Характеристика новых и возобновляемых энергоресурсов
К ним относятся: солнечная энергия, гидроэнергия, гидротермальная энергия, ветровая, приливная, энергия волн, температурный градиент мирового океана, нелесную биомассу, древесину, древесный уголь, торф, энергию животных, энергию горючих сланцев, битуминозные песчаники.
В настоящее время имеются определенные технико-экономические трудности, которые обусловлены малой степенью концентрации энергии в этих источниках и низкой эффективностью их преобразования.
Солнечная энергия
Полная мощность излучения солнца составляет 4*1026 Ватт. Потребление энергии в мире составляет 0,02% по сравнению с потоком энергии, падающим на землю, необходимо отметить, что плотность падения солнечной энергии на Землю мала, в среднем 0,16% кВ на 1м2 и зависит от времени года, суток и погодных условий. В настоящее время солнечная энергия применяется для получения тепла на отопление, вентиляцию, кондиционирование, горячее водоснабжение, опреснение воды, сушка фруктов, водоподъем, а также для выработки электроэнергии. По оценкам специалистов суточная потребление теплоты в рентабельных зонах от 50 градусов южной широты, до 50 градусов северной широты. Электрическую энергию из солнца можно получать путем термодинамического, фото и термоэлектрического и термоэмиссионного преобразования.
Гидроэнергетические ресурсы
Мировой гидроэнергетический потенциал оценивается в 3,8 миллиарда кВ, а экономически целесообразные составляет порядка 1 миллиарда кВ, сами эти ресурсы используются на уровне 8-9%, а доля гидроэнергии в мировом балансе составляет около 7%.
Приливы и отливы
Энергетический потенциал морских приливов и отливов составляет порядка 300 миллиардов кВ. Однако число район, где можно построить приливные энергетические установки невелико и часто они удалены от промышленно развитых районов, приливные и отливные станции работают во Франции, Англии, России, США, Канаде.
Энергия морских волн
Равна примерно 30% суммарного энергопотребления в мире. В настоящее время созданы и опробованы на практике установки для преобразования энергии волн. Наиболее широко используется энергия волн в Англии, в Японии применяют установки для преобразования энергии волн для энергоснабжения портовых маяков, буев и багеров. Большие запасы энергии в течениях.
Энергия ветра
Первоначальным источником энергии ветра является энергия солнца, поэтому мировые запасы энергии ветра оцениваются в процентах от солнечной радиации, поступающей на Землю. Считают, что в энергию ветра превращается около 2% солнечной энергии. Ветровые установки применяются для получения механической и электрической энергии. Для получения механической энергии могут применяться ветра-установки в районах, где среднегодовые скорости ветра больше 3,5 м/с, а для выработки электроэнергии ветра-установки применяются для районов более 5 м/с.
Геотермальные источники энергии
С глубин земли могут быть получены 4*1818 кДж энергии. Это эквивалентно примерно 1,4*1014 тонн условного топлива. Специалисты считают, что запасы геотермальной энергии сравнимы с ресурсами органического топлива на земле. Геотермальная энергия частично используется в России, Исландии, Италии, Новой-Зеландии, Мексике, Японии.
Другие источники энергоресурсов
Хотя они и относятся к органическим видам топлива, но в связи с трудной извлекаемости их относят к новым источникам энергии, это – залежи битуминозных пород и высокой вязкости нефти. Значительным резервом энергетических ресурсов является отдача нефти пластов составляет 25-30%, а возможно повышение до 40% в будущем. К новым источникам энергии относят районы континентального шельфа, по оценкам специалистов освоение этих ресурсов может дать от 200 до 300 миллиардов тонн нефти. Ожидается, что в перспективе поставка энергии за счет новых источников энергии возрастет до 700 до 840 миллионов тонн и составит порядка 12% от поставок первичной энергии, ожидается что в будущем изменится долевое участие. Доля гидроэнергии сократится до 30%, торфа до 1,5%, древисины и геотермальной сохранится на уровне 29,5% и 2%. Доля горючих сланцев возрастет до 8%, использование солнечной энергии до 10%, лесной биомассы до 12%. Основная причина, сдерживающая использование новых ресурсов – значительные издержки производства и освоение этих ресурсов.