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:

Гол мөрний эрчим хүч
Долгионы энерги
Далайн түрлэгийн энерги

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

Далайн эрэг дээрх салхин турбинууд

Нарны эрчим хүч

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

Нарны төвлөрсөн эрчим хүч (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 материалын эрэл хайгуул хийсээр байна.

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

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн ашиглалтын талаарх мэдээ сүүлийн хэдэн жилийн турш мэдээллийн сувгуудыг орхисонгүй. Олон улсын сэргээгдэх эрчим хүчний агентлагийн (IRENA) мэдээлснээр 2013-2015 онд цахилгаан эрчим хүчний салбарын шинэ хүчин чадалд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн эзлэх хувь аль хэдийн 60% байна. 2030 оноос өмнө сэргээгдэх эрчим хүч нь нүүрсийг хоёрдугаарт шилжүүлж, цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн балансын тэргүүлэгч болох төлөвтэй байна (ОУЭА-ийн урьдчилсан мэдээгээр энэ жил гэхэд нийт эрчим хүчний гуравны нэгийг сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрээс гаргана). Шинэ хүчин чадлыг ашиглалтад оруулах динамикийг харгалзан үзвэл энэ үзүүлэлт тийм ч гайхалтай харагдахгүй байна - 2014 онд дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлд сэргээгдэх эрчим хүчний эзлэх хувь 22.6%, 2015 онд 23.7% байна.

Гэсэн хэдий ч, ерөнхий нэр томъёоны дор RES маш их байдаг өөр өөр эх сурвалжэрчим хүч. Нэг талаас, энэ нь удаан хугацааны туршид амжилттай ашиглагдаж ирсэн том хэмжээний усан цахилгаан станц, нөгөө талаас нарны эрчим хүч, салхи, газрын гүний дулааны эх үүсвэр, тэр ч байтугай далайн давалгааны бүрэн чамин энерги гэх мэт харьцангуй шинэ төрөл юм. Дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлд усан цахилгаан станцын эзлэх хувь тогтвортой хэвээр байна - 1990 онд 18.1%, 2014 онд 16.4%, 2030 оны таамаглалд ойролцоогоор ижил үзүүлэлттэй байна. Хөдөлгүүр хурдацтай өсөлтСүүлийн 25 жилийн хугацаанд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд нь яг "шинэ" эрчим хүчний төрөл (ялангуяа нар, салхины эрчим хүч) болж хувирсан бөгөөд тэдний эзлэх хувь 1990 онд 1.5% байсан бол 2014 онд 6.3% болж өсч, 2030 онд усан цахилгаан станцыг гүйцэх төлөвтэй байна. 16 .3%-д хүрч байна.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн хөгжил ийм хурдацтай явагдаж байгаа хэдий ч энэ чиг хандлагын тогтвортой байдалд эргэлзэгчид нэлээдгүй хэвээр байна. Жишээлбэл, Goldman Sachs хөрөнгө оруулалтын банкны ажилтан асан, одоо өөрийн хөрөнгө оруулалтын зөвлөх компани болох Wimmer Financial LLP-ийн үүсгэн байгуулагч, тэргүүн Пер Виммер сэргээгдэх эрчим хүчийг цэгийн хөөстэй төстэй "ногоон хөөс" гэж үздэг. 2000 оны болон 2007-2008 оны АНУ-ын моргейжийн хямрал. Сонирхуулахад, Пер Виммер нь салхины эрчим хүчний салбарт удаан хугацаанд тэргүүлэгч (2015 онд Данийн салхин цахилгаан станцууд тус улсын цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний 42 хувийг үйлдвэрлэж байсан) Дани улсын иргэн бөгөөд дэлхийн хэмжээнд биш юмаа гэхэд хамгийн ногоон муж болохын төлөө чармайдаг. дэлхий, дараа нь мэдээж Европт. Дани улс 2050 он гэхэд чулуужсан түлшний хэрэглээг бүрэн арилгахаар төлөвлөж байна.

Виммерийн гол аргумент нь сэргээгдэх эрчим хүч нь арилжааны хувьд өрсөлдөх чадваргүй бөгөөд түүнийг ашиглах төслүүд нь тогтвортой бус байдаг. урт хугацааны. Өөрөөр хэлбэл, “ногоон” эрчим хүч нь уламжлалт эрчим хүчтэй харьцуулахад хэт өндөр өртөгтэй, төрийн дэмжлэгийн ачаар л хөгждөг. Сэргээгдэх эрчим хүчний төслүүдийн өрийн санхүүжилтийн өндөр хувь (80% хүртэл) ба түүний өртөг нэмэгдэж байгаа нь шинжээчийн үзэж байгаагаар ногоон эрчим хүчний чиглэлээр төсөл хэрэгжүүлж буй компаниудыг дампуурахад хүргэж, эсвэл зээл олгох шаардлагатай. хөрөнгийн хэмжээг нэмэгдүүлэх төрийн дэмжлэгтэднийг усанд байлгахын тулд. Гэсэн хэдий ч Пер Виммер сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд манай гарагийн эрчим хүчний хангамжид чухал үүрэг гүйцэтгэх ёстойг үгүйсгэхгүй ч ойрын 7-10 жилийн хугацаанд арилжааны хувьд ашигтай болох боломжтой технологид л засгийн газраас дэмжлэг үзүүлэхийг санал болгож байна.

Виммерийн эргэлзээ нь үндэслэлгүй биш юм. Магадгүй хамгийн гайхалтай жишээ бол 2016 оны 4-р сард дампуурлаа зарласан SunEdison юм. Энэ хүртэл SunEdison сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн салбарт хамгийн хурдацтай хөгжиж буй Америкийн компаниудын нэг байсан бөгөөд 2015 оны зун 10 тэрбум долларын үнэлгээтэй байсан. Дампуурахаас өмнөх гурван жилийн хугацаанд тус компани шинэ худалдан авалтад 18 тэрбум долларын хөрөнгө оруулалт хийж, нийтдээ 24 тэрбум долларын өөрийн хөрөнгө, зээлсэн хөрөнгө босгосон.

SunEdison нарны эрчим хүч суурилуулах Vivint Solar Inc компанийг 2.2 тэрбум доллараар авах гэж оролдсон нь хөрөнгө оруулагчдын хувьд эргэлтийн цэг болсон юм. нарны хавтаннефтийн үнийн бууралттай давхцсан байшингийн дээвэр дээр . Үүний үр дүнд SunEdison-ийн хувьцааны үнэ 2015 онд 33 доллар давж байсан дээд цэгээсээ дампуурлаа зарлахад 34 цент болтлоо буурчээ. SunEdison-ийн түүх бол энэ салбарын хувьд сэтгэл түгшээсэн боловч тодорхой бус дохио юм. Шинжээчдийн үзэж байгаагаар компанийн төслүүд "сайн" байсан бөгөөд дампуурлын шалтгаан нь бас байсан хурдацтай өсөлтмөн их өр.

Гэсэн хэдий ч MAC Global Solar Energy Stock Index (АНУ, Европ, Азид төвтэй нарны эрчим хүчний олон нийтэд арилжаалагддаг 20 гаруй компанийн хувьцааны ханшийг бүртгэдэг индекс) сүүлийн дөрвөн жилийн гүйцэтгэл нь тийм ч таатай биш байна.

Татаас олгох асуудал ч хоёрдмол утгатай мэт. Нэг талаас, дэлхий дахинд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт үзүүлэх төрийн дэмжлэгийн хэмжээ жил бүр нэмэгдэж байна (2015 онд ОУЭА-ийн тооцоогоор 150 тэрбум долларт дөхөж очсоны 120 нь усан цахилгаан станцыг эс тооцвол цахилгаан эрчим хүчний салбарт байсан). Нөгөөтэйгүүр, чулуужсан эрчим хүчний эх үүсвэрийг муж улсууд татаас авдаг бөгөөд илүү өргөн цар хүрээтэй байдаг. 2015 онд ийм татаасын хэмжээг ОУЭА-аас 325 тэрбум доллар, 2014 онд 500 тэрбум доллараар үнэлэв. Үүний зэрэгцээ сэргээгдэх эрчим хүчний технологийн татаасын үр нөлөө аажмаар нэмэгдэж байна (2015 онд татаас 6% -иар өссөн). шинэ суурилагдсан хүчин чадлын хэмжээ - 8% -иар өссөн байна.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн өрсөлдөх чадвар нь мөн эрчимтэй нэмэгдэж байгаа бөгөөд энэ нь цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн өртөг буурсантай холбоотой юм. Цахилгаан эрчим хүчний янз бүрийн эх үүсвэрийн өртгийг харьцуулахын тулд LCOE (цахилгаан эрчим хүчний түвшний өртөг) үзүүлэлтийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд үүнийг тооцоолохдоо хөрөнгө оруулалтын болон ашиглалтын шинж чанарын бүх зардлыг бүрэн хэмжээгээр тооцдог. амьдралын мөчлөгзохих төрлийн цахилгаан станцууд. Жил бүр LCOE тооцоог гаргадаг Лазардын хэлснээр янз бүрийн төрөлтүлш, салхины хувьд энэ үзүүлэлт сүүлийн 7 жилийн хугацаанд 66%, нарны хувьд 85% -иар буурсан байна.

Үүний зэрэгцээ, LCOE үнэлгээний доод түвшин нь салхи болон нарны цахилгаан станцуудАж үйлдвэрийн цар хүрээ нь хий, нүүрсний хувьд энэ параметрийн утгуудтай харьцуулах боломжтой эсвэл бүр доогуур байна. Хэдийгээр LCOE аргачлал нь системийн бүх нөлөөлөл, нэмэлт хөрөнгө оруулалт (сүлжээ, суурь нөөц хүчин чадал гэх мэт) хэрэгцээг харгалздаггүй ч энэ нь салхи, нарны эрчим хүчний төслүүдтэй харьцуулахад өрсөлдөх чадвартай болсон гэсэн үг юм. уламжлалт төрлүүдтүлш, төрийн дэмжлэггүйгээр.

Энэ чиг хандлагын өөр нэг шинж чанар нь эрчим хүчний компаниудын PPA (эрчим хүч худалдан авах гэрээ) дамжуулан их хэмжээний цахилгаан худалдан авах дуудлага худалдаагаар зарласан үнийн бууралтын хурд юм. Тухайлбал, Хятадын хавтан үйлдвэрлэгч JinkoSolar болон Японы хөгжүүлэгч Marubeni нараас бүрдсэн консорциум 2016 онд АНУ-д 2.42 цент /кВт/цаг нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх өөр нэг дээд амжилт тогтоожээ. Арабын Нэгдсэн Эмират улс. 2014 онд л гэхэд ийм дуудлага худалдаанд хамгийн бага үнэ нэг кВт.ц 6 центээс дээш байсан.

Дүгнэж хэлэхэд, дэлхий дахинд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр эрчимтэй хөгжиж байгаа гол шалтгаануудыг дахин нэг сануулах хэрэгтэй. Сэргээгдэх эрчим хүчний хөгжлийг өдөөж буй гол хүчин зүйл бол нүүрстөрөгчгүйжүүлэлт, өөрөөр хэлбэл дэлхийн дулааралтай тэмцэхийн тулд хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулах арга хэмжээ авч байгаа хэвээр байна. Энэ бол 2015 оны арванхоёрдугаар сарын 12-ны өдөр баталж, 2016 оны арваннэгдүгээр сарын 4-ний өдөр хүчин төгөлдөр болсон Уур амьсгалын өөрчлөлтийн Парисын хэлэлцээрийн зорилго байв.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт шилжихийн бусад давуу тал нь байгаль орчны нөхцөл байдал сайжирч, эрчим хүчний хомсдолтой, алслагдсан бүс нутгуудын хангамж, технологи хөгжих, шинэ ажлын байр бий болгох зэрэг орно. Сүүлийн хэдэн жилийн хугацаанд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах нь дэлхийн хамгийн өндөр технологи бүхий үйлдвэрүүдийн нэгийг бий болгоход түлхэц өгсөн. 2015 онд энэ салбарт оруулсан хөрөнгө оруулалтын хэмжээг 288 тэрбум ам.доллар гэж тооцсон. Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх нийт хөрөнгө оруулалтын 70 хувийг сэргээгдэх эрчим хүчний салбарт хийсэн. Энэ салбарт (усны эрчим хүчийг тооцохгүй) дэлхийн 8 сая гаруй хүн ажилладаг (жишээлбэл, Хятадад тэдний тоо 3.5 сая).

Өнөөдөр сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн хөгжлийг дангаар нь биш, харин эрчим хүчний шилжилтийн өргөн хүрээний үйл явцын нэг хэсэг гэж үзэх ёстой. эрчим хүчний шилжилт”, эрчим хүчний системийн бүтцийн урт хугацааны өөрчлөлт. Энэ үйл явц нь бусад чухал өөрчлөлтүүдээр тодорхойлогддог бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь ногоон эрчим хүчийг бэхжүүлж, амжилтанд хүрэх боломжийг нэмэгдүүлдэг. Ийм өөрчлөлтүүдийн нэг нь эрчим хүч хадгалах технологийн хөгжил юм. Цаг агаар болон өдрийн цагаар сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн хувьд ийм арилжааны сонирхол татахуйц технологи бий болох нь маш их тустай байх нь дамжиггүй. Дэлхийн хөгжлийн үйл явц шинэ энергиЭнэ нь эргэлт буцалтгүй боловч Оросын түлш, эрчим хүчний цогцолбор дахь түүний байр суурь, гүйцэтгэх үүргийн талаархи асуултын тодорхой хариулт хараахан гараагүй байна. Одоо гол зүйл бол боломжийн цонхыг алдахгүй байх явдал юм - энэ уралдаанд оролцох бооцоо нэлээд өндөр байна.

Доод анхааралтай ажигладахь эрдэмтэд сүүлийн үедсэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр. Намайг бодоход хүргэсэн цаг ирлээ маргаашмөн дэлхийн ашигт малтмалын ашиглалт хязгааргүй байж болохгүй гэдгийг тодорхой ойлгох болно.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд (RES)

Нарны термоядролын нэгдлийн урвал нь өөр эрчим хүч үүсэх гол үйл явц юм. Одон орон судлаачдын үзэж байгаагаар энэ гарагийн оршин тогтнох хугацаа нь таван тэрбум жил бөгөөд энэ нь бидэнд бараг төгсгөлгүй нөөцийг шүүх боломжийг олгодог. нарны цацраг. Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд нь зөвхөн ирж буй нарны урсгалаас гадна бусад деривативууд юм. өөр эх сурвалжууд: салхи, долгион, байгаль дахь хөдөлгөөн. Удаан хугацааны туршид байгаль нарны цацрагийг ашиглахад дасан зохицож, улмаар дулааны тэнцвэрт байдалд хүрсэн. Энэ хүлээн авсан энерги нь дэлхийн дулааралд хүргэдэггүй, учир нь бүх зүйлийг эхлүүлсэн шаардлагатай процессуудДэлхий дээр энэ нь сансарт буцаж ирдэг. оновчтой хэрэглээсэргээгдэх эрчим хүч бол нэн тэргүүний зорилт юм

Энэ чиглэлээр шинжлэх ухааны хөгжлийг тэргүүлэгч эрдэмтэд. Эцсийн эцэст, хүлээн авсан бүх нарны цацрагийн зөвхөн гуравны нэгийг нь дэлхий дээрх амьдралын үйл явцыг хадгалахад ашигладаг бөгөөд 0.02% нь ургамал шаардлагатай фотосинтезийн үйл ажиллагаанд зарцуулагддаг бөгөөд үлдсэн эзгүй хэсэг нь сансар огторгуйд буцаж ирдэг.

Төрөл ба хэрэглээ

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр нь хэд хэдэн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ.

Данийн үндэсний лаборатори 2050 он гэхэд дэлхий дахин эрчим хүчний үйлдвэрлэлд шилжих боломжтой болно гэсэн тайланг бэлтгэжээ. бага түвшиннүүрстөрөгчийн ялгаруулалт. Түүгээр ч барахгүй түүний өртөг нь дэлхийн гүнээс байгалийн баялгийг олборлох зардлаас хамаагүй бага байх болно.

ОХУ-ын БОЛОВСРОЛ, ШИНЖЛЭХ УХААНЫ ЯАМ

"СЕРГО ОРЖОНИКИДЗЕИЙН НЭРЭМЖИТ ОХУ-ЫН ГЕОЛОГИ ХАЙГУУЛЫН УЛСЫН ИХ СУРГУУЛЬ"

Геоэкологи, газарзүйн факультет

Экологи, байгаль орчны менежментийн тэнхим

ХИЙСЭН МЭДЭЭ

"Техноген систем ба экориск" хичээлээр

Сэдэв дээр

"Сэргээгдэх ба сэргээгдэхгүй эрчим хүчний эх үүсвэрүүд"

Бэлтгэсэн:

ЭКО-14-2П бүлгийн оюутан

Рузметов Т.В.

Москва 2017

Танилцуулга.................................................. ....... ................................................. ............. ............ 3

1. Сэргээгдэх эрчим хүчний нөөц................................................. ....... ...................... 4

1.1. Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн ангилал................................. 4

1.2. Салхины эрчим хүч................................................. ................... ................................... ............ 5

1.3. Усан цахилгаан станц................................................. ........ ................................................ 7

1.4 Нарны эрчим хүч.................................................. .... .............................................. 9

1.5 Биомассаны энерги................................................. ................................................ 11

2. Сэргээгдэхгүй эрчим хүчний эх үүсвэр................................................. ......... ......... 13

2.1. Сэргээгдэхгүй эрчим хүчний эх үүсвэрийн төлөөлөгчид................................... 14

2.1.1. Нүүрс.................................................. ................................................... ...... ...... 14

2.1.2. Газрын тос................................................. ................................................... ...... ...... 16

2.1.3. Байгалийн хий................................................. ......................................... 17

2.2. Атомын энергийг олж авах.................................................. ................................... 17

2.2.1. Атомын цахилгаан станцууд............................................... .... ......................... 18

2.2.2. Атомын цахилгаан станцын давуу болон сул талууд................................................... ......... ............. 19

2.2.3. Атомын цахилгаан станцын осол................................................. ...... ........................................... 20

Дүгнэлт.................................................. ................................................... ...... ..... 21

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт................................................. ...................... 22

Танилцуулга

IN орчин үеийн ертөнцДэлхий даяар хэд хэдэн асуудал байна. Үүний нэг нь байгалийн нөөцийн хомсдол юм. Дэлхий ертөнц минут тутамд асар их хэмжээний газрын тос, байгалийн хийг хүний ​​хэрэгцээнд ашигладаг. Иймээс асуулт гарч ирнэ: хэрэв бид эдгээр нөөцийг ижил хэмжээгээр ашиглавал бидний хувьд хэр удаан үргэлжлэх вэ? Тооцооллоор манай гарагийн нефтийн нөөц энэ зууны эцэс гэхэд дуусна. Өөрөөр хэлбэл, бидний ач, гуч нар эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглах зүйлгүй болно гэж үү? Аймшигтай сонсогдож байна. Мөн уламжлалт ашигт малтмалын хэрэглээ нь дэлхийн байгаль орчны нөхцөл байдалд муугаар нөлөөлдөг. Тиймээс хүн төрөлхтөн эрчим хүчний өөр эх үүсвэрийн талаар улам их бодож байна. Энэ нь хийсвэр бүтээлийн хамаарал юм.

Сэргээгдэх эрчим хүчний нөөц

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн ангилал

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр (RES) нь дэлхий дээрх байнгын байгалийн үйл явцын эрчим хүчний нөөц, түүнчлэн бүтээгдэхүүний эрчим хүчний нөөц юм. ургамал, амьтны гаралтай био төвүүдийн амин чухал үйл ажиллагаа Онцлог шинж чанар RES нь эдгээр нөөцийг цагийн хязгаарлалтгүйгээр ашиглах боломжийг олгодог тэдний шинэчлэлийн мөчлөгийн шинж чанар юм.

Ерөнхийдөө сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт нарны цацраг, усны урсгал, салхи, биомасс, дулааны энерги дээд давхаргууддэлхийн царцдас ба далай.

Эрчим хүчний төрлөөр RES-ийг дараахь байдлаар ангилж болно.

· механик энерги (салхины эрчим хүч, усны урсгал);

· дулааны болон цацрагийн энерги (нарны цацраг, дэлхийн дулааны энерги);

· химийн энерги (биомассад агуулагдах энерги).

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн боломжууд бараг хязгааргүй боловч технологи, технологийн төгс бус байдал, шаардлагатай бүтцийн болон бусад материалын хомсдол нь сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг эрчим хүчний тэнцвэрт байдалд өргөнөөр оролцуулах боломжийг хараахан өгөхгүй байна. Гэсэн хэдий ч, төлөө сүүлийн жилүүдэдДэлхий дахинд шинжлэх ухаан, технологийн дэвшил нь сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр, юуны түрүүнд фотоволтайк хувиргалтыг ашиглах байгууламж барихад онцгой анхаарал татаж байна. нарны эрчим хүч, салхины эрчим хүчний нэгж ба биомасс.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглах боломж, цар хүрээ нь юуны түрүүнд эдийн засгийн үр ашиг, уламжлалт эрчим хүчний технологитой өрсөлдөх чадвараар тодорхойлогддог. Энэ нь хэд хэдэн шалтгаанаас үүдэлтэй:

· Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр шавхагдашгүй;

· Тээвэрлэх шаардлагагүй;

· RES нь байгаль орчинд ээлтэй, байгаль орчныг бохирдуулдаггүй;

· Шатахууны зардал гарахгүй;

· Тодорхой нөхцөлд жижиг бие даасан эрчим хүчний системд RES нь уламжлалт нөөцөөс эдийн засгийн хувьд илүү ашигтай болж хувирдаг;

· Үйлдвэрлэлд ус ашиглах шаардлагагүй.

Салхины эрчим хүч

Салхины эрчим хүчийг хүмүүс 6000 гаруй мянган жилийн өмнөөс хэрэглэж ирсэн. Анхны энгийн салхин сэнсийг эртний үед Египет, Хятадад ашиглаж байжээ. Египетэд (Александрийн ойролцоо) 2-1-р зуунд баригдсан чулуун бөмбөр хэлбэрийн салхин тээрмийн үлдэгдэл байдаг. МЭӨ д. Салхин тээрэмийг МЭӨ 200 онд Перс улсад үр тариа нунтаглахад ашигладаг байжээ. д. Энэ төрлийн тээрэм нь Исламын ертөнцөд түгээмэл байсан бөгөөд 13-р зуунд загалмайтнууд Европт авчирсан.

13-р зуунаас хойш салхины хөдөлгүүрүүд өргөн тархсан Баруун Европ, ялангуяа Голланд, Дани, Англид ус өргөх, үр тариа нунтаглах, төрөл бүрийн машин жолоодох.

Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг салхин тээрэмийг 19-р зуунд Дани улсад зохион бүтээжээ. 1890 онд анхны салхин цахилгаан станц тэнд баригдсан бөгөөд 1908 он гэхэд 5-аас 25 кВт-ын хүчин чадалтай 72 станцтай болжээ. Тэдгээрийн хамгийн том нь 24 м өндөр цамхаг, 23 м диаметртэй дөрвөн иртэй ротортой байв.

Гэсэн хэдий ч 19-20-р зууны эхэн үед. ГССҮТ салхины эрчим хүчний хөгжлийг удаашруулсан. Газрын тос, хий зэрэг ашигт малтмал нь салхины оронд эрчим хүчний эх үүсвэр болсон. Гэвч хүн төрөлхтөн дэлхийн байгалийн нөөцийг маш хурдацтайгаар шавхаж байгаа тул эх үндэс рүүгээ буцах тухай асуулт гарч ирнэ. салхины эрчим хүчийг хөгжүүлэх шинэ шатанд .

Ихэнх хурц асуултсалхины эрчим хүч - салхин турбины эдийн засгийн үр ашиг. Сонгох нь маш чухал юм зөв газарнэгж суурилуулах зориулалттай. Үүний тулд зөв байршлыг сонгох боломжийг олгодог тусгай шинж чанарууд байдаг. Далайн эргийн бүсийг салхинаас эрчим хүч үйлдвэрлэх хамгийн ирээдүйтэй газар гэж үздэг. Далайн фермүүд нь далайн эргээс 10-12 км-ийн зайд (заримдаа цаашлаад) далайд баригдсан байдаг. Салхин цахилгаан үүсгүүрийн цамхагууд нь 30 метр хүртэл гүнд овоолсон овоолго бүхий суурьтай байдаг. Усан доорх бусад төрлийн суурь, түүнчлэн хөвөгч суурийг бас ашиглаж болно.

Эрчим хүчний бүтээмж нь салхины чиглэл, хурд гэсэн 2 үндсэн хүчин зүйлээс хамаардаг гэдгийг бүү мартаарай.

Салхины хурд нь салхины эрчим хүчийг хөгжүүлэхэд хамгийн их саад болдог. Салхи нь зөвхөн урт хугацааны болон улирлын өөрчлөлтөөр тодорхойлогддоггүй. Тэрээр хурд, чиглэлээ маш богино хугацаанд өөрчилж чаддаг. Салхины хурдны богино хугацааны хэлбэлзлийг хэсэгчлэн салхин турбин өөрөө нөхдөг, ялангуяа салхины өндөр хурдтай үед эргэлтийг удаашруулж эхлэхэд (ихэвчлэн 13-15 м/с дараа). Гэсэн хэдий ч салхины хурдны урт хугацааны өөрчлөлт, бууралт нь салхин турбин болон бүхэл бүтэн салхин цахилгаан станцын гарцад нөлөөлдөг. Гэхдээ орчин үеийн салхины эрчим хүчний хувьд дизайны өмнөх үе шатанд эхэлсэн салхины хяналтыг цаашид үргэлжлүүлэн хийснээр энэ сул талыг багасгасан. Хуримтлагдсан салхины потенциалын мэдээллийн сан нь салхин цахилгаан станцын ашиглалтын 2 дахь жилдээ цахилгааны сүлжээнд хангалттай өндөр нарийвчлалтайгаар 24 цагийн өмнө түүний гарцыг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог.

Бүх салхин турбиныг 2 хувааж болно том төрөл: роторын эргэлтийн босоо тэнхлэгтэй, хэвтээ тэнхлэгтэй.

Босоо тэнхлэгтэй салхин цахилгаан станцууд (дугуй нь босоо тэнхлэг дээр "сууригдсан", салхины "хүлээн авах гадаргуу" бэхлэгдсэн) далавчтайгаас ялгаатай нь байрлалаа өөрчлөхгүйгээр салхины аль ч чиглэлд ажиллах боломжтой. Энэ бүлгийн салхин турбинууд нь бага хурдтай байдаг тул дуу чимээ ихтэй байдаггүй. Тэд бага хурдтай ажилладаг олон туйлтай цахилгаан үүсгүүрийг ашигладаг бөгөөд энэ нь санамсаргүй салхи шуурганаас болж ослын эрсдэлгүйгээр энгийн цахилгаан хэлхээг ашиглах боломжийг олгодог. Ийм нэгжийн гол сул тал нь богино эргэлтийн хугацаа, хэвтээ салхин цахилгаан станцтай харьцуулахад үр ашиг багатай байдаг. Ийм суурилуулалтын үйл ажиллагааны гаж нөлөө нь роторын тэнцвэргүй байдлаас болж бага давтамжийн чичиргээ үүсэх явдал юм.

Салхины эрчим хүчний зах зээл нь дэлхийн хамгийн эрчимтэй хөгжиж буй зах зээлүүдийн нэг юм. 2009 онд түүний өсөлт 31% байсан бол өнөөг хүртэл салхины эрчим хүч ЕХ-ны орнуудад хамгийн эрчимтэй хөгжиж байсан бол өнөөдөр энэ хандлага өөрчлөгдөж эхэлж байна. АНУ, Канадад үйл ажиллагааны өсөлт ажиглагдаж байгаа бол Ази болон Өмнөд Америкшинэ зах зээлүүд гарч ирж байна. Ази тивд Энэтхэг, Хятад хоёр 2005 онд дээд амжилт тогтоожээ.

Одоогоор аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл VUE-д 300 гаруй компани оролцож байна. Хамгийн өндөр хөгжсөн үйлдвэрүүд нь Дани, Герман, АНУ-д байдаг. Салхин үүсгүүрийн цуврал үйлдвэрлэл Нидерланд, Их Британи, Итали болон бусад орнуудад хөгжсөн.

Усан цахилгаан станц

Удаан хугацааны туршид хүн усны энерги, түүний урсгалыг өөрийн хэрэгцээнд ашиглаж ирсэн. Тиймээс усан цахилгаан станцын түүх эрт дээр үеэс эхэлдэг: эртний Грекчүүд хүртэл үр тариа нунтаглахад усны дугуй ашигладаг байсан. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам технологи сайжирч, 19-р зуунд анхны усны турбин зохион бүтээгдсэн. 1837 онд Оросын судлаач И.Сафонов, 1834 онд Францын эрдэмтэн Фурнейрон гэсэн 2 эрдэмтэн тус тусад нь бүтээжээ. Гэсэн хэдий ч М.Доливо-Добровольский гидравлик турбин, анхны усан цахилгаан станцыг зохион бүтээгч гэж тооцогддог. Тэрээр Франкфурт хотод болсон үзэсгэлэнд өөрийн шинэ бүтээлийг үзүүлжээ. Энэ нь гурван фазын гүйдлийн үүсгүүрээс бүрдэж, усан турбинаар эргэлдэж, түүгээр үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг 170 километрийн утсаар үзэсгэлэнгийн бүх талбайд дамжуулдаг байв. Одоогийн байдлаар усны эрчим хүч нь бүх сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн 60 гаруй хувийг бүрдүүлдэг бөгөөд хамгийн бүтээмжтэй нь (орчин үеийн усан цахилгаан станцуудын үр ашиг нь ойролцоогоор 85-95%) юм. Үүний дараа дэлхий дээр "усны эрчим хүчний тэсрэлт" эхэлдэг.

Усан цахилгаан станцыг ийм хурдацтай хөгжүүлэх гол шалтгаан нь байгаль дахь усны эргэлтээр нөөцийг байнга шинэчилж байдаг, эрчим хүчийг өөрөө гаргаж авах харьцангуй энгийн механизмууд юм. Гэсэн хэдий ч ихэвчлэн усан цахилгаан станц барих, суурилуулах нь маш их хөдөлмөр, хөрөнгө шаардсан үйл явц юм. Энэ нь ялангуяа далан барих, түүний ард асар их хэмжээний ус хуримтлагдахад хамаатай. Мөн усан цахилгаан станц үйлдвэрлэх нь байгаль орчинд ээлтэй үйл явц гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гэвч одоогоор дэлхийн усан цахилгаан станцын багахан хэсэг нь л хүмүүст үйлчилж байна. Жил бүр бороо, хайлсан цасны уршгаар үүссэн асар том усны урсгал ашиглагдаагүй далай руу урсдаг. Хэрэв далангийн тусламжтайгаар тэдгээрийг хойшлуулах боломжтой байсан бол хүн төрөлхтөн нэмэлт асар их энерги авах болно.

Хэрэв бид усан цахилгаан станцын үйл ажиллагааг тайлбарлавал түүний зарчим нь тодорхойгүй өндрөөс унах усны тусламжтайгаар эргүүлэх турбины тусламжтайгаар эрчим хүч үйлдвэрлэх явдал юм. Гидравлик турбин нь даралтат усны энергийг хувиргадаг механик энергибосоо амны эргэлт. Гидравлик турбины янз бүрийн загварууд байдаг өөр өөр хурдтайурсгал болон усны даралт өөр өөр байдаг ч бүгд хоёр иртэй титэмтэй. Өндөр урсгал, бага даралтанд зориулагдсан турбины эргэлтийн тэнхлэг нь ихэвчлэн хэвтээ байрлалтай байдаг. Ийм турбиныг тэнхлэгийн эсвэл сэнсний турбин гэж нэрлэдэг. Бүх том тэнхлэгийн турбинуудад импеллерийн ирийг даралтын өөрчлөлтийн дагуу эргүүлэх боломжтой бөгөөд энэ нь хувьсах даралтын нөхцөлд үргэлж ажилладаг далайн түрлэгийн усан цахилгаан станцуудын хувьд онцгой ач холбогдолтой юм. Усан цахилгаан станцын усны урсгалын даралтаас хамааран турбин суурилуулдаг.

Үйлдвэрлэсэн эрчим хүчнээс хамааран усан цахилгаан станцуудыг дараахь байдлаар хуваана.

· Хүчтэй - 25 МВт-аас 250 МВт ба түүнээс дээш хүчин чадалтай;

· Дунд - 25 МВт хүртэл;

· Жижиг усан цахилгаан станцууд - 5 МВт хүртэл.

Усан цахилгаан станцын хүч нь усны даралт, мөн ашигласан генераторын үр ашгаас шууд хамаардаг. Байгалийн хууль тогтоомжийн дагуу усны түвшин улирлаас хамааран байнга өөрчлөгдөж байдаг тул бусад олон шалтгааны улмаас мөчлөгийн хүчийг усан цахилгаан станцын хүч чадлын илэрхийлэл болгон авдаг заншилтай байдаг. . Жишээлбэл, усан цахилгаан станцын ашиглалтын жилийн, сар, долоо хоног, өдөр тутмын мөчлөг байдаг.

Усан цахилгаан станцууд нь зорилгоосоо хамааран усан сан, загасны гарц, усжуулалтад ашигладаг ус авах байгууламж гэх мэт нэмэлт байгууламжуудыг багтааж болно.

Одоогийн байдлаар усан цахилгаан станцын үйлдвэрлэлээр Норвеги, Хятад, Канад, Орос тэргүүлж байна. Нэг хүнд ногдох усны эрчим хүчний хэмжээгээр Исланд тэргүүлдэг.

Нарны эрчим хүч

Нар бол манай ертөнцийн хамгийн том цацрагийн эх үүсвэрүүдийн нэг юм. Тиймээс хүмүүс одны энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон боловсруулахад улам ихээр ашиглаж байгаа нь тохиолдлын хэрэг биш юм. Үнэн хэрэгтээ, нарны цацраг нь дэлхийн бүх гадаргуу дээр хүрч, 1.2 * 10 14 кВт-ын асар их хүч чадалтай. Заримдаа энэ эрчим хүчний асар их хэсгийг дэмий үрдэг нь харамсалтай, ялангуяа түүний хэмжээ нь бусад бүх сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн нөөцөөс хэд дахин их байвал. Тиймээс сүүлийн жилүүдэд нарны цацрагийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг нарны эрчим хүч улам бүр хөгжиж байна.

Гэсэн хэдий ч нарны дулааны тусламжтайгаар зөвхөн гүйдэл үүсгэхээс гадна дулаан дамжуулалтыг хангах боломжтой. Энэ нь нарны цацрагийг ашиглан ус халаадаг нарны коллекторуудын ачаар боломжтой юм. Тэгээд одоо ямар ч байгууламжийг халаахад ашиглаж болно.
Салхины эрчим хүчний нэгэн адил нарны цахилгаан станцын хувьд барих газрыг зөв сонгох нь маш чухал юм. Үүнийг мартаж болохгүй нарны туяаДэлхийн гадаргад хүрэхээсээ өмнө тэд олон саад бэрхшээлийг даван туулдаг. Юуны өмнө эдгээрт агаар мандал, ялангуяа озоны давхарга орно. Түүний ачаар дэлхий дээр амьдрал ерөнхийдөө боломжтой, учир нь энэ нь бүх амьд биетэд хортой хэт ягаан туяаг дамжуулдаггүй. Мөн агаар мандалд агуулагдах усны уур, тоос, хийн хольц болон бусад аэрозолийн тоосонцор чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд цацрагийг хэсэгчлэн тараадаг.

Ерөнхийдөө дэлхийн гадаргууд хүрэх цацрагийн хэмжээ нь дараахь зүйлээс хамаарна.

· Газарзүйн өргөрөг;

· Агаар мандлын нөхцөл;

· Тухайн нутаг дэвсгэрийн цаг уурын онцлог;

· Хүлээн авах байршлын далайн түвшнээс дээш өндөр;

· Нарны тэнгэрийн хаяа дээрх өндөр гэх мэт.

Дэлхийд хүрэх нийт цацрагийг дараахь байдлаар хуваана.

· Дэлхийд шууд хүрэх цацраг;

· Тарсан цацраг;

· Агаар мандлын цацрагийн эсрэг .

Эдгээр утгууд дээр үндэслэн дэлхийн нийт цацрагийн балансыг гаргадаг бөгөөд үүнээс хамгийн их нь сайхан газрууднарны станцуудын байршлын хувьд.

Тэдгээрийг дараахь байдлаар ангилж болно.

· Нарны эрчим хүчийг түүний бусад төрөлд хувиргах төрөл - дулаан эсвэл цахилгаан

Баяжуулах эрчим хүч - баяжуулах үйлдвэртэй эсвэл байхгүй

· Техникийн нарийн төвөгтэй байдал - энгийн бөгөөд төвөгтэй

Энгийн суурилуулалтанд давсгүйжүүлэх үйлдвэр, ус халаагч, хатаагч, зуухны халаагуур гэх мэт орно.

Нарны эрчим хүчийг фотоволтайк төхөөрөмж ашиглан цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах байгууламжууд нь нарийн төвөгтэй байдаг.

Нарны эрчим хүчийг ашиглах чиглэлээр тэргүүлэгчдийн нэг бол Швейцарь юм. Одоогоор тус улс нарны станц барих хөтөлбөрийг үр дүнтэй боловсруулж байна. Мөн барилгын дээвэр эсвэл фасад болгон суурилуулсан нарны хавтанг үйлдвэрлэх хандлага ажиглагдаж байна. Ийм суурилуулалт нь үйлдвэрлэлд зарцуулсан эрчим хүчний 50...70%-ийг нөхөх боломжтой

Биомассын энерги

Биомасс нь органик гаралтай бүх бодисыг агуулдаг.

1. Мод. Олон мянган жилийн турш хүмүүс түлээ модыг халаах, хоол хийх, гэр ахуйн гэрэлтүүлэгт ашиглаж ирсэн. Мөн энэ төрлийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг жижиг суурин газруудад уламжлалт байдлаар ашигладаг хэвээр байна. Харамсалтай нь энэ бүхэн аль нэгэнд нь хүргэдэг хамгийн чухал асуудлууддэлхий - ой модыг устгах. Гэхдээ улиас, бургас гэх мэт хурдан ургадаг модны эрчим хүчийг ашигласнаар энэ асуудлыг шийддэг.

2. Бохир усны лаг. Ингээд бодохоор хүний ​​хэрэглэж буй усанд асар их энергийн нөөц нуугдаж байдаг. Шингэн суурьших үед асар их хэмжээний хатуу бодис үүсдэг бөгөөд энэ нь агааргүй бактерийн боловсруулалтанд 50% орчим органик бодис агуулж болно. Гэсэн хэдий ч бохир усыг цэвэрлэхэд ихээхэн бэрхшээл тулгардаг. Хамгийн гол нь эдгээр усыг хатаах явдал юм, учир нь энэ нь маш их дулаан шаарддаг бөгөөд энэ нь тоон шинж чанараараа суурин бодисыг бүрэн шатаахад онолын энергийн утгыг давж чаддаг. Мөн энэ үйл явц нь байгаль орчны үүднээс авч үзвэл зардал багатай. Эцсийн эцэст, шатаах үед энэ нь ялгардаг их тоонүүрстөрөгчийн давхар исэл. Хамгийн их зөв сонголтэнэ тохиолдолд метаныг агааргүй бактери ашиглан үйлдвэрлэдэг гэж үздэг. Гэхдээ үүнд зориулсан тохиргоо нь маш төгс бус тул энэ арга нь тийм юм орчин үеийн цаг үенэг их анхаарал хандуулдаггүй.

3. Малын хог хаягдал. Амьтны ялгадас нь их хэмжээний органик бодис агуулдаг бөгөөд үүнийг эрчим хүч болгон ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч бохир устай адил бууц нь их хэмжээний чийг агуулдаг тул хатаах нь ашиггүй юм. Дараа нь өөр нэг сонголт бий - агааргүй ялзрах. Түүний тусламжтайгаар метан ялгарч, үлдсэн бодисыг хөрсөнд бордоо болгон ашиглаж болно. Гэхдээ боловсруулсан бодисын хэмжээ нь шинэхэн бууцанд хамаагүй их байдаг тул түүнийг боловсруулах нь эдийн засгийн хувьд ашигтай байхын тулд бүх ялгадсыг шинэлэг байдлаа алдалгүйгээр нэг дор цуглуулах боломжийг олгодог тусгай барилга байгууламж шаардлагатай гэдгийг санах нь зүйтэй.

4. Ургамлын үлдэгдэл. Ургац хураалтын дараа үргэлж ашиглагдаагүй ургамлын хэсгүүд үлддэг. Тэд эрчим хүчний өөр нэг эх үүсвэрийг төлөөлдөг. Тэд целлюлоз, нүүрстөрөгч агуулсан нүүрс ус агуулдаг. талаар баярлалаа бага тооүлдэгдэл дэх чийг, шатаах үед тэд маш их энерги ялгаруулдаг. Энэхүү эрчим хүчний эх үүсвэрийг хөгжүүлэх хязгаарлагдмал хүчин зүйл бол ургацын өсөлтийн улирлын шинж чанар юм. Ургамлын үлдэгдлийг жилийн турш ашиглахын тулд тэдгээрийг ургуулах тусгай байгууламж шаардлагатай. Мөн чухал хүчин зүйлүүд нь боловсруулах газар руу тээвэрлэх хэрэгцээ, ургац хураахад хялбар байдал юм.

5. Хүнсний хаягдал. Тэд мөн эрчим хүчний эх үүсвэр болж чаддаг. Жишээлбэл, жимсний хаягдал нь үр тарианы үлдэгдэлтэй харьцуулахад илүү их нүүрстөрөгч агуулсан элсэн чихэр агуулдаг. махан бүтээгдэхүүних хэмжээний уураг. Гэхдээ чийг байгаа нь хог хаягдлыг шатаах замаар эрчим хүч олж авахад хүндрэл учруулдаг. Тиймээс тэднээс метаныг бактери ашиглан гаргаж авах нь илүү тохиромжтой. Гэхдээ энд бас нэг бэрхшээл гарч ирдэг: хүнсний хог хаягдлыг мал аж ахуйд амжилттай ашигладаг. Тиймээс энэ эх сурвалж бидний цаг үед бараг хөгжөөгүй байна. Үл хамаарах зүйл бол үр, хальс хэлбэрийн хог хаягдал, мөн чихрийн нишингийн үлдэгдэл юм. Тухайлбал, зэгс их ургадаг орнуудад түүний хаягдлыг этанол үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд шатаах үед их хэмжээний энерги ялгаруулдаг. Хамгийн тод жишээ бол Хавайн арлууд юм.

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 бусад эх үүсвэрийг ашиглах тухай асуулт гарч ирэв. орчин. 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.

Олон улсын сэргээгдэх эрчим хүчний IRENA агентлагийн Forbes сэтгүүлд өгсөн мэдээллээр 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 хүч 6.3 хувь байсан бол цаашдаа 2030 он хүртэл энэ хувь тэнцүүлэх боломжтой.

Европын орнууд болон АНУ-д салхинаас эрчим хүч үйлдвэрлэх 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. ОХУ-д энэ үйлдвэр 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 илүүг ашиглах боломжтой. Одоогоор термоядролын болон устөрөгчийн энерги 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

Дэлхийн хамтын нийгэмлэгээс ялгаатай нь хаана " ногоон эрчим хүч» Орос улсад энэ асуудлыг нэлээд удаан хугацаанд амжилттай ашиглаж ирсэн; 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 нөөц багассан болон бусад чухал хүчин зүйлүүд, эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн өөр эх үүсвэрийг хөгжүүлэх шаардлагатай нь тодорхой болов.

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 дулааны усыг ашиглан 1000 МВт, дээр нь тусгаарлагдсан ус, конденсат зэрэг 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.