сила солнца, ветра, воды и вулканов

следующая новость >

Альтернативная энергетика: сила солнца, ветра, воды и вулканов

Альтернативная энергетика, основанная на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ), демонстрирует большие темпы роста по всей планете. За последние четыре года ее доля в мировом потреблении электричества удвоилась и составила 20%. В России лишь 1% совокупной установленной мощности всей энергосистемы приходится на долю ВИЭ. Однако, стремление занять достойное место среди развитых стран и осознание того, что наши запасы ископаемых источников энергии хоть и велики, но не безграничны, стимулировали ряд мер по развитию этого сектора генерации. Производство энергии на основе ВИЭ получило мощную государственную поддержку¹, что вызвало интерес инвесторов. Давайте подробнее рассмотрим основные секторы альтернативной энергетики.

Солнечная энергетика. По данным исследования Global Power Industry Outlook — 2017 добыча солнечной энергии на основе фотоэлементов – фотовольтаика — станет самым быстрорастущим сегментом альтернативной энергетики, ее доля в объеме глобальных инвестиций к 2020 г. составит 37,5%. Решающий фактор для развития солнечной энергетики — количество солнечных дней в году, а не среднегодовая температура, как ошибочно полагают многие.

Получается, Россия обладает всеми необходимыми ресурсами для освоения этого сектора энергетики. По данным Института Энергетической стратегии, потенциал солнечной энергии, поступающей на территорию РФ в течение трех дней, превышает объем годового производства электроэнергии в нашей стране. Солнечные электростанции (СЭС) уже успешно функционируют в Башкортостане, Оренбургской области, на Алтае, в Хакасии и в Крыму. На данный момент в России создано 57 проектов СЭС совокупной установленной мощностью 1089 МВт, 26 из которых уже распределены между застройщиками и будут реализованы к 2022 году.

Ветровая энергетика. Сила ветра использовалась с давних времен, и сегодня она эффективно преобразуется в электроэнергию во многих странах. В Евросоюзе совокупная установленная мощность ветроэнергетических установок (ВЭУ) составляет 10% от совокупной мощности всей энергосистемы, что превышает даже долю угольной генерации. В одной только Германии ветряки производят более 20% электроэнергии, а в Дании – 42%!

Российская Федерация обладает наибольшим в мире ветроэнергетическим потенциалом. Он составляет примерно 260 ТВт⋅ч/год, что равно 30% энергии, производимой электростанциями страны. Сейчас доля ветрогенерации у нас составляет 0,01% от общей установленной мощности энергосистемы. На 70-ти процентах территории России децентрализованное энергоснабжение, но эта зона обладает богатыми ветроресурсами. Камчатка, Магаданская область, Чукотка, Сахалин, Якутия, Бурятия, Таймыр — здесь открываются большие перспективы для развития отечественной ветрогенерации. До 2022 года в России будут построены еще 43 ветроэлектростанции (ВЭС) совокупной мощностью 1651 МВт, для сравнения: на данный момент этот показатель составляет около 80 МВт.

Гидроэнергия также входит в состав возобновляемых источников энергии. Но большие ГЭС не относятся к альтернативной энергетике, так как наносят большой вред природе. Альтернативная гидроэнергетика включает малые ГЭС, приливные и волновые электростанции. Кислогубская приливная электростанция (ПЭС) была построена в 1968 году, став первой в России. Генераторы для нее были разработаны Ленинградским электромашиностроительным заводом, входящем сегодня в состав концерна «Русэлпром». На этапе строительства сейчас находятся еще 3 ПЭС.

Волновая энергетика – одно из самых молодых направлений, оно активно развивается во всем мире и имеет большие перспективы. Волновые электростанции бывают принципиально разных видов, и все они доказали свою эффективность: волновая энергетика уже составляет 1% от мировой добычи электроэнергии. Это связано с тем, что сила морской стихии имеет очень большую мощность. В этой области энергетики Россия старается не отставать от передовых технологий. В экспериментальном режиме у нас работают уже 2 волновые установки: в Приморье и в Крыму.

Геотермальная генерация. Не стоит забывать и об энергии недр земли. Источниками перегретых вод обладают множественные вулканические зоны планеты, в их числе: Камчатка, Курильские, Японские и Филиппинские острова, обширные территории Кордильер и Анд. Потенциальная суммарная рабочая мощность геотермальных электростанций в мире уступает большинству станций на иных ВИЭ, и зоны их использования невелики. Однако, они составляют большую долю в энергетике таких стран, как Исландия, Филиппины, Мексика, Италия, Индонезия. А в России геотермальная энергия уже обеспечивает электричеством Камчатку на 40%, хотя ее ресурсы еще мало освоены. У нас есть и другие потенциальные регионы для развития геотермальной энергетики: Краснодарский край, Ставрополье, Карачаево-Черкессия, Дагестан.

При переходе на альтернативные источники энергии нужно учитывать особенности конкретного региона. Россия обладает большим потенциалом во всех областях альтернативной энергетики, что является преимуществом и стимулом к развитию технологий, снижению добычи природных ископаемых и вырубки леса, а также сохранению экологии.

---

Альтернативная энергетика: солнце, воздух и вода

Постоянно повышающаяся потребность в энергии, новые, крайне прожорливые потребители электричества – гигантские дата-центры и электромобили для массового рынка – вынуждают человечество искать альтернативные источники энергии. Важно, чтобы они были не только высоко эффективными, но и экологически чистыми.

Отрасли нетрадиционной энергетики

К традиционным источникам электроэнергия относятся тепловые (уголь, газ, мазут), гидро- и атомные электростанции. Причем относительно «зелеными» считается лишь третий тип электростанций, тогда как два первых наносят ощутимый вред атмосфере и гидросфере соответственно.

Экологически чистые (опять-таки, относительно) солнечные, ветровые и геотермальные электростанции в ряде стран мира вырабатывают до половины электричества, но их до сих пор называют альтернативными. Кроме того, существует альтернативная гидроэнергетика, подразумевающая волновые, приливные и водопадные электростанции.

Самой же неоднозначной отраслью альтернативной энергетики является, пожалуй, биотопливо. На фоне вероятного глобального продовольственного кризиса засевать плодородные земли культурами, перерабатывающимися в биотопливо – преступление перед человечеством.

Но давайте же поговорим о каждой отрасли альтернативной энергетики по порядку.

Гелиоэнергетика

Солнечные электростанции (СЭС) – одни из самых распространенных на планете, так как используют неисчерпаемый источник энергии (солнечный свет). В процессе выработки электричества, а при необходимости еще и тепла для обогрева жилых помещений и подачи горячей воды, они не наносят никакого вреда окружающей среде. Но существует обратная сторона медали: утилизация отработавших свое солнечные батарей процесс затратный и уж точно не экологически чистый.

Солнечные панели зачастую встраивают прямо в крыши жилых домов

Сильно зависима гелиоэнергетика от погоды и времени суток: в дождливый день и, уж тем более, ночью электричество особо-то не покачаешь. Приходится запасаться аккумуляторными батареями, что удваивает стоимость установки солнечных панелей, например, на даче.

Лидерами в популяризации гелиоэнергетики являются Германия, Испания и Япония. Понятное дело, что преимущество тут имеют южные страны, где солнце жарко светит почти круглый год. Германия же традиционно занимает лидирующие позиции в альтернативной энергетике, поэтому даже на СЭС в этой в целом-то холодной стране делается большая ставка.

Солнечная ферма Охотниково: живописный Крым заблестел словно огромное зеркало

Приятно, что в вопросах гелиоэнергетики Украина не пасет задних. В Крыму находится сразу несколько крупных СЭС: Перово (мощность 100 МВт, 11 место в мировом рейтинге), Охотниково (80 МВт, 22 место) и Приозерная (55 МВт, 42 место). Безоговорочными же лидерами являются американские Агуа-Калиенте и Калифорнийская Долина, мощностью по 250 МВт каждая.

Мощнейшая в мире солнечная электростанция Агуа-Калиенте (штат Аризона)

Ветроэнергетика

Обуздало силу ветра человечество довольно-таки давно: ветряные мельницы много столетий верой-правдой служили для перемолки зерна в муку. Сейчас же пришло время найти «мельницам» новое применение – гигантские лопасти, гонимые силой ветра, способны вращать мощные генераторы и таким путем эффективно вырабатывать столь нужное электричество.

Ветрогенератор самостоятельно подстраивается под меняющееся направление ветра, свободно вращаясь на мачте

Тройку лидеров в мировой выработке электричества с помощью ветра составляют Китай, США и Германия. Если же сравнивать долю ветроэлекстростанций (ВЭС) в каждой конкретной стране, то лидируют Дания, Португалия и Испания. Тут опять-таки многое зависит от климатических условий: в одних странах ветер не утихает ни на секунду, в других наоборот большую часть времени стоит штиль. Украине в этом плане повезло не очень: погода у нас мягкая и маловетреная. Хотя еще в 30-х годах в Крыму была построена первая в мире промышленная ветроэлектростанция, а в 1934 г. под руководством Юрия Кондратюка (того самого, что рассчитал траекторию полета на Луну) разрабатывался проект постройки огромной 12-мегаваттной ветростанции на горе Ай-Петри с башней высотой 165 метров и двумя 80-метровыми турбинами, размещенными на двух уровнях.

Крупнейшая в мире ветровая электростанция London Array построена в море возле берегов Великобритании (630 МВт)

Есть у ветроэнергетики как веские преимущества, так и столь же веские недостатки. В сравнении с солнечными панелями «ветряки» стоят недорого и не зависят от времени суток, а потому частенько встречаются на дачных участках. Существенный минус у ветрогенераторов только один – они изрядно шумят. Установку такого оборудования придется согласовывать не только с родными, но и жителями близлежащих домов.

Геотермальная энергетика

В районах с вулканической активностью, где подземные воды нагреваются выше температуры кипения, рационально строить геотермальные теплоэлектростанции (ГеоТЭС). Пожалуй, самой известной страной, где широко применяются ГеоТЭС, является Исландия. Оно и не странно: кипяток и пар циркулирует по трубам круглый год без остановок, что позволяет в процессе выработки электричества обходиться без дорогостоящих и трудно утилизируемых аккумуляторов.

Несьявеллир (Исландия) – крупнейшая в Европе ГеоТЭС (120 МВт)

Делают ставку на геотермальную энергетику и в других странах, где удалось обуздать вулканическую активность Земли: США, Новая Зеландия, Индонезия и Филиппины. Богата термальными водами и Россия: вот только новые ГеоТЭС в Сибири давненько не строили. Последние подвижки в этом направлении датируются еще временами СССР.

Мощность ГеоТЭС «Гейзерс» (штат Калифорния, США) изначально составляла 2 тыс. МВт, но постепенно падает

Альтернативная гидроэнергетика

Нетрадиционное использования водных ресурсов планеты для выработки энергии подразумевает три типа электростанций: волновые, приливные и водопадные. Причем самыми перспективными из них считаются первые: средняя мощность волнения мирового океана оценивают в 15 кВт на погонный метр, а при высоте волн выше двух метров пиковая мощность может достигать аж 80 кВт/м.

Главная проблема волновых электростанций – сложность преобразования движения волн (вверх-вниз) во вращение лопастей колеса генератора. Впрочем, последние разработки британский (проект Oyster) и российских ученых (проект Ocean RusEnergy) должны решить данную проблему.

Oyster – высокоэффективный волновой электрогенератор, разработанный в Великобритании

Приливные электростанции имеют значительно меньшую мощность, чем волновые, зато их куда легче и удобнее строить в прибрежной зоне морей. Гравитационные силы Луны и Солнца дважды в день меняют уровень воды в море (разница может достигать двух десятков метров), что позволяет использовать энергию приливов и отливов для выработки электричества.

Во Франции почти полвека эксплуатируется приливная электростанция «Ля Ранс» (мощность 240 МВт), которая построена в устье реки Ранс рядом с городком Сен-Мало. Долгое время она удерживала мировое лидерство по мощности, но в 2011 году ее обошла южнокорейская Сихвинская ПЭС (254 МВт).

«Ля Ранс» – одна из старейших и в то же время мощнейшая в Европе ПЭС

Водопадные электростанции являются, пожалуй, самыми малоперспективными в отрасли гидроэнергетики. Дело в том, что по-настоящему мощных водопадов на планете не так уж и много. Вспомнить стоит разве что электростанции «Сэр Адам Бек 1» и «Сэр Адам Бек 2», построенные на Ниагарском водопаде, а точнее на его канадской стороне.

Комплекс электростанций «Сэр Адам Бек» (США) мощностью 2 тыс. МВт построен на границе США и Канады

Биотопливо

Жидкое, твердое и газообразное биотопливо может стать заменой не только традиционным источникам электричества, но и бензину. В отличие от нефти и природного газа, восстановить запасы которых не представляется возможным, биотопливо можно вырабатывать в искусственных условиях.

Простейшим биотопливом является древесина, а точнее отходы деревообрабатывающей промышленности – щепки и стружка. Спрессованные в брикеты они прекрасно горят, а нагретая с их помощью вода позволяет вырабатывать электричество и тепло, пусть и в небольших масштабах.

Кукуруза – продукт питания и в то же время сырье для биотоплива

Но будущее за жидким и газообразным биотопливом: биодизелем, биоэтанолом, биогазом и синтез-газом. Все они производятся на основе богатых сахаром или жирами растений: сахарного тростника, кукурузы и даже морского фитопланктона. Последний вариант так и вовсе имеет безграничные перспективы: выращивать водоросли в искусственных условиях дело не хитрое.

Фитопланктон (крохотные морские водоросли и бактерии) – идеальное сырье для производства жидкого и газообразного биотоплива

Будущее альтернативной энергетики

Концепт орбитальной солнечной электростанции NASA Suntower

Учитывая подорожание энергоносителей и подорванное доверие к атомным электростанциям, развитие альтернативной энергетики постепенно ускоряется. Ну а если смотреть на совсем уж отдаленную перспективу, то стоит упомянуть космическую энергетику.

Концепт орбитальной солнечной электростанции NASA SERT

Данная отрасль подразумевает размещение солнечных батарей на земной орбите и на поверхности Луны. Это позволит добывать примерно на треть больше электроэнергии, чем это возможно в условиях земной атмосферы. На Землю же передаваться выработанное электричество будет с помощью радиоволн.

Альтернативные источники энергии — Энергетика и промышленность России — № 3 (31) март 2003 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 3 (31) март 2003 года

На пороге ХХI века человек все чаще и чаще стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Энергия была и остается главной составляющей жизни человека. Она дает возможность создавать различные материалы, является одним из главных факторов при разработке новых технологий. Попросту говоря, без освоения различных видов энергии человек не способен полноценно существовать. Homo Sapiens прошел путь от первого костра до атомных электростанций, освоил добычу основных традиционных энергетических ресурсов — угля, нефти и газа, научился использовать энергию рек, освоил «мирный атом», но все активнее обсуждаются вопросы использования новых нетрадиционных, альтернативных видов энергии. По оценкам специалистов, мировые ресурсы угля составляют 15, а по неофициальным данным 30 триллионов тонн, нефти — 300 миллиардов тонн, газа — 220 триллионов кубометров. Разведанные запасы угля составляют 1685 миллиардов тонн, нефти — 137 миллиардов тонн, газа — 142 триллионов кубометров. Почему же наблюдается тенденция к освоению альтернативных видов энергии, при таких, казалось бы, внушительных цифрах, при том, что в последние годы в шельфовых зонах морей открыты огромные запасы нефти и газа? Есть несколько ответов на этот вопрос. Во-первых, непрерывный рост промышленности как основного «клиента» энергетической отрасли. Существует точка зрения, что при нынешней ситуации запасов угля хватит примерно на 270 лет, нефти на 35-40 лет, газа на 50 лет. Во-вторых, необходимость значительных финансовых затрат на разведку новых месторождений, так как часто эти работы связаны с организацией глубокого бурения (в частности, в морских условиях) и другими сложными и наукоемкими технологиями. И, в третьих, экологические проблемы, связанные с добычей энергетических ресурсов. Склады нефтепродуктов и окружающие их территории подчас напоминают «города мертвых», а кадры кинохроники о плавающих в нефтяной пленке морских птицах и животных тревожат не только Greenpeace.

В настоящее время выдвигаются множество различных идей и предложений по использованию всевозможных возобнавляемых видов энергии. Разработка некоторых проектов еще только начинается. Так, существуют предложения по использованию энергии разложения атомных частиц, искусственных смерчей и даже энергии молнии. Проводятся эксперименты по использованию «биоэнергетики», например, энергии парного молока для обогрева коровников.

Но существуют и «традиционные» виды альтернативной энергии. Это энергия Солнца и ветра, энергия морских волн, приливов и отливов. Есть проекты преобразования в электроэнергию газа, выделяющегося на мусорных свалках, а также из навоза на звероводческих фермах. Основным видом «бесплатной» неиссякаемой энергии по справедливости считается Солнце. В Солнце сосредоточено 99, 886% всей массы Cолнечной системы. Солнце ежесекундно излучает энергию в тысячи миллиардов раз большую, чем при ядерном взрыве 1 кг U235 .

Солнце — неисчерпаемый источник энергии — ежесекундно дает Земле 80 тысяч миллиардов киловатт, то есть в несколько тысяч раз больше, чем все электростанции мира. Нужно только уметь пользоваться им. Например, Тибет — самая близкая к Солнцу часть нашей планеты — по праву считает солнечную энергию своим богатством. На-сегодня в Тибетском автономном районе Китая построено уже более пятидесяти тысяч гелиопечей. Солнечной энергией отапливаются жилые помещения площадью 150 тысяч квадратных метров, созданы гелиотеплицы общей площадью миллион квадратных метров.

Хотя солнечная энергия и бесплатна, получение электричества из нее не всегда достаточно дешево. Поэтому специалисты непрерывно стремятся усовершенствовать солнечные элементы и сделать их эффективнее. Новый рекорд в этом отношении принадлежит Центру прогрессивных технологий компании «Боинг». Созданный там солнечный элемент преобразует в электроэнергию 37 процентов попавшего на него солнечного света.

Это достижение стало возможным, с одной стороны, благодаря использованию двухслойной конструкции. Верхний слой — из арсенаида галлия. Он поглощает излучение видимой части спектра. Нижний слой — из антимонида галлия и предназначен улавливать инфракрасное излучение, которое обычно теряется. С другой стороны, высокая эффективность достигается благодаря специальному покрытию, преломляющему свет и фокусирующему его на активные области солнечной ячейки.

Компактная передвижная электростанция сконструирована германским инженером Хербертом Бойерманом. При собственном весе 500 кг она имеет мощность 4 КВт, иначе говоря, способна полностью обеспечить электротоком достаточной мощности загородное жилье. Это довольно хитроумный агрегат, где энергию вырабатывают сразу два устройства — ветрогенератор нового типа и комплект солнечных панелей. Первый оснащен тремя полусферами, которые (в отличие от обычного ветрового колеса) вращаются при малейшем движении воздуха, второй — автоматикой, аккуратно ориентирующей солярные элементы на светило. Добытая энергия накапливается в аккумуляторном блоке, а тот стабильно снабжает током потребителей.

Глядя вперед, в те времена, когда штат Калифорния будет нуждаться в удобных станциях для подзарядки электробатарей, «Южнокалифорнийская компания Эдисон» планирует начать испытание специальной автостанции для машин, работающих на солнечной энергии, которая в конечном счете должна стать обычной заправочной станцией со множеством парковочных мест и различными магазинами. Солнечные панели на крыше станции, расположенной в городе Даймонд-Баре, обеспечат энергию для зарядки электромобилей в течение всего рабочего дня даже зимой. А излишек, получаемый от этих панелей, будет использоваться для нужд самой автостанции. Ожидается, что к 2000 году на дорогах Калифорнии появится около 200000 электромобилей. Возможно, и нам стоит подумать об использовании солнечной энергии в широких масштабах. В частности, в Крыму с его «солнцеобильностью».

На первый взгляд ветер кажется одним из самых доступных и возобновляемых источников энергии. В отличие от Солнца он может «работать» зимой и летом, днем и ночью, на севере и на юге. Но ветер — это очень рассеянный энергоресурс. Природа не создала «месторождения» ветров и не пустила их, подобно рекам, по руслам. Ветровая энергия практически всегда «размазана» по огромным территориям. Основные параметры ветра — скорость и направление — меняются подчас очень быстро и непредсказуемо, что делает его менее «надежным», чем Солнце. Таким образом, встают две проблемы, которые необходимо решить для полноценного использования энергии ветра. Во-первых, это возможность «ловить» кинетическую энергию ветра с максимальной площади. Во-вторых, еще важнее добиться равномерности, постоянства ветрового потока. Вторая проблема пока решается с трудом. Существуют интересные разработки по созданию принципиально новых механизмов для преобразования энергии ветра в электрическую. Одна из таких установок (патент РФ № 1783144, см. рис) порождает искусственный сверхураган внутри себя при скорости ветра в 5 м/с!

В последнее время в некоторых странах снова обратили внимание на те проекты, которые были отвергнуты ранее как малоперспективные. Так, в частности, в 1982 г. британское правительство отменило государственное финансирование тех электростанций, которые используют энергию моря: часть таких исследований прекратилась, часть продолжалась при явно недостаточных ассигнованиях от Европейской комиссии и некоторых промышленных фирм и компаний. Причиной отказа в государственной поддержке называлась недостаточная эффективность способов получения «морского» электричества по сравнению с другими его источниками, в частности — атомными.

В мая 1988 г. в этой технической политике произошел переворот. Министерство торговли и промышленности Великобритании прислушалось к мнению своего главного советника по энергетике Т. Торпа (T. Thorpe), который сообщил, что три из шести имеющихся в стране экспериментальных установок усовершенствованы и ныне стоимость 1 КВт/ч на них составляет менее 6 пенсов, а это ниже минимального уровня конкурентоспособности на открытом рынке. Цена «морской» электроэнергии с 1987 г. снизилась вдесятеро.

Наиболее совершенен проект «Кивающая утка», предложенный конструктором С. Солтером (S. Salter; Эдинбургский университет, Шотландия). Поплавки, покачиваемые волнами, дают энергию стоимостью всего 2,6 пенса за 1 КВтч, что лишь незначительно выше стоимости электроэнергии, которая вырабатывается новейшими электростанциями, сжигающими газ (в Британии это — 2,5 пенса), и заметно ниже, чем дают АЭС (около 4,5 пенса за 1 КВтч).

Следует заметить, что использование источников альтернативных, возобновляемых видов энергии может достаточно эффективно снизить процент выбросов в атмосферу вредных веществ, то есть в какой-то степени решить одну из важных экологических проблем. Энергия моря может с полным основанием быть причисленной к таким источникам.

Энергия малых рек также в ряде случаев может стать источником электроэнергии. Возможно, для использования этого источника необходимы специфические условия (например, речки с сильным течением), но в ряде мест его, где обычное электроснабжение невыгодно, установка мини-ГЭС могла бы решить множество локальных проблем. Бесплотинные ГЭС для речек и речушек уже существуют (см. фото 3). Этот двухметровый агрегат есть не что иное, как бесплотинная ГЭС мощностью в 0,5 КВт. В комплекте с аккумулятором она обеспечит энергией крестьянское хозяйство или геологическую экспедицию, отгонное пастбище или небольшую мастерскую… Была бы поблизости речушка!

Роторная установка диаметром 300 мм и весом всего 60 кг выводится на стремнину, притапливается на придонную «лыжу» и тросами закрепляется с двух берегов. Остальное — дело техники: мультипликатор вращает автомобильный генератор постоянного тока напряжением 14 вольт, и энергия аккумулируется.

Бесплотинная мини-ГЭС успешно зарекомендовала себя на речках Горного Алтая, доработана до уровня опытного образца.

Одним из наиболее необычных видов использования отходов человеческой деятельности является получение электроэнергии из мусора. Проблема городских свалок стала одной из наиболее актуальных проблем современных мегаполисов. Но, оказывается, их можно еще использовать для производства электроэнергии. Во всяком случае именно так поступили в США, в штате Пенсильвания. Когда построенная для сжигания мусора и одновременной выработки электроэнергии для 15000 домов печь стала получать недостаточно топлива, было решено восполнить его мусором с уже закрытых свалок. Вырабатываемая из мусора энергия приносит округу около $ 4000 прибыли еженедельно. Но главное объем закрытых свалок сократился на 78%.

Разлагаясь на свалках, мусор выделяет газ, 50-55 % которого приходится на метан, а 45-50% — на углекислый газ и около одного процента — на другие соединения. Если раньше выделяемый газ просто отравлял воздух, то теперь в США его начинают использовать в качестве горючего в двигателях внутреннего сгорания с целью выработки электроэнергии. Только в мая 1993 года 114 электростанций, работающих на газе от свалок, произвели 344 мегаджоуля электроэнергии. Самая крупная из них, в городе Уиттиер, производит за год 50 мегаджоулей. Станция мощностью 12 мегаватт способна удовлетворить потребность в электроэнергии жителей 20 тысяч домов. По подсчетам специалистов, газа на свалках США хватит для работы небольших станций на 30-50 лет. Не стоит ли и нам задуматься над проблемой вторичного использования мусора? При наличии эффективной технологии мы могли бы сократить количество мусорных «курганов», а заодно значительно пополнить и восполнить запасы энергии, благо «дефицита сырья» для ее производства не предвидится.

Казалось бы, что может быть неприятнее навоза? Много проблем связано с загрязнением водоемов отходами звероводческих хозяйств. Большие количества органического вещества, попадающие в водоемы, способствуют их старению.

Известно, что теплоцентрали — активные загрязнители окружающей среды, свинофермы и коровники — тоже. Однако из этих двух зол можно составить нечто хорошее. Именно это произошло в английском городе Пиделхинтоне, где разработана технология переработки навоза свиней в электроэнергию. Отходы идут по трубопроводу на электростанцию, где в специальном реакторе подвергаются биологической переработке. Образующийся газ используется для получения электроэнергии, а переработанные бактериями отходы — для удобрения. Перерабатывая 70 тонн навоза ежедневно, можно получить 40 киловатт.

Кроме замены традиционных источников энергии альтернативными, существуют проекты по созданию экологически чистых и сбалансированных городов и деревень будущего. Основой для их создания будут служить применение экономичных материалов, а также оптимальный режим использования энергии, который смогут поддерживать с помощью компьютерных программ.

Хранителем домашнего очага и незримым существом в доме, по старинным поверьям, служит теплый домовой. Техническую помощь ему в скандинавских странах, в первую очередь в Швеции, оказывает теперь программно управляемая бытовая теплоцентраль «Аквае 47 ОД». Разработанная шведской фирмой «Электро стандард», эта установка довольствуется скромным местом, скажем, площадью кухни.

Тепловые насосы и узел нагрева воды вмонтированы в нее еще на заводе-изготовителе. Принцип экономного вторичного обогрева таков: из использованного воздуха ванной комнаты, кухни и подсобок тепловая энергия возвращается в систему отопления традиционного типа и утилизируется водогрейным котлом. Дополнительные калории от внешних источников газа или жидкого топлива отбираются на эти цели лишь по мере необходимости. Особые клапаны в наружных стенах, снабженные противопылевым фильтром и входящие в комплект установки, обеспечивают подвод чистого воздуха и равномерную безвытяжную смену его в доме. Это достижение компьютерной теплотехники предназначено прежде всего для односемейных домов, например, для загородных коттеджей; оно сокращает наполовину обычный расход энергии.

В испанском поселке Сант-Джосеп на острове Ивиса сооружается первая в мире экологическая деревня будущего, где поселятся четыреста человек. В проекте участвуют специалисты из всех стран Европы. Чтобы оптимально использовать солнечный свет, «умные» дома сами станут регулировать внутреннюю температуру. Это позволяет как новая технология, так и сами материалы — каркас из алюминия и поликарбоната с огромными застекленными поверхностями, где циркулирует прозрачная жидкость. Получится своеобразный щит, впускающий солнечный свет, но удерживающий тепло. Температура зимой и летом будет одинаковая — 20-22 градуса. Избыток энергии поступит в термический теплонакопитель. Электроэнергию там станут вырабатывать также ветряные мельницы и солнечные батареи, избыток ее опять же сберегут огромные аккумуляторы. Биоочистная установка превратит органические отходы — мусор и сточные воды, в метан, преобразуемый затем в электричество. Структура здания гарантирует сохранность свыше 85 процентов энергии. На гигантской биоферме будут выращивать скот, рыбу, а так же овощи, фрукты и злаки.

Возможно, такие проекты пока невозможно реализовать в значительных масштабах. До серийного производства «умных» экологически чистых домов еще далеко, но уже сейчас реализация некоторых проектов (постройка мини-ГЭС, солнечных, ветровых, мусорных электростанции) вполне реальна.

Как встретишь Новый год, так его и проведешь! Перефразируя это изречение, можно сказать, что как встретишь новую эру, так ее и проведешь. Как же встретит человечество ХХI век: в дыму труб теплостанций или в шелесте «ветряков» на фоне солнечных зеркал? Будет ли оно использовать традиционные ресурсы или перейдет на источники, пополнять которые сможет сама Природа? Ответ не за горами. В любом случае человек должен помнить: какие бы природные ресурсы он ни использовал, делать это надо бережно, помня о тех, кто идет следом.

Альтернативная энергетика и будущее «умных» городов

«Умные» города — уже не просто модное словосочетание. Сегодня это явление активно обсуждается, и сами такие города прямо сейчас создаются по всему миру — от Сингапура до Сан-Франциско.

В широком понимании этого термина, «умный» город — это комплекс информационных технологий и технологий интернета вещей, которые обеспечивают взаимосвязь между элементами городской инфраструктуры (транспорт, коммунальное хозяйство, управление ресурсами т. п.). В 2013 году городов, в которых были реализованы элементы «умной» инфраструктуры, на планете уже было 21, но, по данным отчёта IHS Technology, к 2025 году их станет минимум 88, причём больше 50-ти будут созданы в странах Азии. Да и сейчас самым «умным» в мире считается Сингапур.

В России эта концепция только начинает реализовываться — в 2018 году создание «умных» городов официально стало частью программы «Цифровая экономика» (в рамках направления «Информационная инфраструктура»), а одним из первых российских «умных» мегаполисов должен стать Санкт-Петербург.

Особенности и перспективы

Стабильность энергоснабжения и возможность удовлетворения растущего спроса на электроэнергию — важнейший и ключевой фактор самого существования «умных» городов. Поэтому перед правительствами многих стран сейчас стоит нелегкая задача: они ищут способы обеспечить эффективное энергоснабжение городской инфраструктуры и при этом не навредить экологии, в силу чего «зелёная» энергетика также набирает популярность. Учитывая рост эффективности возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и то, что с развитием технологий их стоимость постоянно уменьшается, солнце и ветер кажутся наиболее удачным решением.

По данным недавних исследований ООН, в 2017 году инвестиции в возобновляемые источники энергии уже превысили вложения в традиционную энергетику, так что отказ от ископаемых видов топлива в будущем не кажется чем-то недостижимым. К примеру, в Саудовской Аравии в программу солнечной энергетики планируется инвестировать около 200 млрд долларов США, а в Китае правительство недавно одобрило постройку гигантской ветряной фермы, которая сможет в перспективе вырабатывать сперва 6 тысяч, а потом и до 10 тысяч мегаватт энергии. Реализация этого проекта выведет Китай на одно из первых мест в мире уже не только по количеству городского населения, но и по использованию альтернативных источников энергии.

И хотя в России доля ВИЭ сейчас составляет всего около 1%, в будущем эту отрасль планируется активно развивать. Особенно это касается регионов на Севере и Дальнем Востоке, где использование возобновляемых источников энергии может сильно сократить расходы на энергоснабжение, ведь вырабатываться эта электроэнергия будет прямо на местах.

Что нас ждёт в будущем?

Да, альтернативная энергетика поможет решить проблему со снабжением «умных» городов будущего электричеством, но с её применением тоже связан целый ряд важных вопросов. Например, справится ли эта отрасль с постоянным ростом количества «умных» городов и увеличением их потребности в энергоснабжении в будущем? А если брать в расчёт ещё и нагрузку на городские сети из-за роста популярности электроавтомобилей? И смогут ли ветряная и солнечная энергетика на равных конкурировать с традиционной, учитывая ее зависимость от погоды?

Положительно ответить на большую часть этих вопросов помог бы комплексный подход, при реализации которого ключевой для «умных» городов в будущем стала бы не только и не столько выработка энергии, сколько надежные, безопасные и эффективные системы хранения и распределения энергии и управления ею. Такие решения позволили бы перераспределять запасенную энергию по мере надобности и компенсировать падение выработки, естественно возникающие в электросети при использовании ВИЭ.

Управление энергией и его преимущества для бизнеса

Как могут быть реализованы такие схемы электроснабжения, можно увидеть уже сейчас на примере существующих систем хранения электроэнергии на предприятиях. И уже сейчас они могут стать для руководства предприятия уникальным инструментом, который позволит одновременно вкладывать средства в популярное направление ВИЭ и получать выгоду от использования излишков вырабатываемой электроэнергии. Эти излишки, полученные от солнечных электростанций или ветряных ферм в период пиковой выработки, можно сохранять и затем применять в периоды, когда эффективность таких источников снижается, например, ночью или в безветренную погоду. Либо их можно продать внешнему потребителю и так вернуть часть средств, инвестированных в новые энергосистемы.

Помимо этого, такие инвестиции позволят компаниям обеспечить стабильность и непрерывность электропитания во время аварийных отключений и в моменты пиковой нагрузки на сеть. Это особенно интересно для финансовых инвесторов, поскольку многие их них рассматривают системы хранения энергии как ещё один способ выйти на рынок услуг энергоснабжения.

Директор по продажам подразделения «Сегменты» компании Eaton Михаил Саликов отмечает, что новыми игроками такого рода на этом рынке могут стать, к примеру, ЦОДы, внедрившие у себя решение UPSaaR (или UPS-as-a-Reserve — «ИБП как резерв»). Такие решения позволяют использовать источники бесперебойного питания в качестве виртуальной электростанции: по мере надобности она может отдавать излишки запасённой в аккумуляторах энергии наружу, в сеть. И реализация такой стратегии позволит, помимо прочего, компенсировать затраты на ИБП.

Для ЦОДов UPSaaR-решения уже предлагает как раз компания Eaton. Таким образом, их внедрение — не дело отдалённого будущего, они уже готовы к реализации.

Выводы

«Умные» города — это наше будущее, а для некоторых стран они уже стали частью настоящего. Но требования, которые реализация этой идеи накладывает на качество энергоснабжения, пока оказываются просто неподъёмными для современных электросетей в том виде, к которому мы привыкли. ВИЭ могут помочь решить эту проблему, и многие государства, включая Россию, уже двигаются в правильном направлении, но до момента, когда каждый город на планете станет «умным», ещё очень далеко. И его приближение напрямую зависит от наличия стабильного энергоснабжения, которое не будет вредить экологии, а первым шагом к нему станет внедрение эффективных систем управления и хранения энергии.

Документы по альтернативная электроэнергия

«Башнефть-полюс» откажется от электроэнергии «Лукойла»

«Башнефть-полюс», совместное предприятие «Башнефти» и «Лукойла», планирует выйти из соглашения с «Лукойлом» о поставках электроэнергии и организовать автономное энергоснабжение. «Башнефть-полюс», которая занимается разработкой крупных нефтяных месторождений имени Требса и Титова в Ненецком автономном округе, может отказаться от электроэнергии «Лукойл-Коми», дочернего предприятия «Лукойла». Информацию подтвердил представитель компании «Роснефть», которая в октябре получила контроль над «Башнефтью»…

28 ноября 2016 в 13:58 Переход к «альтернативной котельной» займёт 10 лет

Выступая с сегодня с докладом на панельной дискуссии «Новая модель рынка тепла», в рамках Международного инвестиционного форума «Сочи-2016», Министр энергетики РФ Александр Новак в частности заявил, что предполагается постепенный переход в течение 10 лет к цене «альтернативной котельной» по решению региональных властей, чтобы обеспечить плавность приближения к целевому уровню цены тепла. Он отдельно отметил роль местных и региональных властей в новой модели, так как за местными и региональными органами…

30 сентября 2016 в 17:46 Идея Азиатского энергокольца сохраняет актуальность

Президент японского фонда Sasakawa Peace Foundation, бывший исполнительный директор Международного энергетического агентства (МЭА) Нобуо Танака заявил в интервью ТАСС, что реализация проекта Азиатского энергетического кольца, подразумевающего объединение энергосистем России, Китая, Монголии, Южной Кореи и Японии, внесёт весомый вклад в обеспечение энергетической безопасности региона и позволит расширить использование альтернативной энергетики. «Это очень интересная идея — соединить энергосети…

30 августа 2016 в 14:41 Украина хочет привлечь США к управлению «Энергоатомом»

Президент НАЭК «Энергоатом» Юрий Недашковский заявил на встрече Евразийского центра Атлантического совета, что Украина планирует акционировать госконцерн, эксплуатирующий АЭС страны. Кроме того, не исключается участие американских партнёров в управлении компанией. «Предполагается создание публичного акционерного общества, 100 процентов акций которого будут принадлежать государству. Мы заинтересованы в том, чтобы законодательство, которое будет регулировать процесс корпоратизации…

10 августа 2016 в 15:02 В Швеции электрифицируют дорогу для грузовиков

По информации французского телеканала БФМ-ТВ власти Швеции совместно с компанией Scania запускают первый в мире участок дороги, по которому грузовики и фуры смогут двигаться при помощи пантографов, обеспечивающих токосъём. Инициаторы этого проекта надеются, что использование подобного альтернативного вида транспорта поможет улучшить экологическую ситуацию. Технологию, напоминающую работу городского троллейбуса, разработали при участии немецкого концерна Siemens. Электроэнергия с проводов, протянутых…

27 июня 2016 в 14:01 Генкомпании заинтересованы в альтернативном механизме консервации генерирующего оборудования

«Интер РАО» не ожидает пока большого спроса со стороны генерирующих компаний на отбор мощности в целях консервации, сообщила заместитель генерального директора по маркетингу и сбыту ООО «ИНТЕР РАО — Управление электрогенерацией» Александра Панина. «Системный оператор» подготовил проект постановления правительства, который предусматривает проведение конкурентных отборов на консервацию генерирующего оборудования. Согласно документу, заявиться на отбор в целях консервации может оборудование…

2 марта 2016 в 10:11 Проект закона по «альтернативной котельной» будет подготовлен в ближайшее время

Проект закона по «альтернативной котельной» будет разработан в ближайшее время, эту схему планируется реализовать в пилотных регионах, перечень которых подготовлен Минэнерго РФ. Об этом на пресс-конференции в Москве сообщил директор Ассоциации «Совет производителей электроэнергии» Игорь Миронов. «В ближайшее время будет разработан проект закона по  альтернативной котельной . Будут пилоты. Ряд компаний по отдельным точкам заявился на пилоты», – сказал он. Как сообщалось…

16 февраля 2016 в 16:00 Китай стал крупнейшим в мире производителем солнечной электроэнергии

В 2015 г. объем преобразованной солнечной энергии в Китае увеличился на 40%, составив 43 ГВт. Таким образом, Китай вышел первое место в мире по производству солнечной электроэнергии. Глава Ассоциации фотоэлектрической промышленности Китая Ван Баохуа заявил, что к 2020 г. Китай, используя солнечную энергию, сможет производить до 150 ГВт электричества. Ван Баохуа отметил, что правительство КНР прикладывает все усилия для развития солнечной энергетики в Китае. Использование альтернативных источников…

22 января 2016 в 16:47 7 декабря в Крым придёт тепло

Отопительный сезон в Крыму в полном объеме начнётся с 7 декабря. Об этом сообщил на совещании у премьер-министра вице-премьер Дмитрий Козак. «Важный вопрос – теплоснабжение. В настоящее время завершаются все процедуры, и с 7 декабря все объекты, которые являются централизованным поставщиком тепла, будут подключены и начнется в полном объеме отопительный сезон», — сказал Козак. Он добавил, что также с 7 декабря в регионе начнут работать все школы. По его словам, энергоснабжение Крыма…

30 ноября 2015 в 18:40 ZDNet: в ожидании роста спроса на электроэнергию GE разработала цифровую электростанцию

В расчёте на долгосрочную перспективу General Electric разработала технологию, которая сочетает в себе принципы работы с большими данными (big data), специальное программное обеспечение и делает ставку на альтернативные источники энергии. На своей недавней конференции «Люди и машины» (Minds and Machines) машиностроительная корпорация представила комплекс аппаратных средств и программного обеспечения «Цифровая электростанция» (Digital Power Plant), позволяющий собирать данные с каждого агрегата…

8 октября 2015 в 15:57 Предложения Минэнерго РФ по изменению механизма КОМ наиболее разумны — Завальный

«Если в условиях избытка мощностей устраивать прямую жесткую конкуренцию, мы получим нулевую стоимость мощности на рынке КОМ. А если еще оплачивать вынужденную генерацию там, где комбинированная выработка электроэнергии и тепла, это вообще перекосит весь рынок. Поэтому есть разумное предложение министерства энергетики, направленное на более эффективный отбор мощности на КОМ», — сказал председатель комитета Государственной Думы РФ по энергетике Павел Завальный. По его словам, неэффективную генерацию…

2 июля 2015 в 19:45 «Э.ОН России» ожидает принятия решения по КОМ в течении 2-3 недель

«Э.ОН России» ожидает принятия решения по новым правилам механизма конкурентного отбора мощности (КОМ) в течение 2-3 недель. Об этом ТАСС сообщил гендиректор энергокомпании Максим Широков. «В течении 2-3 недель ситуация с КОМ каким-то образом должна разрешиться», – сказал Широков.  Конкурентный отбор мощности предполагает торговлю электроэнергией по свободным (нерегулируемым) ценам, определяемым по результатам конкурентного отбора ценовых заявок на продажу мощности…

27 мая 2015 в 11:18 Тарифная вилка в 7,5-11% для электросетевых компаний необходима для обеспечения безубыточности отрасли – МЭР

Тарифная вилка в 7,5-11% для сетевых электроэнергетических компаний необходима для обеспечения безубыточности отрасли. Об этом сообщил журналистам замминистра экономического развития Николай Подгузов. «Вилка – это как страховка для государства иметь возможность повысить тарифы», – сказал он. При этом замминистра добавил, что базовой цифрой для индексации тарифов на 2016 год остается 7,5%.  Тем не менее, Подгузов указал, что возможность большей индексации связана с необходимостью…

26 мая 2015 в 14:47 Главными источниками энергии в Чехии будут АЭС и возобновляемые ресурсы

Главными источниками производства электроэнергии в Чехии в ближайшие десятилетия станут АЭС и электростанции, использующие энергию из альтернативных источников. Об этом сообщил журналистам премьер-министр Богуслав Соботка. «Сегодня правительство одобрило соответствующие изменения к энергетической концепции республики. Это означает дальнейший шаг к использованию энергии при низком риске причинения вреда окружающей среде. Главными источниками ее производства будут атом и возобновляемые ресурсы»…

19 мая 2015 в 12:00 Минэнерго РФ надеется на доработку вопроса о выборе модели теплоснабжения осенью – Новак

В рамках Энергостратегии РФ планируется определить модель рынка теплоснабжения, сообщил министр энергетики РФ Александр Новак журналистам по итогам рабочего совещания о проекте Энергостратегии РФ до 2035 года. По его словам, стратегия должна отвечать на ряд вопросов, ответов на которые пока нет, они требуют дополнительной проработки. В частности, речь идет о проблемах в электроэнергетике. «В электроэнергии это ликвидация перекрестного субсидирования или сохранение текущего статуса, внедрение…

19 марта 2015 в 12:14

Доля ВИЭ в электроэнергетике ФРГ впервые превысила 50 процентов | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

Возобновляемая энергетика впервые произвела в Германии больше электроэнергии, чем традиционная. В 1-м квартале 2020 года возобновляемые источники энергии (ВИЭ) обеспечили свыше половины всего выработанного в стране электричества: 51,2%. Об этом сообщило 28 мая Федеральное статистическое ведомство ФРГ (Destatis).

Оно особо подчеркнуло, что в первые три месяца этого года пандемия коронавируса еще не успела «ощутимо сказаться» на немецкой электроэнергетике, снижение общей генерации на 6,6% «находится в рамках обычных колебаний».   

Главным энергоносителем в Германии впервые стал ветер

Согласно предварительным данным, выработка электроэнергии с помощью ветра, биогаза, солнца и других ВИЭ выросла по сравнению с первым кварталом 2019 года на 14,9%, продолжая тем самым бурный рост последних лет. При этом наибольший рост показала ветряная энергетика. Всего за год она увеличила производство на 21,4%. Эксперты Destatis связывают это с тем, что первые три месяца нынешнего года в Германии было особенно много ветреных дней. Ведь установка новых ветрогенераторов в последнее время как раз застопорилась. 

В последнее время в Германии усиленно сооружали морские ветропарки

В результате ветер впервые стал основным энергоносителем в ФРГ, на него пришлось больше трети всей генерации электроэнергии: 34,9%. Доля биогаза составила 5,5%, у фотовольтаики (солнечной энергии) она выросла с 4% до 4,8%.

Одновременно произошло обвальное сокращение доли угля в немецкой электроэнергетике. Всего за год эта доля уменьшилась на треть и по итогам первого квартала составила 22,3%.

Поставки российского угля в ФРГ начали падать

Электростанции в Германии работают как на каменном, так и на буром угле. Добыча каменного угля была прекращена в ФРГ в конце 2018 года, теперь он только импортный, его главным поставщиком на немецкий рынок, причем с большим отрывом от США, Австралии и Колумбии, является Россия. На нее приходится почти половина всех поставок.

Демонстрация защитников природы против электростанции, работающей на каменном угле

Объемы импорта российского энергетического угля в Германию, особенно из Кузбасса, в последние десять лет быстро нарастали и, согласно Destatis, достигли пика в 2018 году, когда в РФ были закуплены 17,64 млн тонн. В прошлом году поставки снизились до 15,8 млн тонн, в 1-м квартале нынешнего составили 3,68 млн тонн.

Быстрое снижение роли угольных электростанций в немецкой электроэнергетике делает дальнейшее сокращение закупок российского каменного угля весьма вероятным. Одновременно оно ведет к снижению спроса и на немецкий бурый уголь, так что окончательный отказ Германии от использования в электроэнергетике угля как самого неэкологичного энергоносителя может произойти и раньше 2038 года.

Скромная доля газовых электростанций, роль АЭС падает 

Доля природного газа в немецкой электроэнергетике осталась в 1-м квартале 2020 года примерно на уровне первых трех месяцев прошлого года и составила 12,7%. Таким образом, «голубое топливо», главным поставщиком которого в Германию также является Россия, всего лишь сохраняет, но не увеличивает свою относительно скромную долю в производстве электричества. 

Трубоукладчик «Академик Черский» должен достроить газопровод «Северный поток-2»

Так что газ идет на немецком рынке главным образом на отопление и лишь небольшая его часть потребляется химической промышленностью в качестве сырья, тогда как на его использовании в качестве газомоторного топлива в ФРГ фактически поставлен крест. Из этого следует, что спрос на газ решающим образом зависит от погодных условий. Вот почему нынешняя теплая зима в Германии и других странах ЕС весьма способствовала значительному падению потребления и цен на продукцию «Газпрома».

Доля атомной энергии в немецкой электроэнергетике сократилась в 1-м квартале 2020 года на 16,9% и составляет теперь 11,6%. Так что предстоящий окончательный отказ Германии от ядерной энергии, предполагающий отключение последних немецких АЭС к концу 2022 года, не угрожает стабильности энергоснабжения в стране.

Особенно если ВИЭ и дальше будут высокими темпами наращивать свою долю в немецкой электроэнергетике. Необычайно солнечные и частично весьма ветреные апрель и май в Германии делают такой сценарий весьма реалистичным. По меньшей мере во 2-м квартале. 

Смотрите также:

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Закрытие угольных электростанций

  Правительство ФРГ решило к 2038 году прекратить использование в электроэнергетике угля — самого вредного для климата ископаемого энергоносителя. Уже в 2022 году общая мощность угольных электростанций сократится на четверть. Ускоренными темпами будут закрывать те, что работают на импортном каменном угле. За свертывание добычи бурого угля ряд регионов Германии получит многомиллиардные компенсации.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Развитие возобновляемой энергетики

  К 2030 году 65% потребляемой в Германии электроэнергии должны производиться из возобновляемый источников (ВИЭ), прежде всего — с помощью ветра и солнца. На момент принятия программы в сентябре 2019 года этот показатель составлял около 43%. Среди мер стимулирования развития ВИЭ — повышение материальной заинтересованности местных органов власти в установке на своей территории ветрогенераторов.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Введение сертификатов на выбросы CO2

  Тот, кто выбрасывает в атмосферу значительные объемы парниковых газов, должен за это платить. Таков смысл системы CO2-сертификатов, введенной в Европейском Союзе еще в 2005 году для промышленных предприятий. В Германии с 2021 года приобретать подобные сертификаты обязаны будут также компании, продающие потребителям различные виды топлива. В результате оно должно подорожать.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Повышение цен на топливо

  Цена CO2-сертификатов, согласно правительственной программе, будет в 2021-25 годах планомерно расти. Это должно привести к постепенному удорожанию, в частности, бензина и дизельного топлива на заправочных станциях. Цель правительственной программы — подтолкнуть автомобилистов к более экономному расходованию нефтепродуктов и, в конечном счете, к переходу на экологичные виды транспорта.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Стимулирование электромобильности

  Правительство ФРГ расширило и продлило до 2025 года программу стимулирования покупки полностью электрических автомобилей и заряжаемых от розетки плагин-гибридов. Так, скидка на электромобили по цене до 40 тысяч евро увеличена с 4 до 6 тысяч евро, для более дорогих моделей она составляет 5 тысяч евро. Одновременно решено в 2020-21 годах установить 50 тысяч новых общедоступных станций зарядки.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Увеличение налога на авиабилеты

  Выбросы от работы авиадвигателей весьма способствуют парниковому эффекту, поэтому правительство ФРГ стремится сократить число авиаперелетов, особенно внутри Германии и Европы. Один из пунктов программы защиты климата — повышение с 1 апреля 2020 года налога на авиабилеты. В частности, на 5,65 евро до 13,03 евро при вылете из аэропортов на территории Германии по внутриевропейским маршрутам.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Налоговые льготы железной дороге

  Чем больше пассажиров предпочтут автомобилям, междугородним автобусам и самолетам электропоезда, тем лучше для климата, считает правительство ФРГ. Один из пунктов его программы — снижение НДС на железнодорожные билеты с 19% до льготных 7% с 1 января 2020 года и, в результате, их удешевление в поездах дальнего следования на 10%. Недополученные налоги казне компенсирует сбор с авиапассажиров.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Запрет дизельного отопления домов

  Значительные выбросы CO2 возникают при обогреве зданий. Во многих немецких домах, прежде всего — индивидуальных, все еще действуют отопительные системы на мазуте или солярке, зачастую очень старые и малоэффективные. Государство готово взять на себя 40% расходов на их замену современными экологичными технологиями. А с 2026 года установка дизельных котлов будет вообще запрещена.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Поддержка энергосберегающего жилья

  Чем больше в здании применяется энергосберегающих технологий, тем меньше энергии требуется для его отопления. Поэтому с 2020 года правительство Германии в рамках программы защиты климата будет предоставлять налоговые льготы всем домовладельцам за установку в окнах энергосберегающих стеклопакетов и за теплоизоляцию стен и крыши.

  Автор: Андрей Гурков

 

Попали в солнечное сплетение – Коммерсантъ Краснодар

По итогам 2020 года Краснодарский край вошел в топ-10 российских регионов по развитию «зеленой» энергетики. В основном интерес к самому энергодефицитному и южному субъекту РФ проявляют российские производители солнечной энергии. Инвесторы отмечают растущий спрос на солнечные установки со стороны представителей кубанского малого и среднего бизнеса. Однако эксперты считают, что суммарная выработка первых солнечных электростанций в ближайшие пару лет не превысит 200 млн кВт*ч в год, что составляет менее одного процента потребления в регионе.

Краснодарский край занял десятое место в рейтинге регионов — лидеров России по развитию «зеленой» энергетики по итогам 2020 года, подготовленном Ассоциацией развития возобновляемой электроэнергетики (АРВЭ). Первое место заняла Ростовская область, на втором оказался Ставропольский край, на третьем — Астраханская область.

«Наращивая темпы динамичного развития в сферах массового жилищного и промышленного строительства, расширения курортно-рекреационной отрасли, регион столкнулся с острой проблемой энергодефицита: в 2020 году здесь наблюдалось превышение потребности в электроэнергии над ее производством в объеме 16 792,4 млн кВт*ч. При этом Краснодарский край остается привлекательной площадкой для реализации проектов в сфере «зеленой» энергетики. География края позволяет использовать все виды возобновляемых источников энергии: ветровую, солнечную, геотермальную, энергию биомассы»,— говорится в сообщении АРВЭ.

Отмечается, что в ближайшей перспективе на территории региона рассматривается возможность ввода солнечных электростанций мощностью не менее 165 МВт.

Навстречу ветру и солнцу

За последние два года на территории Кубани и Адыгеи реализовали сразу несколько крупных проектов в области альтернативной энергетики.

Один из самых масштабных — Адыгейская ветроэлектростанция (ВЭС). Объект построила дочерняя структура «Росатома» — компания «НоваВинд». С 1 марта 2020 года ВЭС начала поставлять электроэнергию и мощность на ОРЭМ (оптовый рынок электроэнергии и мощности). Это первый завершенный ветроэнергетический объект «Росатома».

В составе Адыгейской ВЭС работают 60 ветроэнергетических установок мощностью 2,5 МВт каждая. Все лето 2021 года ветропарк работал бесперебойно, сообщили в Ассоциации развития возобновляемой энергетики. В 2020 году ГК «Хевел» (крупнейший российский производитель солнечных панелей) построила Адыгейскую солнечную электростанцию (СЭС) мощностью 4 МВт и Шовгеновскую СЭС мощностью 4,9 МВт. В настоящий момент в Краснодарском крае завершается строительство сети Лабинских СЭС, это девять объектов общей установленной мощностью 44,1 МВт.

Как рассказали «Экономике региона» в пресс-службе компании, этим летом «Хевел» приступил к реализации проекта аналогичной мощности в Северском районе края. Присоединение данных объектов к сетям запланировано на 2022 год.

В 2022–2023 годах на Кубани будут реализованы проекты по строительству Мостовской СЭС мощностью 44,1 МВт, а также Армавирской СЭС мощностью 29,4 МВт.

На территории региона был реализован один из первых проектов по обеспечению солнечной электроэнергией объектов железнодорожной инфраструктуры.

«В 2012-м была установлена СЭС на кровле вокзала в поселке Джемете, позже подобные проекты появились и в других регионах страны»,— рассказали в пресс-службе ГК «Хевел».

Интерес к Краснодарскому краю проявило и ООО «Солар Системс», заявив о строительстве в Тихорецком районе двух солнечных электростанций суммарной мощностью более 9 МВт. Реализовать проект планируют весной 2022 года.

Кроме того, на территории Краснодарской ТЭЦ свою солнечную электростанцию мощностью 2,35 МВт строит ООО «ЛУКОЙЛ-Кубаньэнерго». Проект стал участником программы господдержки возобновляемых источников энергии на розничном энергорынке. Планируется, что вся произведенная электроэнергия будет поставляться территориальной сетевой организации по специальным тарифам в рамках контракта, рассчитанного на 15 лет.

Cогласно закону, любое физическое или юридическое лицо, установившее объект ВИЭ, может отдавать излишки электроэнергии в сеть (в объеме не более 15 кВт), при этом сбытовая организация обязана купить данную электроэнергию

Средним и малым

Как отмечают в ГК «Хевел», в последние годы возобновляемые источники энергии (ВИЭ), в том числе солнечную энергию, активно стали использовать предприятия малого и среднего бизнеса, а также сельхозпредприятия.

«»Хевел» и нашими дилерами реализовано множество проектов для торговых предприятий, гостиничного бизнеса, кафе и ресторанов. Применение солнечных решений позволяет предпринимателям решить проблемы с энергоснабжением, увеличить подведенную мощность на объекте, исключить перебои или аварии на линии электропередач, а также снизить затраты на электроэнергию. В Краснодарском крае эти проблемы стоят особенно остро»,— отмечают в пресс-службе компании.

По словам коммерческого директора ООО «Умная Энергия» Дмитрия Коняева (занимается монтажом солнечных электростанций в Краснодарском крае), до недавнего времени основным потребителем действительно был бизнес: «По нашим оценкам, установленная мощность солнечных электростанций, построенных коммерческими предприятиями, с 2019 по 2021 год выросла в три раза и достигла 44,5 МВт. После того как в первом квартале этого года заработал закон о микрогенерации, взлетел спрос и со стороны частных лиц».

Напомним, согласно закону, любое физическое или юридическое лицо, установившее объект ВИЭ, может отдавать излишки электроэнергии в сеть (в объеме не более 15 кВт), при этом сбытовая организация обязана купить данную электроэнергию.

Дмитрий Коняев рассказывает, что за последние несколько лет компания запустила в эксплуатацию крупные солнечные установки для краснодарского центра коммерции «Гарант» на 427 кВт, для геленджикского пансионата «Фламинго» (150 кВт), для сервисного центра «КАМАЗ» в станице Полтавской (40 кВт), для анапской винодельни «Гай-Кодзор» (40 кВт).

В апреле 2021 года ГК «Дело» (транспортно-логистический комплекс) и АО «Атомэнергопром» подписали соглашение о реализации совместных мер, направленных на содействие обеспечению перехода логистических терминалов к использованию низкоуглеродных зеленых источников энергии. С 1 января 2022 года терминалы ГК «Дело», расположенные в Новороссийске, полностью перейдут на использование электроэнергии, выработанной на ветропарках. В роли партнера нового проекта выступает АО «НоваВинд».

Первыми энергию, выработанную на основе энергии ветра, примут терминалы ООО «Контейнерный терминал «НУТЭП»» и АО «Зерновой терминал «КСК»».

В последние годы экономический фактор стал определяющим для малого и среднего бизнеса в связи с ростом затрат на энергоснабжение, считают в компании «Хевел». Он предопределил спрос на солнечные энергоустановки. «Для предприятий малого и среднего бизнеса с учетом достаточно высоких тарифов в регионе сроки окупаемости проектов составляют 5–7 лет, для крупных сетевых объектов — до 15 лет»,— отмечают в компании.

«В зависимости от размера тарифа на электроэнергию и стоимости топлива для дизель-генераторов солнечная электростанция на Кубани окупается от 3 до 5 лет. И это при том, что гарантия производителя на те же солнечные батареи — 12 лет, а срок службы оборудования 25–30 лет»,— говорит Дмитрий Коняев.

Ускорить процесс

В числе основных проблем при реализации проектов ВИЭ участники рынка называют дефицит кадров и увеличение сроков реализации проектов из-за длительного этапа по технологическому присоединению объектов солнечной генерации к сетевой инфраструктуре. «Процесс может занимать от 2,5 до 4 лет. Тогда как сам процесс строительства объекта — от проектирования, поставки оборудования до выполнения полного объема строительно-монтажных работ — не превышает полутора лет. Такое несоответствие приводит к увеличению общего срока реализации проекта, его удорожанию и отодвигает начало полезного отпуска электроэнергии в сеть на более длительный срок»,— говорят в ГК «Хевел».

Кроме того, существует проблема, с которой столкнулся не только энергетический сектор, а весь строительный рынок в последние месяцы,— значительное повышение цен на материалы. Это никак не повлияет на стоимость электроэнергии для потребителей в дальнейшем, уверяют в компании, однако снижает доходность проекта для инвестора и увеличивает сроки окупаемости.

В компании «Умная Энергия» основной проблемой считают нехватку квалифицированных кадров. «По нашим данным, инженеров-электриков в РФ готовит 85 вузов. Всего лишь 20% из них — специалисты в области ВИЭ. Но это решаемый вопрос. Мы даем практику и доучиваем. Куда серьезнее, когда заказчики обращаются к нам с просьбой переделать чью-то работу. Только вдумайтесь: 83% компаний, занимающихся монтажом солнечных электростанций на российском рынке, не состоят в СРО, не имеют необходимых классов допуска у электриков и часто опыта строительства подобных объектов. Работа таких установщиков-самоучек в лучшем случае угрожает быстрым выходом из строя оборудования, а в худшем — ущербом имуществу и жизни владельца солнечной электростанции»,— рассказывает Дмитрий Коняев.

В светлое будущее

Несмотря на то, что в настоящий момент мощности объектов солнечной энергетики в регионе принципиально не решают проблему энергодефицита, опрошенные «Экономикой региона» представители отрасли сходятся во мнении, что доля ВИЭ в производстве энергии будет стремительно увеличиваться с каждым годом, и у «зеленой» генерации есть шанс стать полноценной заменой традиционной.

По словам господина Коняева, по сравнению с 2015 годом в 2020 году объекты, функционирующие на основе использования возобновляемых источников энергии, в России стали строить чаще в восемь раз. В минувшем году на их долю впервые пришлось 65,9% запущенных в эксплуатацию генерирующих объектов в России. Среди объектов ВИЭ больше всего в 2020 году было введено в эксплуатацию солнечных и ветряных электростанций (1 ГВт 207 МВт).

По мнению Дмитрия Коняева, ВИЭ уже заняли в структуре производства электроэнергии заметную долю: «По данным отчета британского аналитического центра Ember и немецкого института Agora Energiewende, в прошлом году в Европейском Союзе из ВИЭ было сгенерировано 38% всей электроэнергии, а с помощью ископаемого топлива — 37%. По сведениям BloombergNEF, в 2020 году корпоративные заказчики во всем мире в рамках прямых договоров купли-продажи приобрели рекордные 23,7 ГВт «зеленой» энергии. В основном коммерческими предприятиями закупалась солнечная или ветровая энергия».

Однако, по оценке специалистов ГК «Хевел», в России темпы прироста ВИЭ-мощностей сильно отстают от мировых. Прогнозируется, что к 2025 году ВИЭ будут обеспечивать около 1% электропотребления.

«В мире энергию солнца, ветра, воды и других ВИЭ используют уже давно, но активное развитие именно этих технологий и повышение их доли в мировом энергобалансе началось 10–15 лет назад. Сейчас доля ВИЭ (без учета больших ГЭС) в мировом электроэнергетическом балансе составляет не более 10%, в России же этот показатель с 2014 года стал постепенно расти. В последние годы ВИЭ-генерация демонстрирует стремительные темпы развития. Даже в сложных экономических условиях на фоне пандемии коронавируса, когда под угрозой оказалась реализация большинства инвестиционных проектов, возобновляемая энергетика, напротив, продемонстрировала рост объемов новых вводов и существенно укрепила свои позиции. В России на конец первого полугодия 2021 года действует около 2,8 ГВт объектов ВИЭ-генерации, за прошлый год прирост мощностей в этом секторе составил более 100%»,— рассказали в пресс-службе компании.

По данным российской Ассоциации развития возобновляемой энергетики, по состоянию на начало 2021 года мощности ВИЭ-генерации составляют около 1,25% от суммарной установленной мощности электрогенерации России и позволяют обеспечивать около 0,6% электропотребления.

По словам аналитика ИК «Фридом Финанс» Валерия Емельянова, суммарная выработка первых солнечных электростанций в Краснодарском крае в ближайшие пару лет не превысит 200 млн кВт*ч в год, а это менее одного процента потребления в регионе. А значит, вводить солнечную электростанцию в магистральные сети пока нецелесообразно.

Наталья Решетняк

7 типов возобновляемых источников энергии: будущее энергетики

Что такое возобновляемая энергия?

Возобновляемая энергия — это энергия, полученная из природных ресурсов Земли, которые не являются конечными или исчерпаемыми, таких как ветер и солнечный свет. Возобновляемая энергия — это альтернатива традиционной энергии, основанной на ископаемом топливе, и она, как правило, гораздо менее вредна для окружающей среды.

7 видов возобновляемой энергии

Солнечная

Солнечная энергия получается путем улавливания лучистой энергии солнечного света и преобразования ее в тепло, электричество или горячую воду.Фотоэлектрические системы могут преобразовывать прямой солнечный свет в электричество за счет использования солнечных батарей.

Преимущества

Одним из преимуществ солнечной энергии является то, что солнечный свет функционально бесконечен . Благодаря технологиям для его сбора существует неограниченный запас солнечной энергии, а это означает, что ископаемое топливо может оказаться устаревшим. Использование солнечной энергии, а не ископаемого топлива, также помогает нам улучшить здоровье населения и состояние окружающей среды. В долгосрочной перспективе солнечная энергия также может сократить расходы на электроэнергию, а в краткосрочной перспективе сократить ваши счета за электроэнергию.Многие местные органы власти, правительства штатов и федеральные органы власти также стимулируют инвестиции в солнечную энергию, предоставляя скидки или налоговые льготы.

Ограничения по току

Хотя солнечная энергия сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, она, как правило, требует значительных первоначальных затрат и является нереальным расходом для большинства домашних хозяйств. В личных домах домовладельцам также необходимо иметь достаточно солнечного света и места для размещения своих солнечных панелей, что ограничивает круг лиц, которые могут реально внедрить эту технологию на индивидуальном уровне.

Ветер

Ветряные электростанции улавливают энергию ветрового потока с помощью турбин и преобразуют ее в электричество. Есть несколько форм систем, используемых для преобразования энергии ветра, и каждая из них различается. Промышленные ветряные генерирующие системы могут питать множество различных организаций, в то время как одинарные ветряные турбины используются в дополнение к уже существующим энергетическим организациям. Другая форма — ветряные электростанции коммунального масштаба, которые закупаются по контракту или оптом. Технически энергия ветра — это форма солнечной энергии.Явление, которое мы называем «ветром», вызвано разницей температуры в атмосфере в сочетании с вращением Земли и географией планеты. [1]

источник

Преимущества

Энергия ветра — это чистый источник энергии, а это означает, что он не загрязняет воздух, как другие виды энергии. Энергия ветра не производит углекислый газ и не выделяет каких-либо вредных продуктов, которые могут вызвать ухудшение состояния окружающей среды или негативно повлиять на здоровье человека, например, смог, кислотный дождь или другие улавливающие тепло газы.[2] Инвестиции в ветроэнергетические технологии могут также открыть новые возможности для создания рабочих мест и профессионального обучения, поскольку турбины на фермах необходимо обслуживать и поддерживать, чтобы они продолжали работать.

Сделайте следующий шаг, выбрав лучший план энергопотребления для своего дома! justenergy.com/

Ограничения по току

Поскольку ветряные электростанции, как правило, строятся в сельских или отдаленных районах, они обычно находятся вдали от шумных городов, где больше всего требуется электричество.Энергия ветра должна транспортироваться по переходным линиям, что ведет к увеличению затрат. Хотя ветряные турбины производят очень мало загрязнения, некоторые города выступают против них, поскольку они доминируют над горизонтом и создают шум. Ветровые турбины также угрожают местной дикой природе, например, птицам, которых иногда убивают, ударяя по лопастям турбины во время полета.

Гидроэлектростанция

Плотины — это то, что у людей больше всего ассоциируется с гидроэнергетикой. Вода течет через турбины плотины для производства электроэнергии, известной как гидроаккумулирующая энергия.Русловая гидроэлектростанция использует канал для отвода воды, а не через плотину.

Преимущества

Гидроэнергетика очень универсальна и может быть произведена как с помощью крупномасштабных проектов, таких как плотина Гувера, так и небольших проектов, таких как подводные турбины и нижние плотины на небольших реках и ручьях. Гидроэлектроэнергия не приводит к загрязнению и поэтому является гораздо более экологически чистым вариантом энергии для нашей окружающей среды.

Ограничения по току

Мост-У.Сооружения гидроэлектростанции используют больше энергии, чем они могут произвести для потребления. В системах хранения может потребоваться использование ископаемого топлива для перекачки воды. [3] Хотя гидроэлектроэнергия не загрязняет воздух, она нарушает водные пути и отрицательно влияет на животных, которые в них живут, изменяя уровень воды, течения и пути миграции для многих рыб и других пресноводных экосистем.

Геотермальная энергия

Геотермальное тепло — это тепло, которое удерживается под земной корой в результате образования Земли 4.5 миллиардов лет назад и от радиоактивного распада. Иногда большое количество этого тепла уходит естественным путем, но все сразу, что приводит к знакомым явлениям, таким как извержения вулканов и гейзеры. Это тепло можно улавливать и использовать для производства геотермальной энергии с помощью пара, который поступает из нагретой воды, перекачиваемой под поверхность, которая затем поднимается вверх и может использоваться для работы турбины.

Преимущества

Геотермальная энергия не так распространена, как другие виды возобновляемых источников энергии, но имеет значительный потенциал для энергоснабжения.Поскольку его можно построить под землей, он оставляет очень мало следов на суше. Геотермальная энергия восполняется естественным образом и поэтому не подвержена риску истощения (в человеческом масштабе времени).

Ограничения по току

Стоимость играет важную роль, когда речь идет о недостатках геотермальной энергии. Мало того, что строительство инфраструктуры обходится дорого, еще одной серьезной проблемой является ее уязвимость к землетрясениям в определенных регионах мира.

Океан

Океан может производить два типа энергии: тепловую и механическую.Тепловая энергия океана зависит от температуры поверхности теплой воды для выработки энергии с помощью множества различных систем. Механическая энергия океана использует приливы и отливы для выработки энергии, которая создается вращением Земли и гравитацией Луны.

Преимущества

В отличие от других форм возобновляемых источников энергии, энергия волн предсказуема, и легко оценить количество энергии, которое будет произведено. Вместо того, чтобы полагаться на различные факторы, такие как солнце и ветер, энергия волн гораздо более последовательна.Этот тип возобновляемой энергии также широко распространен, наиболее густонаселенные города, как правило, расположены вблизи океанов и гаваней, что облегчает использование этой энергии для местного населения. Потенциал энергии волн представляет собой поразительный, пока еще неиспользованный энергетический ресурс с оценочной способностью производить 2640 ТВтч / год. Всего 1 ТВтч / год энергии может обеспечить электричеством около 93850 домов в США в год, что примерно вдвое превышает количество домов, существующих в настоящее время в США [4].

Ограничения по току

Те, кто живет рядом с океаном, определенно извлекают выгоду из энергии волн, но те, кто живет в государствах, не имеющих выхода к морю, не будут иметь доступа к этой энергии.Еще один недостаток энергии океана состоит в том, что она может нарушить многие хрупкие экосистемы океана. Хотя это очень чистый источник энергии, поблизости необходимо построить крупное оборудование, чтобы помочь улавливать энергию этой формы, которая может вызвать разрушение дна океана и морской жизни, которая его обитает. Еще один фактор, который следует учитывать, — это погода: когда наступает ненастная погода, она меняет плотность волн, тем самым производя меньшую отдачу энергии по сравнению с обычными волнами без штормовой погоды.

Водород

Водород необходимо объединить с другими элементами, такими как кислород, чтобы получить воду, поскольку он не встречается в природе как газ сам по себе.Когда водород отделяется от другого элемента, его можно использовать как для топлива, так и для электричества.

Преимущества

Водород можно использовать в качестве экологически чистого горючего, что приводит к меньшему загрязнению и более чистой окружающей среде. Он также может использоваться для топливных элементов, которые похожи на батареи, и может использоваться для питания электродвигателя.

Ограничения по току

Поскольку для производства водорода нужна энергия, он неэффективен, когда дело касается предотвращения загрязнения.

Биомасса

Биоэнергетика — это возобновляемая энергия, получаемая из биомассы . Биомасса — это органическое вещество, которое поступает из недавно появившихся растений и организмов. Использование дров в вашем камине — это пример биомассы, с которым знакомо большинство людей.

Существуют различные методы, используемые для выработки энергии за счет использования биомассы. Это можно сделать путем сжигания биомассы или использования газа метана, который образуется в результате естественного разложения органических материалов в прудах или даже на свалках.

Преимущества

Использование биомассы в производстве энергии создает углекислый газ, который попадает в воздух, но при регенерации растений расходуется такое же количество углекислого газа, который, как говорят, создает сбалансированную атмосферу. Биомассу можно использовать по-разному в нашей повседневной жизни не только для личного пользования, но и для бизнеса. В 2017 году энергия биомассы составляла около 5% от общего объема энергии, используемой в США. Эта энергия поступала из древесины, биотоплива, такого как этанол, и энергии, вырабатываемой из метана, улавливаемого со свалок или сжигания городских отходов.(5)

Ограничения по току

Хотя новым растениям для роста нужен углекислый газ, растениям нужно время, чтобы вырасти. У нас также пока нет широко распространенной технологии, позволяющей использовать биомассу вместо ископаемого топлива.

источник

Возобновляемые источники энергии: что вы можете сделать?

Как потребитель, у вас есть несколько возможностей улучшить окружающую среду, выбрав более экологичное энергетическое решение. Если вы домовладелец, у вас есть возможность установить в доме солнечные батареи.Солнечные батареи не только снижают ваши затраты на электроэнергию, но и помогают повысить уровень жизни за счет более безопасного и экологически чистого варианта энергии , который не зависит от ресурсов, наносящих вред окружающей среде. Есть также альтернативы более экологичному образу жизни, предлагаемые вашими электрическими компаниями. Just Energy позволяет потребителям выбирать варианты экологически чистой энергии, которые помогут вам уменьшить воздействие на окружающую среду за счет компенсации энергопотребления. Добавьте JustGreen в свой план электроснабжения или природного газа, чтобы снизить воздействие уже сегодня!

Принесено вам justenergy.com

Источники:

1. Energy.gov, Преимущества и проблемы ветроэнергетики, Источник: https://www.energy.gov/eere/wind/advantages-and-challenges-wind-energy
2. Energy.gov, Преимущества и проблемы ветроэнергетики, Источник: https://www.energy.gov/eere/wind/advantages-and-challenges-wind-energy
3. Управление энергетической информации США, Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии?, Источник: https: // www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=427&t=3
4. Bureau of Ocean Energy Management, Ocean Wave Energy, Источник: https://www.boem.gov/Ocean-Wave-Energy/
5. Управление энергетической информации США, объяснение биомассы, получено с: https://www.eia.gov/energyexplained/?page=biomass_home

Объяснение возобновляемой энергии — Управление энергетической информации США (EIA)

Что такое возобновляемая энергия?

Возобновляемая энергия — это энергия из источников, которые восполняются естественным образом, но с ограниченным потоком; возобновляемые ресурсы практически неисчерпаемы по продолжительности, но ограничены по количеству энергии, доступной в единицу времени.

Скачать изображение Потребление первичной энергии в США по источникам энергии, 2020 всего = 92,94 квадриллиона Британские тепловые единицы (БТЕ) ​​всего = 11,59 квадриллион БТЕ 2% — геотермальная энергия 11% — солнечная26% — ветер 4% — отходы биомассы 17% — биотопливо 18% — древесина 22% — гидроэлектрическая биомасса 39% возобновляемая энергия 12% природный газ 34% нефть35% ядроэлектроэнергия9% уголь10% Источник: Управление энергетической информации США, Ежемесячный обзор энергетики, таблицы 1.3 и 10.1, апрель 2021 г., предварительные данные Примечание: сумма компонентов может не равняться 100% из-за независимого округления.

Какую роль играют возобновляемые источники энергии в Соединенных Штатах?

До середины 1800-х годов древесина была источником почти всех потребностей страны в энергии для отопления, приготовления пищи и освещения. С конца 1800-х годов до сегодняшнего дня ископаемое топливо — уголь, нефть и природный газ — были основными источниками энергии. Гидроэнергетика и древесина были наиболее используемыми возобновляемыми источниками энергии до 1990-х годов. С тех пор объем потребления энергии в США от биотоплива, геотермальной энергии, солнечной энергии и энергии ветра увеличился.Общий объем производства и потребления возобновляемой энергии в США достиг рекордных значений в 2020 году.

В 2020 году возобновляемые источники энергии обеспечили около 11,59 квадриллионов британских тепловых единиц (БТЕ) ​​(1 квадриллион — это цифра 1, за которой следуют 15 нулей), что составляет 12% от общего потребления энергии в США. На электроэнергетический сектор приходилось около 60% от общего потребления возобновляемой энергии в США в 2020 году, и около 20% от общего объема производства электроэнергии в США приходилось на возобновляемые источники энергии.

Возобновляемые источники энергии могут сыграть важную роль в U.С. Энергетическая безопасность и сокращение выбросов парниковых газов. Использование возобновляемых источников энергии может помочь сократить импорт энергии и сократить использование ископаемого топлива, которое является крупнейшим источником выбросов углекислого газа в США. В годовом прогнозе развития энергетики на 2021 год Базовый пример EIA прогнозирует, что потребление возобновляемой энергии в США будет продолжать расти до 2050 года. В базовом сценарии обычно предполагается, что действующие законы и постановления, влияющие на энергетический сектор, включая законы с датами окончания, остаются неизменными. на протяжении всего прогнозного периода.Потенциальные последствия предлагаемого законодательства, нормативных актов или стандартов не включены в AEO2021.

Последнее обновление: 20 мая 2021 г.

Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: основы электроэнергетики

Электроэнергия считается альтернативным топливом в соответствии с Законом об энергетической политике 1992 года. Электроэнергия может производиться из различных источников энергии, включая природный газ, уголь, ядерную энергию, энергию ветра, гидроэнергетику, а также солнечную энергию и храниться в виде водорода или в батареях.Электромобили с подзарядкой от электросети (PEV) — собирательный термин для подключаемых гибридных электромобилей (PHEV) и полностью электрических транспортных средств (EV) — способны потреблять электроэнергию от внешних источников электроэнергии (как правило, из электросети) и хранение энергии в батареях. Хотя электромобили на топливных элементах еще не широко доступны, они вырабатывают электроэнергию из водорода, находящегося на борту транспортного средства.

Электроэнергия для транспортных средств

В PEV бортовые аккумуляторные батареи накапливают энергию для питания одного или нескольких электродвигателей.Эти батареи заряжаются с использованием электричества из сети и энергии, возвращаемой во время торможения, известного как рекуперативное торможение. Транспортные средства, работающие только на электричестве, не производят выбросов из выхлопной трубы, но есть выбросы, связанные с производством электроэнергии.

Электропитание PEV в настоящее время экономически выгодно по сравнению с использованием бензина, но PEV обычно обходятся дороже. Однако первоначальные затраты на транспортное средство могут быть компенсированы за счет экономии затрат на электроэнергию, федерального налогового кредита и государственных льгот.Электроэнергия для зарядки транспортных средств особенно рентабельна, если водители могут воспользоваться льготными тарифами для населения и другими льготами, предлагаемыми многими коммунальными предприятиями. Стоимость электроэнергии может варьироваться в зависимости от региона, типа генерации, времени использования и точки доступа. Узнайте о факторах, влияющих на цены на электроэнергию, в Управлении энергетической информации США.

Электрические зарядные станции

Многие владельцы PEV предпочитают выполнять большую часть зарядки дома (или на объектах автопарка, в случае коммерческих автопарков).Некоторые работодатели предлагают доступ к взиманию платы на рабочем месте. Во многих городах водители PEV также имеют доступ к общественным зарядным станциям в различных местах, таких как торговые центры, общественные гаражи и стоянки, отели и предприятия. Инфраструктура зарядки быстро расширяется, обеспечивая водителям удобство, дальность действия и уверенность для удовлетворения своих транспортных потребностей.

Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: производство и распределение электроэнергии

Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) и полностью электрические транспортные средства (EV) — собирательно именуемые подзаряжаемыми электромобилями (PEV) — накапливают электричество в батареях для питания одного или нескольких электродвигателей.Батареи заряжаются в основном путем подключения к внешним источникам электроэнергии, произведенной из природного газа, угля, ядерной энергии, энергии ветра, гидроэнергии и солнечной энергии.

Электромобили

, а также PHEV, работающие в полностью электрическом режиме, не производят выхлопных газов. Однако есть выбросы, связанные с производством большей части электроэнергии в Соединенных Штатах. См. Раздел о выбросах для получения дополнительной информации о местных источниках электроэнергии и выбросах.

Производство

По данным У.По данным Управления энергетической информации США, большая часть электроэнергии в стране в 2019 году была произведена за счет природного газа, угля и ядерной энергии.

Электроэнергия также производится из возобновляемых источников, таких как гидроэнергия, биомасса, ветер, геотермальная энергия и солнечная энергия. В совокупности возобновляемые источники энергии произвели около 17% электроэнергии страны в 2019 году.

За исключением фотоэлектрической (PV) генерации, первичные источники энергии используются прямо или косвенно для перемещения лопаток турбины, подключенной к электрическому генератору.Турбогенератор преобразует механическую энергию в электрическую. В случае природного газа, угля, ядерного деления, биомассы, нефти, геотермальной энергии и солнечной энергии выделяемое тепло используется для создания пара, который перемещает лопасти турбины. В случае ветроэнергетики и гидроэнергетики лопасти турбины перемещаются непосредственно потоком ветра и воды соответственно. Солнечные фотоэлектрические панели преобразуют солнечный свет напрямую в электричество с помощью полупроводников.

Количество энергии, производимой каждым источником, зависит от сочетания видов топлива и источников энергии, используемых в вашем районе.Чтобы узнать больше, см. Раздел о выбросах. Узнайте больше о производстве электроэнергии в Управлении энергетической информации Министерства энергетики США.

Передача и распределение электроэнергии

Электроэнергия в Соединенных Штатах часто перемещается на большие расстояния от генерирующих объектов до местных распределительных подстанций через сеть высоковольтных электропередач протяженностью почти 160 000 миль. Генерирующие объекты обеспечивают энергоснабжение сети при низком напряжении от 480 вольт (В) на малых генерирующих объектах до 22 киловольт (кВ) на более крупных электростанциях.Когда электричество покидает генерирующую установку, напряжение повышается или «повышается» с помощью трансформатора (типичные диапазоны от 115 кВ до 765 кВ), чтобы минимизировать потери мощности на больших расстояниях. Поскольку электричество передается через сеть и поступает в зоны нагрузки, напряжение понижается трансформаторами подстанции (диапазоны от 69 кВ до 4,16 кВ). Чтобы подготовиться к подключению клиентов, напряжение снова снижается (бытовые клиенты используют 120/240 В; коммерческие и промышленные клиенты обычно используют 208/120 В или 480/277 В).

Подключаемые к электросети автомобили и инфраструктура электроснабжения

Полностью электрические автомобили и гибридные электромобили с подзарядкой от сети представляют собой новый спрос на электроэнергию, но они вряд ли будут напрягать большую часть наших существующих генерирующих ресурсов в ближайшем будущем. Значительное увеличение количества этих транспортных средств в Соединенных Штатах не обязательно потребует добавления новых мощностей по выработке электроэнергии в зависимости от того, когда, где и на каком уровне мощности заряжаются транспортные средства.

Спрос на электроэнергию растет и падает в зависимости от времени суток и времени года. Мощности по производству, передаче и распределению электроэнергии должны удовлетворять спрос в периоды пиковой нагрузки; но большую часть времени электроэнергетическая инфраструктура не работает на полную мощность. В результате электромобили и PHEV могут практически не создавать необходимости в дополнительных мощностях.

Согласно исследованию Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, существующая электроэнергетическая инфраструктура США обладает достаточной мощностью, чтобы удовлетворить около 73% потребностей в энергии легковых автомобилей страны.Согласно моделям развертывания, разработанным исследователями из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), разнообразие бытовых электрических нагрузок и электрических нагрузок должно позволить введение и рост рынка PEV при расширении сетей «умных сетей». Интеллектуальные сетевые сети обеспечивают двустороннюю связь между коммунальным предприятием и его потребителями, а также контроль линий электропередачи с помощью интеллектуальных счетчиков, интеллектуальных приборов, возобновляемых источников энергии и энергоэффективных ресурсов. Интеллектуальные сетевые сети могут предоставить возможность контролировать и защищать жилую распределительную инфраструктуру от любых негативных воздействий из-за увеличения спроса на электроэнергию со стороны транспортных средств, поскольку они способствуют зарядке в непиковые периоды и сокращают расходы для коммунальных предприятий, операторов сетей и потребителей.

Анализ NREL также продемонстрировал потенциал синергии между PEV и распределенными источниками возобновляемой энергии. Например, маломасштабные возобновляемые источники энергии, такие как солнечные панели на крыше, могут как обеспечить чистую энергию для транспортных средств, так и снизить спрос на распределительную инфраструктуру за счет выработки электроэнергии вблизи точки использования.

Коммунальные предприятия, производители транспортных средств, производители зарядного оборудования и исследователи работают над тем, чтобы обеспечить плавную интеграцию PEV в U.S. электроэнергетическая инфраструктура. Некоторые коммунальные предприятия предлагают более низкие тарифы в непиковое время, чтобы стимулировать зарядку бытовых транспортных средств, когда спрос на электроэнергию самый низкий. Транспортные средства и многие типы зарядного оборудования (также известного как оборудование для подачи электромобилей или EVSE) можно запрограммировать так, чтобы зарядка была отложена до непиковых периодов. «Умные» модели даже способны связываться с сетью, агрегаторами нагрузки или владельцами объектов / домов, что позволяет им автоматически взимать плату, когда спрос на электроэнергию и цены на нее наиболее благоприятны; например, когда цены самые низкие, соответствуют потребностям местного распределения (например, температурным ограничениям) или соответствуют требованиям возобновляемой генерации.

10 удивительно простых источников альтернативной энергии

Конечно, вы слышали о ветровой и солнечной энергии, биотопливе, гидроэлектроэнергии, приливной энергии и энергии волн, но мать-природа предоставляет бесконечное изобилие альтернативных источников энергии помимо тех, которые мы используем сегодня. Чистая, зеленая энергия повсюду в мире природы, и ученые только начали отвечать на вопрос, как ее использовать. Вот список из 10 практических источников альтернативной энергии, о которых вы, вероятно, никогда не слышали.

Saltwater Power

Фото: Томаш Барановски / Flickr [CC by 2.0]

Его называют «соленой водой», «осмотической энергией» или «голубой энергией», и это один из самых многообещающих новых источников возобновляемой энергии, который еще не полностью задействован. Так же, как для опреснения воды требуется огромное количество энергии, энергия вырабатывается, когда происходит обратное, и соленая вода добавляется к пресной воде. Посредством процесса, называемого обратным электродиализом, силовые установки с голубой энергией могут улавливать эту энергию, поскольку она естественным образом выделяется в устьях рек по всему миру.

Гелиокультура

Фото: DM / Flickr [CC by ND-2.0]

Этот революционный процесс под названием гелиокультура был впервые разработан компанией Joule Biotechnologies и позволяет получать топливо на основе углеводородов путем объединения солоноватой воды, питательных веществ, фотосинтезирующих организмов, углекислого газа и солнечного света. В отличие от масел, приготовленных из водорослей, гелиокультура производит топливо напрямую — в виде этанола или углеводородов, — которое не нужно очищать. Этот метод по существу использует естественный процесс фотосинтеза для производства готового к употреблению топлива.

Пьезоэлектричество

Фотография: Bignai / Shutterstock

Поскольку человечество в мире приближается к колоссальным 7 миллиардам, использование кинетической энергии человеческого движения может стать источником реальной силы. Пьезоэлектричество — это способность некоторых материалов создавать электрическое поле в ответ на приложенное механическое напряжение. Размещая плитки из пьезоэлектрического материала вдоль оживленных пешеходных дорожек или даже на подошвах нашей обуви, электричество может вырабатываться с каждым нашим шагом, превращая людей в ходячие электростанции.

Преобразование тепловой энергии океана (OTEC)

Фото: Гленн Бельц / Flickr [CC by 2.0]

Преобразование тепловой энергии океана или сокращенно OTEC — это система преобразования гидроэнергии, которая использует разницу температур между глубокой и мелкой водой для питания теплового двигателя. Эту энергию можно использовать, строя платформы или баржи в море, используя термические слои, находящиеся между глубинами океана.

Человеческие сточные воды

Фотография: PJjaruwan / Shutterstock

Какая сила? Даже бытовые сточные воды можно использовать для производства электроэнергии или топлива.Уже реализуются планы по заправке общественных автобусов в Осло, Норвегия, бытовыми сточными водами. Электричество также можно вырабатывать из сточных вод с помощью микробных топливных элементов, в которых используется биоэлектрохимическая система, которая управляет током, имитируя бактериальные взаимодействия, встречающиеся в природе. Конечно, сточные воды также можно использовать в качестве удобрения.

Сила горячего камня

Фотография: «Я незнакомец» / Shutterstock

Энергия горячих горных пород — это новый тип геотермальной энергии, который закачивает холодную соленую воду в породу, которая нагревается за счет теплопроводности от мантии Земли и распада радиоактивных элементов в коре.Когда вода нагревается, создаваемая энергия может быть преобразована в электричество с помощью паровой турбины. Преимущества энергии горячего камня заключаются в том, что выходную мощность можно легко контролировать, и она может обеспечивать энергию 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Энергия испарения

Фото: Дэйв Накаяма / Flickr [CC by 2.0]

Вдохновленные растениями, ученые изобрели синтетический микровыделенный «лист», который может поглощать электроэнергию из испаряющейся воды. Пузырьки воздуха могут закачиваться в «листья», генерируя электричество, генерируемое разницей в электрических свойствах воды и воздуха.Это исследование может открыть путь к более грандиозным способам улавливания энергии, создаваемой испарением.

Колебания, вызванные вихрями

Фото: Омар Джамиль

Эта форма возобновляемой энергии, которая черпает энергию из медленных течений воды, была вдохновлена ​​движением рыб. Энергию можно уловить, когда вода протекает мимо сети стержней. Вихри или водовороты образуются в чередующемся порядке, толкая и притягивая объект вверх, вниз или из стороны в сторону, создавая механическую энергию.Это работает так же, как рыбы изгибают свои тела, чтобы скользить между вихрями, сбрасываемыми телами рыб перед ними, по сути, следуя друг за другом.

Добыча луны

Фото: Крис Ишервуд / Flickr [CC by SA-2.0]

Гелий-3 — это легкий нерадиоактивный изотоп, обладающий огромным потенциалом для выработки относительно чистой энергии за счет ядерного синтеза. Единственная загвоздка: это редкость на Земле, но в изобилии на Луне. Осуществляется множество проектов по добыче Луны для этого ресурса.Например, российская космическая компания РКК Энергия заявила, что считает лунный гелий-3 потенциальным экономическим ресурсом, который будет добываться к 2020 году.

Солнечная энергетика космического базирования

Фото: NASA / Wikimedia Commons [CC by 1.0]

Поскольку на энергию солнца в космосе не влияют 24-часовой цикл дня и ночи, погоды, времен года или фильтрующего эффекта атмосферных газов Земли, в настоящее время разрабатываются предложения по выводу солнечных панелей на орбиту и передаче энергии для использования на Земле. .Технологический прорыв здесь заключается в беспроводной передаче энергии, которая может осуществляться с использованием микроволновых лучей.

10 различных альтернативных источников энергии (солнечная, ветровая, геотермальная, биомасса, океан и другие источники энергии)

В мире существует 10 основных альтернативных источников энергии, которые используются для производства электроэнергии. В то время как другие источники обнаруживаются постоянно, ни один из них не достиг той стадии, когда их можно было бы использовать для обеспечения силы, которая помогает функционированию современной жизни.

Все эти различные источники энергии используются в основном для производства электроэнергии. Мир запускается серией электрических реакций — независимо от того, говорите ли вы о машине, которую вы ведете, или о свете, которую вы включаете. Все эти различные источники энергии добавляют к запасу электроэнергии, которая затем отправляется в разные места по линиям высокой мощности.

Виды источников энергии

Их можно разделить на возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.

Возобновляемый источник энергии

Возобновляемый источник энергии — это любой природный ресурс, который может быстро и надежно заменить его. Эти источники энергии многочисленны, устойчивы, восполняются естественным образом и не наносят вреда окружающей среде.

Основными видами или источниками возобновляемой энергии являются:

• Солнечная энергия
• Энергия ветра
• Геотермальная энергия из тепла внутри земли
• Гидроэнергетика на проточной воде
• Энергия океана в форме волн, приливов, течений и тепловой энергии океана.
• Биомасса растений

Невозобновляемый источник энергии

Невозобновляемый источник энергии — это источник с ограниченным запасом, который мы можем добывать или извлекать из земли, и в конечном итоге он закончится.

Они образовались за тысячи лет из останков древних морских растений и животных, которые жили миллионы лет назад. Большинство этих источников энергии представляют собой «грязные» ископаемые виды топлива, которые, как правило, вредны для окружающей среды.

Основными видами или источниками невозобновляемой энергии являются:

• Нефть
• Сжиженные углеводородные газы
• Природный газ
• Уголь
• Атомная энергия

Различные источники энергии

Вот обзор каждого из различных источников энергии, которые используются, и каковы потенциальные проблемы для каждого из них.

1. Солнечная энергия

Основным источником энергии является солнце.Солнечная энергия собирает энергию солнца с помощью коллекторных панелей для создания условий, которые затем можно превратить в своего рода энергию. Большие поля солнечных панелей часто используются в пустыне для сбора энергии, достаточной для зарядки небольших подстанций, а во многих домах солнечные системы используются для обеспечения горячей водой, охлаждения и дополнения своей электроэнергии.

Проблема с солнечной энергией состоит в том, что, хотя солнечного света достаточно, только определенные географические области мира получают достаточно солнечной энергии на достаточно долгое время для выработки полезной энергии из этого источника.

Его доступность также зависит от смены сезонов и погоды, когда они не всегда могут использоваться. Это требует больших начальных инвестиций для продуктивного использования, поскольку технология хранения солнечной энергии еще не достигла своего оптимального потенциала.

2. Ветровая энергия

Энергия ветра становится все более распространенной. Новые инновации, которые позволяют появляться ветряным электростанциям, делают их более распространенным явлением. Используя большие турбины, которые используют имеющийся ветер в качестве энергии для вращения, турбина может затем вращать генератор для производства электроэнергии.

Это требует больших вложений, и скорость ветра также не всегда одинакова, что влияет на выработку электроэнергии. Хотя многим это казалось идеальным решением, в реальности ветряные электростанции начинают обнаруживать непредвиденные экологические последствия, которые могут не сделать их идеальным выбором.

3. Геотермальная энергия

Источник: Canva

Геотермальная энергия — это энергия, производимая из-под земли. Он чистый, экологичный и экологически чистый. В земной коре из-за медленной задержки радиоактивных частиц постоянно возникают высокие температуры.Горячие камни, находящиеся под землей, нагревают воду, которая производит пар. Затем пар улавливается, что помогает двигать турбины. Затем вращающиеся турбины приводят в действие генераторы.

Геотермальная энергия может использоваться в жилых помещениях или в промышленных масштабах. В древние времена он использовался для купания и обогрева помещений. Геотермальные установки обычно имеют низкие выбросы, если они закачивают пар и воду, которые они используют, обратно в резервуар.

Самым большим недостатком геотермальной энергии является то, что ее можно производить только на определенных участках по всему миру.Самая большая группа геотермальных электростанций в мире расположена на геотермальном поле Гейзеры в Калифорнии, США.

Другой недостаток заключается в том, что там, где нет подземных резервуаров, создание геотермальных электростанций может увеличить риск землетрясения в районах, которые уже считаются геологическими горячими точками.

4. Водородная энергия

Водород содержится в воде (h3O) и является наиболее распространенным элементом на Земле. Вода содержит две трети водорода и может быть найдена в сочетании с другими элементами.

После отделения его можно использовать в качестве топлива для выработки электроэнергии. Водород является огромным источником энергии и может использоваться в качестве источника топлива для кораблей, транспортных средств, домов, промышленных предприятий и ракет. Он полностью возобновляем, может производиться по запросу и не оставляет токсичных выбросов в атмосферу.

5. Приливная энергия

Источник: Canva

Приливная энергия использует приливы и отливы для преобразования кинетической энергии приходящих и исходящих приливов в электрическую.Производство энергии с помощью приливной энергии наиболее распространено в прибрежных районах. Приливная энергия является одним из возобновляемых источников энергии и производит большое количество энергии, даже когда приливы идут с небольшой скоростью.

Когда уровень воды в океане увеличивается, возникают приливы, которые несутся в океане взад и вперед. Чтобы получить достаточную мощность от потенциала приливной энергии, высота прилива должна быть как минимум на пять метров (около 16 футов) выше, чем при отливе.

Огромные инвестиции и ограниченная доступность участков — это лишь некоторые из недостатков приливной энергии. Высокое гражданское строительство и высокие тарифы на закупку электроэнергии делают капитальные затраты на электростанции с приливной энергией очень высокими.

6. Волновая энергия

Источник: Canva

Волновая энергия вырабатывается волнами, производимыми в океанах. Поскольку океан управляется гравитацией луны, использование ее силы становится привлекательным вариантом. Различные методы преобразования энергии волн в электроэнергию были изучены с использованием плотиноподобных конструкций или устройств, закрепленных на дне океана, на поверхности воды или чуть ниже нее.

Энергия волн является возобновляемой, экологически чистой и не наносит вреда атмосфере. Его можно использовать в прибрежных регионах многих стран, и он может помочь стране снизить зависимость от зарубежных стран в плане топлива.

Производство волновой энергии может нанести ущерб морской экосистеме, а также может быть источником беспокойства для частных и коммерческих судов. Он сильно зависит от длины волны, а также может быть источником визуального и шумового загрязнения. Эта энергия также менее интенсивна по сравнению с тем, что доступно в более северных и южных широтах.

7. Гидроэнергетика

Источник: Canva

. Многие люди не знают, что большинство крупных и малых городов мира полагаются на гидроэнергетику в прошлом веке. Каждый раз, когда вы видите крупную плотину, она дает электроэнергию где-то на электростанции. Сила воды используется для включения генераторов для производства электричества, которое затем используется. Он не загрязняет окружающую среду, не влечет за собой отходов и выделяет токсичные газы.

Проблемы, с которыми сейчас сталкивается гидроэнергетика, связаны со старением плотин.Многие из них нуждаются в серьезных реставрационных работах, чтобы они оставались функциональными и безопасными, а это стоит огромных денег. Утечка питьевой воды во всем мире также вызывает проблемы, поскольку поселки могут нуждаться в воде, которая обеспечивает их электроэнергией.

8. Энергия биомассы

Источник: Canva

Энергия биомассы производится из органических материалов и широко используется во всем мире. Хлорофилл, присутствующий в растениях, улавливает солнечную энергию, превращая углекислый газ из воздуха и воды из земли в углеводы в процессе фотосинтеза.Когда растения сжигают, вода и углекислый газ снова выбрасываются обратно в атмосферу.

Биомасса обычно включает зерновые культуры, растения, деревья, обрезки дворов, древесную стружку и отходы животноводства. Энергия биомассы используется для отопления и приготовления пищи в домах, а также в качестве топлива в промышленном производстве.

Однако сбор топлива был тяжелым. Этот вид энергии производит большое количество углекислого газа в атмосферу. В отсутствие достаточной вентиляции при приготовлении пищи в помещении топливо, такое как навоз, вызывает загрязнение воздуха, что представляет серьезную опасность для здоровья.Более того, неустойчивое и неэффективное использование биомассы приводит к уничтожению растительности и, следовательно, к деградации окружающей среды.

9. Атомная энергетика

Источник: Canva

. Хотя ядерная энергетика остается предметом споров о том, насколько безопасно ее использовать и действительно ли она энергоэффективна, если принять во внимание отходы, которые она производит, факт остается фактом. возобновляемые источники энергии, доступные в мире.

Энергия создается посредством определенной ядерной реакции, которая затем собирается и используется в генераторах.Хотя почти в каждой стране есть ядерные генераторы, существуют моратории на их использование или строительство, поскольку ученые пытаются решить проблемы безопасности и утилизации отходов.

Ядерная энергия производится из урана, невозобновляемого источника энергии, атомы которого расщепляются (посредством процесса, называемого ядерным делением) для получения тепла и, в конечном итоге, электричества. Ученые считают, что уран был создан миллиарды лет назад, когда образовались звезды. Уран находится повсюду в земной коре, но добывать его и перерабатывать в топливо для атомных электростанций слишком сложно или слишком дорого.

В будущем ядерная энергетика будет использовать реакторы на быстрых нейтронах, не только за счет использования примерно в 60 раз больше энергии урана, но и за счет открытия потенциального использования тория, который является более распространенным элементом, в качестве топлива. Теперь около 1,5 миллиона тонн обедненного урана, считающегося не более чем отходами, становятся топливным ресурсом.

Фактически, в процессе работы они будут «обновлять» свой собственный топливный ресурс. Возможный результат состоит в том, что ресурс топлива, доступный для реакторов на быстрых нейтронах, настолько велик, что значительное истощение источника топлива практически невозможно.

10. Ископаемое топливо (уголь, нефть и природный газ)

Источник: Canva

Когда большинство людей говорят о различных источниках энергии, они перечисляют природный газ, уголь и нефть в качестве возможных вариантов — все они считаются лишь одним источником энергии из ископаемого топлива. Ископаемое топливо является источником энергии для большей части мира, в основном с использованием угля и нефти.

Нефть перерабатывается во многие продукты, наиболее используемым из которых является бензин. Природный газ становится все более распространенным, но используется в основном для отопления, хотя на улицах появляется все больше и больше автомобилей, работающих на природном газе.

С ископаемым топливом существует двоякая проблема. Чтобы получить ископаемое топливо и преобразовать его для использования, должно произойти сильное разрушение и загрязнение окружающей среды. Запасы ископаемого топлива также ограничены, ожидается, что их хватит еще на 100 лет с учетом базового уровня потребления.

Нелегко определить, какой из этих источников энергии лучше всего использовать. У всех есть свои плюсы и минусы. Хотя сторонники каждого типа власти рекламируют свою как лучшую, правда в том, что все они ошибочны.Что должно произойти, так это согласованные усилия, чтобы изменить то, как мы потребляем энергию, и создать баланс между тем, из каких из этих источников мы черпаем.

крупнейших акций альтернативной энергетики за 4 квартал 2021 года

Сектор альтернативной энергетики состоит из компаний, которые занимаются производством, распределением и продажей возобновляемой и чистой энергии, а также сопутствующих товаров и услуг. Примеры альтернативных источников энергии включают солнечную, ветровую, гидроэлектрическую и геотермальную. Растущий список имен в этом секторе включает такие компании, как израильская SolarEdge Technologies Inc.(SEDG), бразильской Companhia Energetica de Minas Gerais (CIG) и First Solar Inc. (FSLR).

Акции альтернативных источников энергии, представленные iShares Global Clean Energy ETF (ICLN), превзошли более широкий рынок, продемонстрировав общую доходность 45,1% по сравнению с общей доходностью Russell 1000 в 34,8% за последние 12 месяцев. Эти показатели рынка и все статистические данные в таблицах ниже приведены по состоянию на 3 сентября 2021 года.

Вот 3 лучших акций альтернативных источников энергии с наилучшей стоимостью, самым быстрым ростом и максимальной динамикой.

Это акции альтернативных источников энергии с самым низким соотношением скользящей цены к прибыли (P / E) за 12 месяцев. Поскольку прибыль может быть возвращена акционерам в виде дивидендов и выкупа, низкий коэффициент P / E показывает, что вы платите меньше за каждый доллар полученной прибыли.

Лучшие акции альтернативных источников энергии
	Цена ($)	Рыночная капитализация (млрд. Долл.)	Коэффициент скользящей P / E за 12 месяцев
ООО «Ренесола».(SOL)	7,09	0,5	6,0
SunPower Corp. (SPWR)	21,83	3,8	8,9
Daqo New Energy Corp. (DQ)	61,75	4,5	11,6

^{Источник: YCharts}

• ReneSola Ltd .: ReneSola — глобальный разработчик и оператор проектов в области солнечной энергетики. Компания продает электроэнергию, произведенную на своих солнечных электростанциях, а также предлагает услуги по проектному финансированию и управлению строительством.ReneSola недавно объявила финансовые результаты за 2 квартал своего 2021 финансового года (FY), трехмесячный период, закончившийся 30 июня 2021 года. Чистая прибыль, относящаяся к акционерам компании, выросла на 125,2% в годовом исчислении, несмотря на то, что чистая выручка снизилась на 29,2% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. к кварталу прошлого года. Себестоимость выручки компании снизилась на 61,4%, что способствовало увеличению чистой прибыли.
• SunPower Corp .: SunPower — это интегрированная компания по производству продуктов, систем и услуг для солнечной энергии, которая продает в основном жилым и коммерческим клиентам по всему миру.Компания разрабатывает и производит солнечные панели и системы. SunPower объявила в начале августа финансовые результаты за второй квартал 2021 финансового года, трехмесячный период, закончившийся 4 июля 2021 года. Чистая прибыль выросла на 34,5% г / г при росте выручки на 41,9%. Компания заявила, что видит рост потребительского спроса на солнечную энергию.
• Daqo New Energy Corp .: Daqo New Energy — это китайская компания по производству солнечной энергии, которая производит поликремний для продажи производителям солнечных элементов и модулей.

Это лучшие акции альтернативных источников энергии согласно модели роста, которая оценивает компании на основе соотношения 50/50 их последнего квартального роста процентной выручки в годовом исчислении и их последнего квартального роста прибыли на акцию (EPS) в годовом исчислении.И продажи, и прибыль являются решающими факторами успеха компании. Следовательно, ранжирование компаний только по одному показателю роста делает ранжирование уязвимым для бухгалтерских аномалий в этом квартале (таких как изменения в налоговом законодательстве или затраты на реструктуризацию), которые могут сделать тот или иной показатель нерепрезентативным для бизнеса в целом.

Наиболее быстрорастущие акции альтернативных источников энергии
	Цена ($)	Рыночная капитализация (млрд. Долл.)	Рост на акцию (%)	Рост выручки (%)
Daqo New Energy Corp.(DQ)	61,75	4,5	9,980	230,6
Enphase Energy Inc. (ENPH)	173,94	23,4	N / A (см. Описание компании)	151,8
Sunrun Inc. (RUN)	45,54	9,4	N / A (см. Описание компании)	121,3

^{Источник: YCharts}

• Daqo New Energy Corp.: Описание компании см. Выше.
• Enphase Energy Inc .: Enphase Energy — глобальная энергетическая компания, поставляющая системы на базе микроинверторов, солнечные батареи и аккумуляторы. Он объединяет солнечную генерацию, хранение и управление энергией на единой платформе. В конце июля компания объявила финансовые результаты за 2 квартал 2021 финансового года, за трехмесячный период, закончившийся 30 июня 2021 года. Enphase Energy сообщила о чистой прибыли в размере 39,4 млн долларов, что является значительным улучшением по сравнению с чистым убытком в 47 долларов.3 миллиона сообщили в квартале прошлого года. Чистая выручка выросла на 151,8% г / г. Компания отметила, что спрос на ее системы микроинверторов превышает предложение из-за ограничений цепочки поставок компонентов. Поскольку прибыль на акцию компании изменилась с отрицательной в квартале прошлого года на положительную в последнем квартале, темпы роста прибыли на акцию невозможно было рассчитать по приведенной выше таблице.
• Sunrun Inc .: Sunrun — поставщик солнечной электроэнергии для жилых домов. Компания проектирует, разрабатывает, устанавливает и обслуживает бытовые солнечные энергетические системы.В начале августа Sunrun объявила, что соучредитель Линн Юрих перейдет с ее нынешней должности главного исполнительного директора (CEO) на исполнительного сопредседателя совета директоров компании. Мэри Пауэлл, директор Sunrun и бывший президент и главный исполнительный директор Green Mountain Power, была назначена на должность генерального директора с 31 августа 2021 года. Sunrun сообщила об отрицательной прибыли на акцию за последний квартал, поэтому темпы роста прибыли на акцию не рассчитывались. для таблицы выше.
  

Это акции альтернативных источников энергии, которые показали самый высокий совокупный доход за последние 12 месяцев.

Акции альтернативных источников энергии с наибольшей динамикой
	Цена ($)	Рыночная капитализация (млрд. Долл.)	Суммарная доходность за 12 месяцев (%)
ООО «Ренесола» (СОЛ)	7,09	0,5	312,2
Daqo New Energy Corp. (DQ)	61,75	4,5	205,9
Enphase Energy Inc.(ENPH)	173,94	23,4	156,5
Рассел 1000	НЕТ	НЕТ	34,8
iShares Global Clean Energy ETF (ICLN)	НЕТ	НЕТ	45,1

^{Источник: YCharts}

• ООО «Ренесола»: Описание компании см. Выше.
• Daqo New Energy Corp .: Описание компании см. Выше.
• Enphase Energy Inc .: Описание компании см. Выше.

Комментарии, мнения и анализы, выраженные в данном документе, предназначены только для информационных целей и не должны рассматриваться как индивидуальный инвестиционный совет или рекомендации по инвестированию в какие-либо ценные бумаги или для принятия какой-либо инвестиционной стратегии. Хотя мы считаем, что представленная здесь информация является надежной, мы не гарантируем ее точность или полноту. Взгляды и стратегии, описанные в нашем контенте, могут не подходить для всех инвесторов.Поскольку рыночные и экономические условия могут быстро меняться, все комментарии, мнения и анализы, содержащиеся в нашем контенте, отображаются на дату публикации и могут быть изменены без предварительного уведомления. Материал не предназначен для полного анализа каждого существенного факта, касающегося какой-либо страны, региона, рынка, отрасли, инвестиций или стратегии.

Investopedia требует, чтобы писатели использовали первоисточники для поддержки своей работы. Сюда входят официальные документы, правительственные данные, оригинальные отчеты и интервью с отраслевыми экспертами.При необходимости мы также ссылаемся на оригинальные исследования других авторитетных издателей. Вы можете узнать больше о стандартах, которым мы следуем при создании точного и непредвзятого контента, в нашем редакционная политика.

Сравнить счета

Раскрытие информации рекламодателя

×

Предложения, представленные в этой таблице, поступают от партнерств, от которых Investopedia получает компенсацию.