болон бусад чухал хүчин зүйлүүд, хөгжүүлэх шаардлагатай гэдэг нь тодорхой болсон өөр эх сурвалжууд, эрчим хүч үйлдвэрлэх.

Хамгийн ирээдүйтэй чиглэл бол нарны цацрагийг шууд цахилгаан болгон хувиргах байгууламжийг хөгжүүлэх явдал юм. Тэд монокристал, поликристал, аморф цахиур дээр суурилсан фотобатарейг ашигладаг. Нарны сарнисан гэрэлд ч цахилгаан үйлдвэрлэдэг. Модулиудыг хасах эсвэл нэмэх замаар хүчийг тохируулж болно. Тэд бараг эрчим хүч хэрэглэдэггүй, автоматжуулсан, найдвартай, аюулгүй, засварлах боломжтой.

Дагестан, Ростов муж, Ставрополь, Краснодар мужуудад сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг хөгжүүлэхийн тулд нарны коллекторуудыг суурилуулж, ажиллуулж байгаа нь хэрэглэгчдийг бие даасан эрчим хүчээр хангадаг.

Сонирхолтой! 1 м2 нарны коллекторжилд 150 кг стандартын түлш хэмнэдэг.

ОХУ-д салхины эрчим хүч дээр суурилсан цахилгаан эрчим хүч нь 20,000 МВт хүртэл үйлдвэрлэдэг. Салхины дундаж хурд 6 м/с, 1 МВт чадалтай ийм суурилуулалтыг ашигласнаар жилд 1000 тонн стандартын түлш хэмнэдэг. Шинжлэх ухааны мэдээлэлд үндэслэн одоо бүтээн байгуулалт хийгдэж ашиглалтад орж байна эрчим хүчний цогцолборууд. Гэсэн хэдий ч салхи гэх мэт сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах нь Орост хэцүү байдаг. 2008 онд батлагдсан хуулийн дагуу салхин сэнс нь маш бат бөх суурьтай байх ёстой бөгөөд барилга руу орох замууд нь хатуу хучилттай байх ёстой. Жишээлбэл, Европын орнууд болон АНУ-д праймерыг ашигладаг.

Сонирхолтой!Хэрэв суурилуулалтыг Тюмень муж, Магадан, Камчатка, Сахалин зэрэгт ашигладаг бол 1 хавтгай дөрвөлжин километрээс 2.5-3.5 сая кВт.ц эрчим хүч цуглуулах боломжтой. Энэ нь одоогийн байдлаар 200 дахин их эрчим хүчний хэрэглээ юм.

Өнөөдрийг хүртэл Камчатка, Курилын арлуудад газрын гүний дулааны цахилгаан станцууд баригдаж, ажиллаж байна. Верхне-Мутновская ГеоДЦС-ын (Камчатка) гурван модуль нь 12 МВт, 100 МВт үйлдвэрлэх 4 блокийн Мутновская ГеоДЦС-ын барилгын ажил дуусч байна. Цаашид энэ хэсэгт газрын гүний дулааныг ашиглаж 1000 МВт-ын эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой, дээр нь тусгаарлагдсан ус, конденсат нь барилга байгууламжийг халаах боломжтой.

Тус улсад аль хэдийн хайгуул хийсэн 56 орд байгаа бөгөөд тэдгээр ордуудаас худгаас өдөрт 300 гаруй мянган шоо метр газрын гүний дулааны ус гаргаж авах боломжтой.

Далайн түрлэгийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэх хэтийн төлөв

1968 онд Кола хойгт 450 кВт/ц хүчин чадалтай дэлхийн анхны туршилтын түрлэгийн цахилгаан станц ажиллаж байжээ. Энэхүү төслийн ажлын үндсэн дээр Орост далайн түрлэгийн цахилгаан станцуудыг Номхон далай, Хойд мөсөн далайн эрэгт сэргээгдэх эрчим хүчний ирээдүйтэй эх үүсвэр болгон хөгжүүлэх ажлыг үргэлжлүүлэхээр шийдсэн. 6.8 сая кВт-ын зураг төслийн хүчин чадалтай Тугурская ДЦС-ын Хабаровскийн хязгаарт барилгын ажил эхэлсэн. Мезенская ДЦС нь Цагаан тэнгист баригдаж байгаа бөгөөд 18.2 сая кВт-ын хүчин чадалтай. Одоо Хятад, Солонгос, Энэтхэгийн хэрэглэгчдэд зориулж ийм суурилуулалтыг боловсруулж, суурилуулж байна. Альтернатив түрлэгийн эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийг мөн энэ өгүүллийн эхний зурагт үзүүлэв.

"Сэргээгдэх эрчим хүч" буюу нөхөн сэргээгдэх, өөрөөр хэлбэл " ногоон эрчим хүч” гэдэг нь хүний ​​жишгээр шавхагдашгүй эх үүсвэрийн энергийг илэрхийлдэг. Хүрээлэн буй орчинд түүнийг төлөөлдөг өргөн хүрээтэй– нар, салхи, ус, түүний дотор далайн давалгаа, урсгал, далайн түрлэгийн хүч, биомасс, газрын гүний дулаан.

Хүний амьдралд сэргээгдэх байгалийн нөөц

Сүүлийн жилүүдэд альтернатив эрчим хүч өргөнөөр хөгжиж байна. Энэ нь байнга шинэчлэгдэж байдаг олон төрлийн сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрээр төлөөлдөг.

"Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр" гэсэн нэр томъёо нь үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний тодорхой хэлбэрийг хэлдэг байгалийн нөхцөл, дэлхийн гадарга дээр явагдаж буй байгалийн үйл явцын улмаас.

Уламжлал ёсоор тэдгээрийг нөхөн сэргээгдэх ба нөхөн сэргээгдэхгүй гэж ангилдаг.

• Эхний ангилалд хүний ​​хэмжүүрээр шавхагдашгүй эрчим хүчний эх үүсвэртэй эх үүсвэрүүд орно. Гариг тодорхой мөчлөгөөр дамжин өнгөрөхөд тэдгээр нь байгалиасаа байнга нөхөгддөг;
• Хоёр дахь анги нь байгалийн хий, газрын тос, нүүрс, уран зэрэг нөхөн сэргээгдэхгүй байгалийн нөөц юм. Эдгээр нь өмнөх хэмжээндээ шинэчлэгдэхгүйгээр цаг хугацааны явцад багасдаг эрчим хүчний нөөцийг хэлдэг.

Сэргээгдэх эрчим хүчийг нарны гэрэл, усны урсгал, түрлэг, газрын гүний дулаан зэрэг нөөцөөр хангадаг. Тэдний шинэчлэлтийг байгаль дахь усны эргэлт хөнгөвчлөх бөгөөд түүний мөчлөгийг жилийн цаг хугацаагаар тодорхойлдог. Энэ үзэгдэл нь байгалийн эрчим хүчийг байнга нөхөхөд тусалдаг.

RES нь уламжлалт болон уламжлалт бус эх үүсвэрүүдэд хуваагддаг

Эхний бүлэгт дараахь зүйлс орно.

• цахилгаан энерги болж хувирдаг усны гидравлик энерги. Цахилгаан станц бүр нь түүн дээр суурилуулсан гидравлик эрчим хүчний төхөөрөмжийн үйлдлээр үйлдвэрлэдэг;
• нүүрс, түлээ, хүлэрийг шатаах замаар олж авсан биомассын энерги. Энэ нь ихэвчлэн орон сууцны болон орон сууцны бус барилгын халаалтын системд нийлүүлсэн дулааныг бий болгоход ашиглагддаг;
• газрын гүнд байрлах ашигт малтмал нарны энергийг шингээж, байгалийн задралын үр дүнд бий болсон газрын гүний дулааны эрчим хүч. Нэг ёсондоо нар бол шавхагдашгүй эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Түүний дулааны цацрагийг фотоэлел болон дулааны хөдөлгүүр ашиглан цахилгаан энерги болгон хувиргадаг.

Хоёр дахь бүлэг нь хүнийг хүрээлэн буй байгальд байдаг энерги юм.

• нартай;
• салхи;
• далайн давалгаа ба урсгал;
• далайн түрлэг;
• био түлш;
• бага агуулгатай дулааны .

Сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглах зарчим нь хүрээлэн буй орчинд байнга тохиолддог геологийн процессоос гаргаж авах явдал юм. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд ашигладаг хэрэглэгчдэд олгодог техникийн асуудлуудмөн таны хэрэгцээг хангах.

Хувь хүний ​​RES-ийн шинж чанар

Уламжлалт бус болон сэргээгдэх эрчим хүчний олон эх үүсвэрийг орон сууцны барилгад хялбархан суулгаж болно. Түүний зарим төрлийг хүнд хэлбэрийн үед хэрэглэж болно хөнгөн үйлдвэр, тохируулах үйлдвэрийн барилгууд. Эдгээрт байгалиасаа хүмүүст олгосон сэргээгдэх нөөцүүд багтана.

"Ногоон эрчим хүчний" нэг төрөл болох биомасс эрчим хүч хамгийн их алдартай болсон. Энэ нь манай гарагийн байгалийн баялгийг зохистой ашиглах боломжийг олгодог. Нөөц нь мод боловсруулах, цаасны үйлдвэр, хөдөө аж ахуйн салбар, тэр дундаа метан хийг байгалийн гаралтай үйлдвэрлэдэг ахуйн болон барилгын хог хаягдал юм.

Агаар мандлын агаарын масс нь мөнхийн нэг төрөл юм шавхагдашгүй эх сурвалжУчир нь тэд асар их кинетик энергитэй байдаг. Тэд геологийн салхины үйл ажиллагааны нөлөөн дор хөдөлдөг. Түүний хүчийг салхин турбин ашиглан цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргадаг. Өндөр өртөгтэй хэдий ч тэдгээрийг тайван ландшафттай газруудад амжилттай ашигладаг.

Өөр нэг мөнхийн энергийн эх үүсвэр бол нар юм. Нарны эрчим хүч нь нарны цацрагийг эрчим хүч үйлдвэрлэхэд шууд ашиглахад суурилсан сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн нэг юм. Энэ нь нөхөн сэргээгдэх үнэгүй эх үүсвэр юм. Түүнчлэн хортой хог хаягдал гаргадаггүй “цэвэр эрчим хүч” гэж ангилдаг. Гэхдээ нарны суурилуулалтыг зөвхөн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх хангалттай нарны гэрэлтэй дэлхийн өргөрөгт ашиглах боломжтой.

Усны урсгал бол боломжит болон кинетик энерги бүхий шавхагдашгүй эх үүсвэр юм. Ашиглалтын явцад энэ нь цахилгаан гүйдэл болж хувирдаг. Гол мөрөн, усны гидравлик эрчим хүчийг ашигласны тод жишээ бол жижиг, бичил усан цахилгаан станцууд, түүнчлэн том хүчин чадалтай томоохон усан цахилгаан станцуудыг барьж байгуулах явдал юм.

Жижиг, бичил усан цахилгаан станцууд нь цахилгаан гүйдэл үүсгэхийн тулд жижиг усны урсгалын сэргээгдэх эх үүсвэрийн энергийг ашиглан олон оронд алдартай болсон. Сүүлийн жилүүдэд томоохон усан цахилгаан станцуудын барилгын ажил хамгийн бага хэмжээнд хүртэл буурч байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй.

"Ногоон энерги" нь далайн түрлэг, далайн давалгаа, урсгалын эрч хүчийг илэрхийлдэг. Тэдгээрийг ашиглахын тулд далайн болон далайн эрэг дээр түрлэгийн станцуудыг байгуулдаг. Тэд өдөрт хоёр удаа усны түвшинг өөрчилдөг Сар, Нарны таталцлын хүчний улмаас үүсдэг дэлхийн эргэлтийн кинетик энергийг хувиргадаг.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн давуу болон сул талууд

Хамгийн гол давуу тал нь сэргээгдэх нөөц бол эрчим хүчний хямд эх үүсвэр юм. Энэ бол хүний ​​санаатай үйл ажиллагааны үр дагавар биш, байгаль орчинд хязгааргүй хэмжээгээр хангагдсан эрчим хүчний шавхагдашгүй эх үүсвэр юм.

Үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэйсэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр нь нэг сул талтай. Энэ нь бага зэргийн концентрацаас бүрддэг тул үүссэн энергийг хол зайд дамжуулах боломжгүй юм. Дүрмээр бол RES-ийг хэрэглэгчийн ойролцоо ашиглах ёстой.

Ирээдүйн сэргээгдэх эрчим хүч

Дэлхий даяар эрдэмтэд устөрөгчийн атомыг гелийн атом болгон нэгтгэснээр энерги ялгаруулдаг устөрөгчийн түлшний технологийг улам хөгжүүлж байна. Ирээдүйд тэд хар нүхэнд байрлах сансар огторгуйн энергийг ашиглахын тулд зөвхөн газар дээр суурилсан байгууламж төдийгүй дэлхийн хиймэл дагуулуудыг ашиглан сэргээгдэх нөөцийг авах бодолтой байна.

ОХУ-д сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг хөгжүүлэх үндсэн урьдчилсан нөхцөлүүд:

• улс орны эрчим хүчний аюулгүй байдлыг хангах;
• байгаль орчны аюулгүй байдлыг хангах байгаль орчныг хамгаалах;
• улсын стратегийн хөгжлийн ерөнхий төлөвлөгөөнд тусгагдсаны дагуу дэлхийн сэргээгдэх эрчим хүчний зах зээлд шинэ түвшинд хүрэх;
• хойч үедээ нөхөн сэргээгдэх нөөцөө хадгалахад туслах арга хэмжээг хэрэгжүүлэх;
• түлш болгон ашигладаг түүхий эдийн хэрэглээг нэмэгдүүлэх.

Ирээдүйд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашигласнаар хүн төрөлхтөн түлшний хомсдолыг нөхөж, түлш, дулаан, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулах боломжтой болно. моторын тос. Нэмж дурдахад, тэдгээрийн хэрэглээ нь агаар мандлыг цэвэрлэдэг бөгөөд энэ нь дэлхийн байгаль орчны нөхцөл байдлыг сайжруулахад туслах нь дамжиггүй.

Эцэст нь хэлэхэд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр нь эргэлзээгүй давуу талтай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь тэдний шавхагдашгүй байдал, байгаль орчны цэвэр ариун байдалд оршдог. Зөрчилгүй учраас хүн ямар ч айдасгүйгээр хэрэглэж болно эрчим хүчний тэнцвэргаригууд. Үүнээс гадна эргэн тойронд сэргээгдэх нөөцүүд хаа сайгүй олддог.