Направления альтернативной энергетики [править] Альтернативный источник энергии [править]

Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных(нетрадиционных) источников энергии. Источники энергии — встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую для существования энергию^[1]] Альтернативный источник энергии — заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле,которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, вызывающий парниковый эффект и глобальное потепление. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Классификация источников [править]

Тип источников	Используемая энергия
Ветряные	движение воздушных масс
Геотермальные	тепло планеты
Солнечные	электромагнитное излучение солнца
Гидроэнергетические	движение воды в реках или морях
Биотопливные	теплоту сгорания возобновляемого топлива (например, спирта)

Ветроэнергетика [править]

В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания,Нидерланды), в США, в Индии, Китае. Дания получает 25 % энергии из ветра^[2]

• Автономные ветрогенераторы

• Ветрогенераторы, работающие параллельно с сетью

Биотопливо [править]

• Жидкое: Биодизель, биоэтанол.

• Твёрдые: древесные отходы и биомасса (щепа, гранулы (топливные пеллеты) из древесины, лузги, соломы и т. п., топливные брикеты)

• Газообразное: биогаз, синтез-газ.

Гелиоэнергетика [править]

Солнечные электростанции(СЭС) работают более чем в 30 странах.

• Солнечный коллектор, в том числе Солнечный водонагреватель, используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии.

• Фотоэлектрические элементы

Альтернативная гидроэнергетика [править]

• Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах — Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае.

• Волновые электростанции

• Мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках)

• Водопадные электростанции

• Аэро ГЭС^[3][4] (конденсация/сбор водяного пара из атмосферы и гидравлический напор 2-3 км)

Геотермальная энергетика [править]

Используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии. На геотермальных электростанциях вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.

• Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле)

• Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена)

Мускульная сила человека [править]

Хотя мускульная сила является самым древним источником энергии, и человек всегда стремился заменить её чем-то другим, в настоящее время её значение растёт вместе с ростом использования велосипеда.

Управляемый термоядерный синтез [править]

Синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который носит управляемый характер. До сих пор не применяется.

Квантовая энергетика [править]

Энергетика, основанная на использовании предполагаемых квантов пространства-времени (квантон) и сверхсильного электромагнитного взаимодействия^[5]. До сих пор не применяется.

Направления альтернативной энергетики помимо использования нетрадиционных источников энергии [править]

Распределённое производство энергии [править]

Новая тенденция в энергетике, связанная с производством тепловой и электрической энергии.

Водородная энергетика и сероводородная энергетика [править]

На сегодняшний день для производства водорода требуется больше энергии, чем возможно получить при его использовании, поэтому считать его источником энергии нельзя. Он является лишь средством хранения и доставки энергии.

• Водородные двигатели (для получения механической энергии)

• Топливные элементы (для получения электричества)

• Биоводород

Космическая энергетика [править]

Получение электроэнергии в фотоэлектрических элементах, расположенных на орбите Земли. Электроэнергия будет передаваться на землю в форме микроволнового излучения^[6]. Может способствовать глобальному потеплению. До сих пор не применяется.

Перспективы [править]

Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике.

По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП^[7].

Перспективы в России [править]

Россия может получать 10 % энергии из ветра^[2]По сравнению с США и странами ЕС использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России находится на низком уровне. Сложившуюся ситуацию можно объяснить доступностью традиционных ископаемых энергоносителей. Один из основных барьеров для строительства крупных электростанций на ВИЭ — отсутствие положения о стимулирующем тарифе, по которому государство покупало бы электроэнергию,производимую на основе ВИЭ (feed-in tariff)^[8].

Инвестиции [править]

Согласно отчёту ООН, в 2008 году во всём мире было инвестировано $140 млрд в проекты, связанные с альтернативной энергетикой, тогда как в производство угля и нефти было инвестировано $110 млрд.

Во всём мире в 2008 году инвестировали $51,8 млрд в ветроэнергетику, $33,5 млрд в солнечную энергетику и $16,9 млрд в биотопливо. Страны Европы в 2008 году инвестировали в альтернативную энергетику $50 млрд, страны Америки — $30 млрд, Китай — $15,6 млрд, Индия — $4,1 млрд^[9].

Распространение [править]

В 2010 году альтернативная энергия (не считая гидроэнергии) составляла 4,9% всей потребляемой человечеством энергии.В том числе для отопления и нагрева воды (биомасса, солнечный и геотермальный нагрев воды и отопление) 3,3%; биогорючее 0,7%; производство электроэнергии (ветровые, солнечные, геотермальные электростанции и биомасса в ТЕС) 0,9%.^[10]

На возобновляемые (альтернативные) источники энергии приходится всего около 5 % мировой выработки электроэнергии в 2010г.(без ГЭС)^[10].

В мае 2009 года 13 % электроэнергии в США были произведены из возобновляемых источников энергии. 9,4 % электроэнергии было выработано на гидроэлектростанциях, около 1,8 % были получены из энергии ветра, 1,3 % из биомассы, 0,4 % из геотермальных источников и 0,3 % от энергии солнца^[11].

В Австралии в 2009 году 8 % электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников^[12].

56. Мероприятия по защите окружающей среды от негативного воздействия использования видов топлива в РК.

57. Какова роль растительного мира в биосфере и жизни человека?