Druhy alternativních zdrojů energie a elektráren

Množství nerostných surovin vytěžených pro výrobu energetických zdrojů neustále roste a blíží se k tomuto dni, kdy dojde k jejich vyčerpání. Při jejich zpracování na teplo a elektřinu se znečištění životního prostředí zhoršuje, a to navzdory zavedení environmentálních opatření. Za těchto okolností může být vývoj známého a hledání nových alternativních zdrojů energie výjimečným řešením.

Neobnovitelné zdroje

Dlouho lidé používají neobnovitelné zdroje pro vytápění a osvětlení bydlení.

Zpočátku to byly různé druhy uhlí, a s rozvojem geologie a objevů ložisek se objevily technologie, které umožňovaly využívání zdrojů ropy a zemního plynu pro tento účel.

Nejprve se nikdo nepamatoval o jejich počtu a rezervách. Ale s růstem průmyslové výroby a zvýšení spotřeby v domácnosti, tyto zásoby jsou vyčerpány, a průzkumu a těžbě z nich v odlehlých oblastech velmi často nevyplácí. Náklady na průměrnou rodinu jsou již polovinou výdajů na vytápění, osvětlení a doplňování paliva. V budoucnu se tato částka pouze zvýší.

V moderních podmínkách se lidstvo snaží přeměnit na energii jakéhokoli jevu přírody, ať už jde o pohyby vody nebo větru, slunečního světla nebo zemského tepla. Mnoho států vyvíjí příslušné zákony upravující jejich používání, aby zabránily konfliktům v příhraničních oblastech.

Zdroje alternativní energie

Počet nejvýznamnějších typů alternativní energie opakuje počet pozemských prvků - oheň, voda, země a vzduch. Je to jejich lidé, kteří se pokoušejí využít k nahrazení tradičních zdrojů v průmyslu tepelné a elektrické energie. Hledání nových, efektivnějších a nejlevnějších metod zaměstnává vědce a inženýry z mnoha zemí.

Sluneční aktivita

Přeměna energie uvolněné svítidlem na teplo a elektrickou energii pro domácí a průmyslové potřeby je prvním zdrojem energie, který se začal zkoumat. Jeho použití je spojeno s fyzikálními vlastnostmi slunečního světla a polovodičů pro získání elektrické energie.

Pro svůj rozvoj existují speciální elektrárny, vybavené velkým množstvím křemíkových solárních panelů. Výroba tepla z energie slunce je založen na zákonech termodynamiky kapalných a plynných látek. Za tímto účelem jsou stanice sestaveny z kolektorů, které generují teplo.

Práce solárního panelu je založena na fenoménu fotoelektrického efektu. Modifikace takových baterií jsou nyní hodně a práce na jejich modernizaci se nezastaví.

Tam jsou řemeslníci, kteří používají tuto metodu pro napájení domu. Zdrojem jsou nejvíce instalované solární panely na střeše. K tomu je třeba kupovat speciální prvky, které se skládají z jednokrystalových a víceskrivových fotočástic, protože nemohou být vyrobeny samostatně.

Životnost jednočástic je menší, ale účinnost je vyšší - asi třicet procent. Polykrystalické mají dlouhou životnost s účinností menší než devět procent, ale mohou pracovat i při oblačném počasí, na rozdíl od monokrystalických.

Pro vlastní výrobu solárních baterií potřebujete:

• Vytvořte průhledné tělo z organického nebo jiného materiálu.
• Vytvoření silného rámečku.
• Kterýkoliv kov nebo dřevo to udělá.
• Sestavte fotobuňky v okruhu a vložte je do krytu.

Při manipulaci s krystaly potřebujete velmi opatrně kvůli jejich křehkosti. Plně namontujte jednotku. Takto získaná elektrická energie se vynakládá na potřeby domácnosti a domácnosti.

Výhody využití solární energie:

• Sluneční energie je nekonečná.
• Výroba elektřiny v takovém zařízení je nehlučná.
• Zařízení má nízkou cenu a může být částečně vyrobeno samostatně.
• Nevyžaduje zásah člověka.

Samozřejmě existují určité nevýhody je možné nést následující:

• Samotné krystaly a práce spojující silnici.
• Malé toxické emise během práce.
• Vysoká cena zařízení pro skladování elektřiny.
• Malá účinnost vyžaduje použití velkého počtu baterií pro plné napájení zařízení.

Tok větru

Tento způsob šetření zdrojů je založen na transformaci hnací síly proudění vzduchu na elektrickou energii. Za tímto účelem byly vynalezeny větrné elektrárny. Tato zařízení mohou být instalována na jakémkoli místě podpory: na zemi, na moři, na horách. Bude tam vítr. Jejich hlavní částí jsou generátory různých modifikací (horizontální, vertikální). Větrné turbíny s osovým uspořádáním horizontálně zaujímají větší plochu než vertikální. Všechny z nich mají odlišný výkon, jsou vybaveny různým typem a počtem lopatek, ale jsou povolány k výkonu jedné funkce - získání levné elektřiny.

Není nic komplikovaného při provozu hydrogenerátoru. Otáčení lopatek nastává vlivem nárazů větru a přes přenosový blok je přiváděno do alternátoru. Oba tyto přístroje jsou umístěny v otočné gondole v určité výšce. Jeho pohyb v rovině závisí na směru větru. S pomocí transformačního a automatizačního zařízení vyšších stupňů proudí elektřina do jednoho napájecího systému.

Výhody větrných elektráren jsou následující:

• Neprodukují škodlivé emise a odpad.
• Plně autonomní.
• Větrná energie je téměř nekonečná.

Nevýhody jsou:

• Vyžaduje nepřetržitý proud vzduchu.
• Zařízení pro stanice je drahé.
• Vzhledem k vysoké hladině hluku a elektromagnetickému poli je nutné, aby byl umístěn ve vzdálených oblastech.
• Velké obsazené území.

Síla vody

Z výzkumu této přirozené struktury se začalo rozvíjet celá odvětví - hydroelektrická. Převádí také tok vody na elektrickou energii ve vodních elektrárnách. Například v Rusku je většina velkých řek blokována několika vodními elektrárnami.

Základem je také generátor s lopatkami, který je v pohybu proudem řeky. Poté je z něj odebrána elektřina pomocí konvertorů. Jedná se o jeden z nejlevnějších typů energie, ale má také své nevýhody:

• Zaplavené pobřežní oblasti.
• Počet obyvatel řek obyvatel se snižuje.
• Kolem takových struktur dochází k neustálému hromu.

V posledních letech vědci získali energii z pohybu mořské vody během přílivu. V částech pobřežního pásu, kde je tento jev nejvýraznější, se budují přílivové elektrárny. Princip fungování takové stanice je následující: vstupní otvory na začátku přílivu otvírají a otáčejí hřídel generátoru. Po šesti hodinách se zavřou, otevře víkend a nastane reverzní proces.

Výhody spojené s těmito objekty, jsou následující:

• Levnost provozu.
• Takové stanice přitahují turisty, což je prospěšné z hlediska financí.

Nevýhody jsou:

• Stavba těchto konstrukcí je velmi nákladná.
• Nežádoucí účinky na mořský život.
• Nesprávná konstrukce může způsobit zaplavení okolí.

Existuje další rozsáhlý projekt zablokování velkých úniků vodními elektrárnami, jako jsou větrné turbíny. Vzhledem k vysokým nákladům, jakož i problémům na technické a politické stránce nad rámec papírových výkresů se však tyto plány nevztahují.

Přirozené teplo země

Použití tohoto druhu alternativního elektroenergetického průmyslu začalo relativně nedávno. Geotermální rostliny se používají v místech, kde se tyto zdroje vyskytují na povrchu a v oblastech s vysokou tepelnou aktivitou. Kamchatka s četnými gejzíry může sloužit jako příklad takového území v Rusku.

Tato energie je generována pomocí speciálních čerpadel, které umožňují využívat teplo střev pro vytápění a osvětlení infrastruktury. Tepelná čerpadla mají odlišný výkon a design. Stanovení ve způsobu konstrukce čerpadla je primárním zdrojem tepla, ale jsou takové druhy rostlin: primer - voda a voda - voda, vzduch - voda a zem - vzduch, voda - vzduch a vzduch - vzduch, freon - voda a freon - vzduch.

Biologické palivo

Všechna biopaliva jsou vyráběna na základě přírodních organických materiálů. V závislosti na agregovaném stavu může být:

• Tvrdé (brikety a pelety z palivového dřeva).
• Tekutina (bionafta, bioetanol a jiné druhy).
• Plynné (bioplyn a biohydrogen).

Biologický plyn se získává v důsledku zpracování organických surovin nebo vedlejších produktů výroby. Skládá se ze směsi zahrnující metan, sirovodík a oxid uhličitý.

Hlavní detaily takové instalace jsou:

• Kapacita hermetické struktury.
• Pro mixování obsahu potřebujete mixér nebo šroubovací zařízení.
• Přívodní potrubí pro suroviny a vodu.
• Vývod plynu pro vyrobený bioplyn.
• Potrubí pro likvidaci odpadu.

Velmi často je toto zařízení v uzavřeném bunkru pod zemí. Aby nedošlo k zničení, musí být kontrola vnitřního tlaku konstantní a včasné čerpání plynu. Vedlejším produktem je hnojivo pro půdu, jehož použití má příznivý vliv na plodinu.

Použití takových zařízení je spojeno se zvýšeným rizikem výbuchu kvůli výsledným plynným produktům. Kromě toho je bioplyn nebezpečný pro lidi při vdechování.

Výrobní produkty využívající biotechnologii jsou široce využívány pro vytápění soukromých a průmyslových prostor, které nahrazují zemní plyn v kuchyni, lze použít jako palivo pro CHP. Jedná se o obnovitelný a přístupný přírodní zdroj.

Nevýhody této metody jsou:

• Toxicita pro produkty spalování.
• Vysoké náklady na instalaci na výrobu bioplynu.

Inovativní myšlenky

Kolik ve světě přírody a živých organismů, takže můžete přijít s netradičními zdroji elektrické energie. V plném smyslu je živým příkladem použití takových řas jako chlorella. Našla hlavní aplikaci jako zdroj bílkovin pro mořský život.

Nyní si kosmonauté vezmou s sebou prostor pro pokusy o pěstování v podmínkách beztíže a jako zdroj kyslíku.

Bezprostředním úkolem blízké budoucnosti je vynález způsobu ukládání a ukládání sluneční energie do buněk řas v průmyslovém měřítku. Živá buňka v procesu fotosyntézy sama produkuje kyslík a absorbuje oxid uhličitý. Jedná se o pokusy o převedení tohoto procesu na energetickou rovinu a jsou v současné době úkoly číslo jedna. V mnoha oblastech vhodných pro pěstování těchto plodin probíhají podobné experimenty.

Další fosilie pro netradiční energii je elektrický jev v atmosféře. Na všech budovách jsou instalovány bleskojistky, aby se zabránilo škodlivým účinkům blesku. Potíže s dobytím tohoto prvku spočívají v obrovské síle proudů a napětí v době vypuknutí. To vyžaduje vytvoření silných systémů ochrany a akumulace energie tohoto atmosférického jevu. Pokusy o použití statického napětí v atmosféře jsou také známé.

Navzdory všem obtížím, které vznikají při výzkumu a praktickém použití, není zavedení alternativních technologií stále. Existují způsoby, jak snížit náklady na instalace a konvertory, testují se nové metody sběru a šetření energie. Každý rok se zvyšuje podíl elektřiny získané z obnovitelných surovin.