Альтернативное энергоснабжение: Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших разработок

В современных городах существует высокая концентрация населения, которому поставляется электрическая энергия высокого качества. А в сельской местности, характеризующейся протяженными линиями воздушных передач, этот вопрос до конца не решен.

Напряжение, подводимое к зданиям, расположенным на удаленных концах ЛЭП, не только не отличается стабильностью, но может отключаться по различным причинам.

В этой ситуации люди ищут альтернативные источники электрической энергии, которые способны поддерживать нормальное электроснабжение на даче и в частном доме.

Наши советы помогут домашнему мастеру выбрать наиболее подходящий тип генератора, который оптимально подойдет для восстановления напряжения на время устранения неисправностей на питающей ЛЭП или позволит использовать его мощность для постоянного электроснабжения.

Содержание статьи

Краткие сведения о возможностях домашней электростанции

Термином «генератор» называют технические устройства, способные вырабатывать электрический ток за счет преобразования какой-то исходной энергии в электричество. Например, на автомобиле оно создается за счет механического вращения ротора внутри статора, а у гелиобатареи — в результате облучения лучами солнечного света чувствительных фотоэлементов.

Электрические генераторы выпускаются широким ассортиментом, выполняют различные задачи электроснабжения. Для правильного выбора альтернативного источника энергии его необходимо точно проанализировать по характеристикам:

• максимальной мощности нагрузки;
• видам электрического тока: постоянной или синусоидальной формы;
• параметрам потребителей (резистивная или реактивная нагрузка), влиявших на запуск и работу;
• продолжительности рабочего цикла;
• способам включения: ручной или автоматический режим;
• другим специфическим условиям эксплуатации.

Это значит, что один альтернативный источник энергии способен автономно обеспечивать электрическим питанием не только частный дом, но и поселок, а другой — едва справится с мощностью потребителей одной квартиры. Но стоимость их будет отличаться на несколько порядков.

Минимальные требования к домашнему источнику электроэнергии

Перед выбором самого простого генератора для дома следует учесть только основные приборы, которые он должен питать, и подбирать его по их параметрам. Например, если электричество отключают всего на несколько часов, то можно исключить работу холодильников и морозильников, ибо они способны держать холод в течение этого периода.

Минимальные функции бюджетного источника электрической энергии способен обеспечить обыкновенный автомобильный аккумулятор с напряжением 12 вольт любой мощности, но, желательно — увеличенной. К нему можно подключить:

1. резервное освещение на основе нескольких светодиодных светильников;



2. ноутбук, компьютер или цифровой телевизор напрямую к выходным цепям блока питания. Этим исключается двойное преобразование постоянного и переменного напряжений 12 вольт в 220 и назад.

Аккумулятор будет питать эти приборы и постепенно разряжаться. Для его подзаряда достаточно использовать снятый с автомобиля генератор, ротор которого можно крутить велосипедным тренажером.

С этой целью заднее колесо велосипеда просто вывешивают на подставке, а на одну из его свободных звездочек устанавливают вторую цепь, которая будет передавать крутящий момент от педалей на ротор автомобильного генератора.

Можно использовать любой другой доступный способ передачи энергии вращения, например, за счет создания прямого контакта от покрышки колеса прямо на наконечник оси ротора.

За счет такой простой конструкции удобно заниматься на велотренажере и одновременно смотреть телевизионные передачи или пользоваться интернетом с ноутбука или компьютера. В условиях дефицита физических нагрузок это довольно неплохой способ поддержания здоровья и одновременной экономии электроэнергии для дома.

Обзор особенностей альтернативных источников энергии

Возможности синхронных и асинхронных конструкций

Генератор, преобразующий механическую энергию в электрическую, работает следующим образом:

• обмотка ротора вращается внутри магнитного поля и по ней протекает ток;
• его магнитное поле по магнитопроводу проникает через витки статора и индуцирует в них синусоидальный электрический ток.

В зависимости от конструктивных особенностей статора и ротора их электромагнитные поля могут вращаться одинаково, как у синхронных конструкций, или — быть смещены на величину скольжения у асинхронных.

Простой самодельный генератор асинхронного типа можно сделать своими руками из обыкновенного асинхронного двигателя. Его просто надо подобрать по электрическим характеристикам и, особенно — величине вырабатываемой мощности.

Выбирая для дома конструкцию генератора по мощности, учитывают, что при запуске любых электрических двигателей в схеме питания возникают токи нагрузок с апериодическими составляющими. Их может устранить только специальная система подключения частотного преобразователя, которая еще редко применяется на практике.

Большие амплитуды токов обычного запуска двигателя способны заглушить работу генератора асинхронного типа. Поэтому при его подборе под нагрузки подобного индуктивного типа необходимо предусматривать трехкратный запас мощности. А синхронным моделям подобный резерв создавать не требуется.

На основе синхронных и асинхронных конструкций работают автономные генераторы, получающие питание от двигателей внутреннего сгорания, а также водяные и ветряные конструкции, выполняющие задачи электроснабжения различными способами.

Генераторы на двигателях внутреннего сгорания

Сейчас домашнему мастеру не сложно купить подобную заводскую модель, ориентируясь не только на стоимость топлива и конструкции, но и выходную цену производства одного киловатт часа электроэнергии. Эту характеристику желательно просчитать для всех типов двигателей сгорания.

Бензогенераторы

Подобные альтернативные источники электрической энергии создаются для непрерывной эксплуатации в течение нескольких рабочих часов. Самые маленькие модели, обладая небольшим весом, способны вырабатывать мощность менее 1кВт.

Простая конструкция имеет отвод тепла за счет естественной рециркуляции воздуха. После этого она требует остановки для охлаждения и обслуживания.

На лицевой панели расположены элементарные органы управления и приборы контроля работы бензинового двигателя и электрических характеристик генератора. Они необходимы для визуального наблюдения параметров со стороны оператора.

Средний класс бензогенераторов способен выдавать мощности до нескольких киловатт для электроснабжения частного дома.

Генераторы на дизельном топливе

Альтернативные источники энергии, работающие на солярке, лучше приспособлены к длительному электроснабжению потребителей. Они могут иметь систему обдува и отдельные функции, облегчающие эксплуатацию. Обычно их выпускают с повышенной мощностью.

Дизельные генераторы, как и бензиновые, образуют неприятный для человека выхлоп отработавших продуктов сгорания топлива, при работе создают раздражающий слух шум. Поэтому они требуют установки в удаленных помещениях и монтаж системы отвода газов от дома в атмосферу.

Газогенераторы

Эти альтернативные источники энергии питаются от различных видов природного газа, включая метан. Выходная мощность, как и у дизельных конструкций, может составлять от нескольких киловатт, что вполне достаточно для электроснабжения отдельного дома.

Приборы среднего класса мощности уже имеют в своем составе систему автоматики, использующую режим автоматического включения резерва — АВР, который оперативно восстанавливает питание дома при пропадании напряжения на основной линии электроснабжения.

По сравнению с дизельными аналогами равной мощности газогенераторы меньше шумят, а выделяемые продукты сгорания не обладают высокой токсичностью.

Газогенераторы часто выпускают в модульном контейнером исполнении, позволяющем устанавливать их поблизости от жилого здания. При подключении к системе газоснабжения или специальной емкости, регулярно заправляемой топливом, они способны работать в качестве источников постоянного электроснабжения.

Генераторы комбинированного типа

В зависимости от конструкции подобные альтернативные источники энергии способны работать на различных видах топлива. Чаще всего они используют сочетания газа с бензином или соляркой.

Генераторы комбинированного типа обладают преимуществами газовых конструкций и в то же время их двигатель способен работать от других видов топлива.

Перечисленные устройства генераторов приведены с минимальным набором функций электроснабжения, которые могут понадобиться владельцу частного дома или дачи. Более мощные конструкции в каждом классе способны выполнять повышенные задачи, работая автономной электрической станцией.

Генераторы на природной энергии

Домашнего мастера могут заинтересовать конструкции альтернативных источников энергии, работающих за счет:

• порывов ветра;
• течения воды;
• облучения солнечным светом.

Ветрогенератоы

Довольно заманчивые предложения об использовании энергии ветра часто заканчиваются разочарованием.

Причин для этого много потому, что такие альтернативные источники энергии на первый взгляд обладают простой конструкцией, а на самом деле требуют точного инженерного расчета и анализа метеорологических особенностей местности.

Многие попытки изготовить ветрогенератор своими руками заканчиваются неудачами из-за:

• трудностей создания устройства эффективного ветряного колеса с лопастями винта аэродинамической формы, которая давно применяется в самолетостроении;
• сложностей учета меняющихся скоростей ветра;
• расположения вращающихся частей на высоте вдали от жилого строения;
• обеспечения жесткой и прочной конструкции мачты, способной надежно противостоять ураганным нагрузкам.

Производители ветрогенераторов стандартизируют свою продукцию под разные климатические условия, предлагают всевозможные технические решения по мощности, различные способы установки вплоть до простого монтажа на крыше здания. Однако это может закончиться расшатыванием строительных элементов стен и крыши, образованием в них трещин.

Самодельные гидроэлектростанции

Альтернативные источники электрической энергии, использующие мощности водяного потока, проще всего подходят для изготовления своими руками.

Они могут работать от небольшого ручья, как видно на фотографии, или направляемого на них более мощного потока реки.

Показанная ниже гидроэлектростанция собрана руками нескольких умельцев. Она питает бесплатной электроэнергией 30 домов в сельской местности.

Для подобных конструкций можно использовать асинхронные электродвигатели, переключенные в режим генератора. Их устанавливают на стационарно смонтированном оборудовании, как показано на фото выше, или на плавающих станциях.

Энтузиасты гидроэлектростанций создают свои устройства разных типов, используя их в самых неожиданных местах, например, потоках фекальных вод очистных сооружений.

Недостатки подобных конструкций:

1. обязательное наличие потока воды, способного крутить водяное колесо;
2. замерзание водоемов во время морозов.

Чтобы не терять электроэнергию гидроэлектростанции в зимний период существуют конструкции водяных колес, располагаемых на дне реки. Они создаются для круглогодичного электроснабжения.

Солнечные батареи и станции

Если первоначальные конструкции гелиобатарей разрабатывались только для космических аппаратов, то сейчас их массово производят для бытового использования.

Солнечные батареи работают в разных устройствах. Они применяются для питания электроэнергией небольших приборов в качестве автономного источника и мощных электрических станций.

Для создания домашней гелиостанции необходимо использовать:

• солнечные батареи, которые вырабатывают постоянный ток;
• контроллер, принимающий и распределяющий энергию батарей на:
• аккумуляторы, служащие накопителями;
• потребители постоянного тока;
• инвертор, изменяющий форму сигнала до чистого синуса и повышающий его напряжение до 220/380 вольт.

Все эти устройства необходимо согласовать по мощности, техническим характеристикам и нагрузкам.

Выбирая любую конструкцию альтернативного источника энергии для электроснабжения дачи и дома, не забывайте об элементарном соблюдении правил электрической безопасности. Обязательно используйте автоматические защитные устройства.

Практическую реализацию принципов автономного электроснабжения дома и оборудования фермы на примере ветрогенератора и солнечной электростанции можно посмотреть в видеоролике компании МикроАрт.

Поскольку статья носит чисто обзорный характер, то многие технические вопросы в ней не раскрыты. Задавайте их в комментариях. Сейчас вам удобно поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Альтернативные источники энергии для дома

Альтернативный источник энергии для дома — это решение многих домовладельцев, продиктованное тремя факторами.

• Во-первых, далеко не во всех населенных пунктах, особенно — удаленных от областных центров, имеется исправно работающая высоковольтная магистраль;
• Во-вторых, даже при наличии этой коммуникации, состояние местных электросетей и трансформаторных подстанций часто оставляет желать лучшего, вследствие чего аварийные отключения стали уже практически нормой;
• В-третьих, соображения энергетической независимости от монопольных государственных тарифов на всех виды энергоресурсов мотивируют владельцев загородного жилья полагаться только на свои возможности.

Сюда же необходимо добавить сервисное обслуживание центральных линий энергоснабжения, методы которого устарели лет тридцать назад, — и тогда решение использовать альтернативные источники энергии в частном доме станет безвозвратным, убедительным и мотивирующим к конкретным действиям.

Интерес к альтернативным источникам прикован и по причине обеспокоенности вопросами экологии. Природные ресурсы, используемые в нынешнее время для продуцирования электроэнергии традиционным способом, постепенно истощаются. Причем интенсивность уменьшения запасов вызывает тревогу всей мировой общественности. При этом увеличивается спрос на энергию — количество в каждом доме бытовых приборов и оборудования требует огромных ресурсов. Уже сейчас в среднем расходы на оплату энергии достигают 40% семейного бюджета.

Технологические и эксплуатационные достоинства альтернативных источников энергии 

Так ли необходимы в частном доме подобные системы, если до нынешнего времени удавалось справляться и с эксплуатацией традиционных, хотя и внушающих опасение своим техническим состоянием, ЛЭП?В этом вопросе свою компетентность демонстрируют специалисты компании ИнноваСтрой, проводящие инженерные работы в частных домах, в том числе — и устройство альтернативных энергосистем.

Насколько эффективным и, главное, — необходимым, может оказаться альтернативный источник энергии для дома, можно судить по описанию его эксплуатационных достоинств:

• Полная энергонезависимость от центральных линий электроснабжения;
• Возможность своевременно устранять аварийные ситуации и малозначительные неполадки;
• Возможность контролировать функциональной всех конструктивных элементов альтернативной системы;
• Отсутствие ограничений в определении номинальной мощности;
• Отсутствие критических перепадов в потребительской сети электроснабжения;
• Минимизация рисков выхода из строя бытовых приборов вследствие нарушения рабочих параметров в сети;
• Контроль безопасности при использовании альтернативных источников;
• Свободный выбор функционального оборудования с учетом бюджетных приоритетов и технологических параметров.

Последний пункт обычно представляет наибольший интерес для тех, кто решился установить у себя альтернативный источник энергии для дома.

Экономические преимущества

Финансовые достоинства альтернативных источников проявляется, прежде всего, в возможности выбирать систему энергоснабжения в доступном ценовом диапазоне, в зависимости от типа используемых топливных ресурсов, технических характеристик, авторитетности бренда производителя и прочих условий.

При этом домовладелец не несет дополнительных издержек, характерных для централизованных сетей, включающих затраты на содержание и ремонт центральной магистрали — он покупает только то оборудование, которое будет обеспечивать энергией только его дом.

• Еще один финансовый нюанс — это регулярные платежи. При наличии собственного альтернативного источника нет необходимости оплачивать ежемесячные коммунальные издержки, совершенно необоснованно завышенные.
• В список экономических преимуществ нужно добавить возможность снизить затраты на монтажные работы, так как они ограничиваются только пределами дома и двора.
• И наконец, главное достоинство — это низкая стоимость эксплуатации оборудования для альтернативных систем энергообеспечения дома.

Как следствие всех этих приоритетов — очень быстрая окупаемость таких энергетических источников. Если сюда добавить возможность внесения изменений в проект частного дома, и невысокую стоимость таких работ в компании ИнноваСтрой, то приоритетность альтернативных источников станет совершенно очевидной.

Технические преимущества

Главное техническое достоинство состоит в том, что альтернативный источник энергии для дома позволяет регулировать и контролировать эксплуатационные характеристики по усмотрению хозяина дома.Еще один очевидный «плюс» в том, что владелец оборудования всегда может отключить его за ненадобностью — при длительном отсутствии, например.

Обслуживание источников альтернативной энергетики — еще одно преимущество. Плановый технический осмотр зависит только от ответственности и желания домовладельца. При этом не нужно планировать день, чтобы подстраиваться под визит бригады из центральной службы электросетей.Если понадобится заменить оборудование — это тоже в силах и в возможностях самого владельца. Полная энергетическая независимость с ее техническими возможностями, которую предоставляют альтернативные источники энергии в частном доме, — это еще и независимость от государственных служб, контролирующих органов, и их не всегда компетентных действий.

Все ли так гладко? 

Казалось бы, такая технология электроснабжения частного дома должна бы уже давно вытеснить с рынка традиционные централизованные методы обеспечения энергией. Почему же этого не происходит? Есть несколько аргументов, которые свидетельствуют не в пользу альтернативной энергетики. Но их значимость определяется в индивидуальном порядке — для части владельцев загородных домов актуальны одни недостатки и совсем не представляют интереса другие.

Для больших загородных коттеджей может стать проблемой не слишком высокий КПД альтернативных энергетических установок. Естественно, локальные гелиосистемы, тепловые насосы или геотермальные установки не могут сравниваться с продуктивностью даже самых старых ГЭС, ТЭЦ и тем более — атомных электростанций.Впрочем, этот недостаток часто минимизируется за счет установки двух или даже трех систем, использованием их больше мощности. Следствием этого может стать другая проблема — для их монтажа потребуется более обширная площадь, выделить которую получается не во всех проектах домов.

Для бесперебойного обеспечения привычного для современного дома числа бытовых приборов и отопительной системы требуется большая мощность. Поэтому в проекте должны предусматриваться такие источники, которые смогут продуцировать такую мощность. А это требует солидных капиталовложений — чем мощнее оборудование, тем оно дороже.

Кроме того, в некоторых случаях (например, при использовании энергии ветра) источник может не гарантировать постоянства выработки энергии. Поэтому необходимо оснастить всю коммуникацию накопительными устройствами. Обычно с этой целью устанавливаются аккумуляторы и коллекторы, что влечет все те же дополнительные расходы и необходимость в выделении большего количества квадратных метров в доме.

Классификация альтернативных источников энергии 

Пока традиционные методы требуют сжигания угля в объемах, измеряемых тоннами за одну минуту, прогрессивная часть человечества пытается найти выход из вполне прогнозируемого энергетического коллапса в доступных естественных ресурсах.Порывы ветра, энергия морских волн, невероятная мощность солнечного излучения и прочие факторы постепенно становятся на службу человека. Уже сейчас существует классификация самих источников альтернативной энергетики и, соответственно, — оборудования для комплектации проектов частных домов.

Энергия ветра

Приручить ветер людям удалось уже 40 лет назад, когда появились первые ветрогенераторы. В сегодняшних реалиях такие установки становятся не только актуальными и востребованными — в некоторых странах оснащение ветроэлектростанциями стало тенденцией для целых регионов. В Новой Зеландии существуют целые районы, потребляющие мощность энергии ветра.

В наших условиях такая тенденция пока не приобрела признаков такой актуальности и находится в стадии становления. Тем не менее, в некоторых частных домах уже появились ветряки, продуцирующие электроэнергию даже при слабом движении ветра — от 2 до 6 метров в секунду. В регионах с сильными порывами ветра достаточно установить мачту высотой до 15 метров, чтобы обеспечивать доступной электроэнергией несколько домов. Там, где таких ветров мало, используются более высокие мачты — до 30-45 метров с большим размахом лопастей и их численностью до 30 штук.

Поражает энергоэффективность и экономическая рентабельность этого типа альтернативной энергетики. Например, всего один ветрогенератор, продуцирующий 1 мВт энергии, способен за двадцатилетний период сэкономить 90 000 тонн нефти! Это же устройство избавит от необходимости сжечь за тот же период 30 тысяч тонн угля! При этом затраты на установку и эксплуатацию окупаются гораздо быстрее, чем при сооружении традиционных источников энергии.

Несколько омрачает эффективность источников с ветряной энергией необходимость использования аккумуляторов. При непостоянстве и разнице в силе ветра продуцирование электроэнергии этим источником нельзя назвать стабильным. Поэтому приходится накапливать ее излишки в аккумуляторных батареях. Недостаток этого метода в том, что стоимость самих аккумуляторов занимает 25-30% всего бюджета на оснащение этого альтернативного источника энергии. К тому же при частой эксплуатации аккумуляторы имеют непродолжительный период жизни.

Энергия солнца

Солнечные альтернативные источники энергии для частного дома более продуктивны и более прогрессивны в сравнении даже с ветрогенераторами. Гелиосистемы состоят из солнечных коллекторов, принимающих солнечную энергию и распределяющих ее, а также из системы аккумуляторов и емкости для теплоносителя.

Существует два типа гелиоустановок:

• С плоскими коллекторами;
• С вакуумными коллекторами.

В средней полосе более актуальны трубчатые вакуумные коллекторы.Эффективность гелиосистемы практически безгранична — по подсчетам ученых, на 1 квадратный метр попадает примерно 150-300 Вт солнечной энергии в сутки, что эквивалентной использованию 100 метров кубических газа или 100-120 литров дизельного топлива.Достоинством этой системы является том, что подобные альтернативные источники энергии для частного дома могут работать даже в пасмурную погоду, несмотря на отсутствие солнца.

Геотермальная энергетика

Использование энергии недр земли — еще одно перспективное направление в современной энергетике. Продуцирование энергии осуществляется с помощью специальных устройств — тепловых насосов. Перекачивая теплую подземную воду и охлаждая ее, такие насосы отбирают у нее тепловую энергию, преобразуя ее в электрическую энергию.

При этом они способны сами себя обеспечить электричеством для поддержания функциональности. Коэффициент расхода и производства электроэнергии составляет 1,6 единиц. Поэтому выделенной энергии вполне хватает на обеспечение потребительской сети и для работы самого насоса.Любопытно и то, что во время вырабатывания электроэнергии может одновременно происходить подогрев теплоносителя для отопительной системы за счет нагрева вращательных элементов в конструкции теплового насоса.

Биологические источники

Эту категорию представляют альтернативные источники энергии в частном доме, которые используют в качестве сырья биологические компоненты растительного или животного происхождения.

Например, для продуцирования биогаза разработаны автономные системы и целые производственные комплексы, работающие за счет выделения энергии из навоза, отходов растительности и даже древесных отходов.Наука обнаруживает все новые возможности использования биоресурсов для продуцирования энергии. Например, недавно начались исследования по аккумулированию солнечной энергии с участием обычных водорослей.Из сахарной свеклы можно вырабатывать биотопливо, на котором могли бы работать бензиновые или дизельные электрогенераторы. Аналогично такое альтернативное топливо вырабатывается и из рапса, сои и кукурузы.

Другие виды альтернативной энергетики 

В последние годы интерес к использованию альтернативных источников энергии вырос, вследствие чего начали реализовываться проекты с использованием космических технологий — многочисленные спутники могут аккумулировать и передавать на землю энергию уже со стабильными характеристиками. Кроме того, в приморских регионах устанавливаются станции, вырабатывающие энергию за счет движения волн. Еще одно направление современной энергетики — получение электричества при разряде грозы.

Проектирование домов с альтернативными источниками энергии 

Как видно, уже сейчас человечество имеет в своем распоряжении вполне реальные, эффективные, обладающие высокой продуктивностью современные источники альтернативной энергии для дома.

Задача проектировщиков, строителей и даже самого застройщика — в том, чтобы выбрать максимально выгодную альтернативную систему с учетом климатических условий, технических особенностей проекта, доступности того или иного источника.И только опытные и компетентные специалисты из профессионального штата сотрудников компании ИнноваСтрой могут наиболее рационально справиться с этой задачей. Ведь недостаточно просто спроектировать дом — необходимо оформить его ввод в эксплуатацию при наличии альтернативных источников энергии.

Да и сам проект необходимо подготовить таким образом, чтобы эти источники могли гармонично вписываться в общую концепцию стиля, и полностью соответствовали проектным нормативам, требованиям государственной стандартизации и соображениям безопасности.Узнать немного больше о принципах, классификации и методах альтернативных источников энергии можно из предлагаемых видеоматериалов, размещенных ниже:

нетрадиционная энергетика для частного дома, виды энергии своими руками На сегодняшний день существует множество альтернативных источников энергии, которые применяются как в быту, так и на производствах

К нетрадиционным источникам энергии относят энергию солнца, ветра, а также ту, которая вырабатывается мускульными усилиями человека. Подробности узнаем ниже.

Практичная альтернативная энергетика: виды

Альтернативные источники энергии – это разнообразные перспективные способы получения, а также передачи полученной электроэнергии. При этом такие источники энергии, возобновляемые, и приносят минимальный вред окружающей среде. К таким источникам энергии относятсясолнечные панели и солнечные станции.

Они в свою очередь подразделяются на 3 типа получения энергии с помощью:

• Фотоэлементов;
• Солнечных панелей;
• Комбинированных вариантов.

Популярно использование систем зеркал, которые нагревают воду до высоких температур, в результате чего получается пар, который, проходя через систему труб, крутит турбину. Ветряки и ветряные станции дают ток за счет энергии ветра, который крутит специальные лопасти, соединенные с генераторами.

Популярно использование энергии волн, а также приливов и отливов.

Как показывали опыты, такие электростанции способны вырабатывать около 15 кВт, что значительно превосходит по мощности солнечные и ветровые электростанции.

Из геотермальных источников горячая вода широко используется для вырабатывания электроэнергии. Интересно использование кинетической энергии в некоторых помещениях, например, в спортивных залах, где движущиеся части тренажеров соединены с помощью тяг с генераторами, которые, в результате движения людьми, вырабатывают электроэнергию.

Нетрадиционные источники энергии: способы получения

Нетрадиционные источники энергоснабжения – это в первую очередь получение электроэнергии с помощью ветра, солнечного света, энергии волн приливов и отливов, а также с использованием геотермальных вод. Но, помимо этого, есть и другие способы с использованием биомассы и других методов.

А именно:

1. Получение электричества из биомассы. Такая технология подразумевает под собой производство из отходов биогаза, который состоит из метана и углекислого газа. Некоторые экспериментальные установки (гумиреактор от Михаэль) перерабатывают навоз, солому, что позволяет получить из 1 т материала 10–12 м³ метана.
2. Получение электричества термальным способом. Преобразование тепловой энергии в электричество путем нагрева одних соединенных между собой полупроводников, состоящих из термоэлементов и охлаждения других. В результате разницы температур, получается электрический ток.
3. Водородная ячейка. Это устройство, которое из обычной воды путем электролиза позволяет получить достаточно большое количество водородно-кислородной смеси. При этом расходы на получение водорода минимальны. Но такое получение электроэнергии пока только лишь находится в стадии экспериментов.

Еще одной разновидностью получения электроэнергии является специальное устройство, которое называется двигатель Стирлинга. Внутри специального цилиндра с поршнем находится газ или жидкость. При внешнем нагреве объем жидкости или газа увеличивается, поршень двигается и заставляет работать в свою очередь генератор. Далее газ или жидкость, проходя по системе труб, охлаждается и двигает поршень обратно. Это довольно грубое описание, но дает понять, как работает данный двигатель

Варианты альтернативной энергии

В современном мире из-за некоторого ограничения природных ресурсов тепла и электроэнергии, некоторые люди используют альтернативные источники энергии. Одними из основных направлений альтернативной энергетики является поиск и использование нетрадиционных видов и источников.

Источники, с помощью которых можно получить электричество:

• Являются возобновляемыми;
• Могут успешно заменить традиционные;
• Постоянно усовершенствуются, ведутся разработки и исследования.

Оснащение пъезоэлементами высокой мощности турникетов в метро и на железнодорожных станциях позволяет, при наступлении на специальные пластины, от давления человеческого веса вырабатывать электроэнергию. Такие действующие установки в качестве эксперимента установлены в некоторых городах Китая и Японии.

Зеленая энергетика – получение биогаза, которым впоследствии можно отапливать дома из морских водорослей. Установлено, что с 1 га водной поверхности, занятой зелеными водорослями, можно получить до 150 000 м³ газа. Использование энергии спящих вулканов, вода закачивается в вулкан, под воздействием тепла и высоких температур, превращается в пар, который по специальным трубам поступает к турбине и крутит ее. В настоящее время в мире действует всего 2 таких экспериментальных установки. Использование сточной воды с помощью специальных ячеек, в которых находятся особенные бактерии, которые окисляют органику, приводит к тому, что в ходе химических процессов, происходит выработка электронов и, как следствие, электричества.

Источники энергии дома: варианты

В связи с ростом тарифов на энергию многие люди начинают задумываться не только об экономии энергии, но и об дополнительных источниках энергии. Некоторые люди предпочитают сделать самоделки своими руками, а некоторые предпочитают какие-либо готовые решения, к которым могут относиться определенные варианты.

А именно:

1. Установка на стекла солнечных панелей, которые обладают высокой прозрачностью, благодаря чему их можно размещать даже в многоэтажных домах. Но при этом их КПД даже в солнечную ясную погоду не превышает 10%.
2. Для освещения некоторых участков помещения используются светодиоды и светодиодные лампы на небольших аккумуляторах соединенных с солнечной панелью. Достаточно в течение дня заряжать, таким образом, аккумулятор чтобы вечером получить освещение.
3. Установка традиционных солнечных панелей, которые позволяют заряжать аккумуляторы и от них уже через инвертор частично питать домашние приборы и лампы. Можно также вырабатывать горячую воду в теплое время года путем установки вакуумного насоса и теплового коллектора на крышу.

У жителей, проживающих в городских условиях, к сожалению, выбор дополнительных источников энергии ограничен, в отличие от тех, кто проживает в загородных домах. В частном доме гораздо больше возможностей сделать автономное электроснабжение. А также сделать для загородного дома или на даче автономные независимые системы обогрева.

Отопление для частного дома: альтернативные источники энергии

Среди наиболее распространенных способов получения электроэнергии является движущая сила ветра. Достаточно поставить около загородного дома высокую мачту с движущимися лопастями, соединенными с генератором, чтобы получать электрический ток и заряжать аккумуляторы.

Для получения тепла, можно использовать тепловые насосы, при их использовании, можно брать тепло практически из любого места:

• Воздуха;
• Воды;
• Земли.

Принцип их работы, как в холодильнике, только при прокачивании через насос воздуха или воды, получается тепло. Самодельные конструкции, ничуть не уступают промышленным. В домашних условиях можно самостоятельно изготовить подобные конструкции достаточно найти чертежи и изготовить ветряк, чтобы получить дешевое электричество буквально из воздуха. Есть и другие виды и возможности получить электроэнергию и отопление для частного дома.

Эффективно использование обыкновенного генератора, особенно в северных регионах России, так как, при недостатке солнечного света, панели просто бесполезны.

То же самое касается и тепловых конвекторов, которые предназначены для нагрева воды. Несколько проще для получения тепла использование котла на биотопливе, в качестве материала для топки используются прессованные опилки, гранулы, в том числе и из соломы и торфа. Но такие котлы на биотопливе стоят несколько дороже, чем работающие на газе.

Ток и тепло своими руками: альтернативная энергетика для дома

Дармовая электроэнергетика для квартиры или частного дома всегда интересовала людей, так как в последние годы тарифы на отопление и электроэнергию только лишь растут. И для экономии, многие люди стараются найти варианты получения тепла и энергии даром. Для этого изготавливают разные системы, в том числе пытаются изобрети вечный источник, и придумывают необычные и новые способы получения тока и тепла.

Относительная бесплатная энергетика (сборка солнечных панелей своими руками):

• Можно приобрести части солнечной батареи в Китае;
• Самостоятельно все собрать;
• Как правило, к каждому комплекту прилагается схема сборки.
• Все это позволяет самостоятельно собрать панель и схему питания, в частности квартиры или частного дома.

Безтопливная халявная энергетика получается из электромагнитных волн – любые колебания можно преобразовать в электричество. Правда КПД таких схем очень мал, но, тем не менее, с помощью специально сделанных приборов можно заряжать телефоны и прочую мелкую бытовую технику.

Правда зарядка займет довольно длительное время.

Для получения тепла, некоторые умельцы используют метан, который в свою очередь получают из навоза животных и прочих отходов. Правильно сделанная система является хорошим вариантом для получения тепловой энергии и обогрева дома, а также для приготовления пищи.

Солнце и ветер, как альтернативные виды энергии

Альтернатива получения, как тепла, так и электричества, для многих людей является актуальной Малая солнечная энергетика – это использование солнечных батарей на основе кремния, количество получаемой энергии зависит от количества батарей, широты местонахождения дома или иного помещения.

Интересна технология получения энергии с помощью генераторов, достаточно к генератору подключить контроллер заряда, и соединить всю схему с аккумуляторами, так можно получить достаточное количество энергии.

Актуально использование специальных термоэлектрических преобразователей энергии тепла в электричество, проще говоря, использование термопары из полупроводников. Одна часть пары нагревается, вторая охлаждается, в результате этого возникает свободная электроэнергия, которую можно использовать в быту. Можно использовать в качестве выработки энергии детей, достаточно соединить на детской площадке качели с динамо-машиной с тем, чтобы получать небольшой процент электроэнергии, который может использоваться для освещения детской площадки.

Бесплатная электроэнергия своими руками (видео)

Альтернатор или, проще говоря, генератор электроснабжения на сегодняшний день является наиболее привычным способом получения электрической энергии. Но, несмотря на это, находится достаточно много возможностей для получения электроэнергии с использованием альтернативных источников по всему земному шару.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Альтернативная энергия для частного дома своими руками

Хозяева домов могут уменьшить счета за электроэнергию, если применят альтернативные энергосберегающие технологии.

Для этого можно установить на своем участке, на плоских и наклонных поверхностях крыши дома:

• солнечные батареи;
• солнечные коллекторы;
• ветрогенераторы;
• светодиодные фонари;
• тепловые насосы.

Все это источники переменного тока, получаемого от солнца, воды и ветра. Полученного количества тепла и электричества хватит для помещений и подсобных хозяйств, например, теплицы. Для установки таких средств приобретают готовые комплектующие в магазинах, выполняют сборку, монтаж и установку. Альтернативная энергия которая будет использоваться для частного дома доступна с точки зрения технологий и финансово, так как часто реализуется своими руками.

Собираем альтернативный источник энергии | Лучшие идеи для частного дома

Получать электроэнергию и тепло от общих сетей финансово невыгодно. Экологии наносится вред. Автономные энергоэффективные технологии снабжают необходимыми энергоресурсами. Оплата коммунальных услуг снижается. Окружающая среда не загрязняется.

Доступны разные виды альтернативной энергетики для сбережения ресурсов, которые можно использовать.

Солнечные батареи

Солнечный поток – это энергия, при помощи которой получают:

• тепло для обогрева дома;
• электричества – свет и работа электроприборов.

Плюсы:

• неограниченность ресурса;
• экологичность;
• полная бесшумность;
• трансформация исходной энергии в разные виды;
• самостоятельное конструирование.

КПД солнечных панелей зависит от интенсивности ухода за ними. При появлении налета пыли или грязи отдача снижается.

У монокристаллов коэффициент полезного действия составляет 14%, тогда как у поликристаллов – 9%.

Получение электроэнергии из недр земли

Чтобы получить из недр Земли энергию, устанавливают тепловой насос, работающий по геотермальному принципу. Схема универсальная – она дает возможномть получать электричество как из почвы, так и из грунтовых вод.

Генератор из биоотходов

Биогаз также используется для отопления. Принцип работы прибора аналогичен тем, которые работают на природном топливе. Получают энергоресурсы благодаря жизнедеятельности анаэробных бактерий. Отходы помещают в закрытую емкость. В баке процесс жизнедеятельности бактерий приводит к выделению газа метана.

Недостаток – нужен постоянный источник отходов. Поэтому станцию, работающую на биотопливе, используют на фермах.

Энергия из ветра

Использование ветрогенератора основано на принципе мельницы. Вращающиеся лопасти вырабатывают электричество.

Применение возможно только в областях, где постоянно дуют ветра, которые должны обладать достаточной мощностью, для того, чтобы вращать лопасти.

Самодельная гидроэлектростанция

Если в шаговой доступности находится ручей со стремниной, то на нем можно организовать самодельную электростанцию. Это даст дополнительную возможность получать электричество.

Зарядка аккумулятора от солнечной батареи

Для того, чтобы повысить автономность работы аккумулятора, используют солнечные батареи. Оснастив накопительное устройство солнечными пластинами в 30-35 мА, можно обеспечить бесперебойное питание устройства, выдающего емкость в 0,5 А/ч.

Единственная проблема, которая может в этом случае возникнуть – облачная погода. Она растягивает во времени зарядку аккумулятора. Ночью процесс останавливается.

Тепловые насосы для отопления

Тепловые насосы – это емкость, заполненная фреоном. Весь режим работы альтернативного устройства основан на цикле Карно, когда тепло забирается из окружающей среды.

Принцип работы теплового насоса

В состав насоса входят:

• Внешний контур, который заполняется теплоносителем природного происхождения.
• Внутренний контур, который заполняют проточной водой.
• Испаритель.
• Компрессор.
• Конденсатор.

Принцип работы заключается в том, что наружный контур помещается в любой тип теплоносителя, например, в водоем. При перепадах температуры (между дневными и ночными показателями) происходит выделение тепла водой. Этот выделенный излишек забирается внутренним контуром и преобразуется в энергию.

Сборка теплового насоса из подручных материалов

Для того, чтобы в домашних условиях изготовить альтернативный тепловой насос необходим в первую очередь компрессор мощностью не менее 7 кВт. Вторым элементом является конденсатор, который должен быть выполнен из нержавеющего металла. Внутрь бака помещается медный змеевик. Важно – там, где змеевик выходит из бака необходимо продумать элементы крепления, которые позволят подсоединить шланг. Суть змеевика заключается в том, что в нем будет находиться фреон.

Пластиковый испаритель должен иметь приблизительно такой же объем бака, как и накопитель. В нем устанавливают продолжение змеевика, по которому в дальнейшем будет циркулировать фреон.

Вход в бак снабжается канализационной трубой. Бак будет наполняться водой из природного резервуара.

Схема работы и последовательность шагов:

• Испаритель устанавливается в водоеме. Он заполняется водой.
• Хладагент испаряется.
• Он поднимается по трубам и переходит в емкость испарителя.
• Из-за перепада температуры он конденсируется и выделяет тепло.

Устройство и использование ветрогенераторов

Конструкция ветрогенератора состоит из двух основных частей. Механическая часть состоит из столба, к которому крепится вертушка. Столб ставят как можно дальше от дома. Подвижная часть представляет собой лопасти, прикрепленные к цилиндру, внутри которого имеется шарикоподшипниковый механизм. Он обеспечивает вращение. Интенсивность оборотов влияет на количество тока, который будет вырабатывать вся конструкция.

Вторая часть – это генератор. Его можно приобрести в электротехническом магазине.

Основная задача правильно совместить две части изделия, для его правильной работы.

После сборки устанавливать конструкцию нужно в тех местах, где потоки воздуха смогут крутить лопасти максимально быстро и долго. Иначе эффективность будет низкой.

Классификация ветряных генераторов – источников альтернативной энергии

По типу конструкции ветрогенераторы могут быть:

• Горизонтальные – крыльчатые.
• Вертикальные – карусельного типа.

Устройство ветряного генератора

Конструкция обуславливает следующий принцип действия альтернативного механизма:

1. Лопасти колеса вращаются под действием ветра.
2. Вращение передает на ротор двигателя крутящий момент. Сам вал находится внутри конструкции. Между лопастями и валом расположен редуктор, который способен преобразовать малое количество вращений в большее – для того, чтобы увеличить мощность.
3. Далее располагается инвертор. Он преобразует механическое движение в электрический ток.
4. Завершает всю конструкцию аккумулятор, который собирает полученное электричество и доставляет его в дом.

Электростанция на солнечных батареях

Установка солнечных панелей потребует:

• Накопители, представляющие из себя фотоэлементы.
• АКБ – для накопления заряда.
• Контроллер, который позволит следить за аккумулятором.
• Устройство для преобразования 12 или 24 В тока в 200 В.
• Конструктивные и фиксирующие элементы.

Особенности установки на доме

Следует учесть, что угол наклона должен меняться. Зимой альтернативный солнечный накопитель следует переводить в положение с большим углом к горизонту. Делается это для того, чтобы на солнечном коллекторе не скапливался снег. Иначе это приведет к резкому уменьшению эффективности.

Выбирать следует участок крыши дома, которая обращена на южную, восточную или юго-восточную стороны света.

Солнечные коллекторы для нагрева воды

Для получения горячей воды и отопления в частном доме используют альтернативный коллектор, работающий от солнечного тепла. Принцип работы и устройство конструкции:

1. Короб. Металлический прослужит дольше. Выполненный из плит ОСБ, ДВП, ДСП – более дешевый вариант, но его эксплуатации будет менее длительная. Для увеличения срока службы пропитывают плиту специальными септиками и лаками.
2. На дно короба укладывается минеральная вата или пенопласт – они служат теплоизоляторами и предотвращают теплопотери.
3. На плиту укладываются плотными рядами трубы. Лучший материал медь – обладает высокой теплопроводностью. Допускаются металлопластиковые варианты, но их энергоэффективность будет на 20% меньше медных.
4. Входная часть и выходная снабжаются фиттингами. Они обеспечивают подключение к коммуникациям водоснабжения дома.
5. Сверху короб закрывается стеклом. Можно также использовать акриловый материал или монолитный поликарбонат. Важный момент – поверхность должна быть не гладкой, а рифленой, для лучшего процесса нагрева. Солярное стекло обладает способностью устранять потери тепла. Оно обеспечивает меньшие энергопотери.

Далее вся альтернативная конструкция подключается к источнику воды, который будет циркулировать внутри помещения.

Как сделать ветрогенератор?

Вертикальные ветрогенераторы просты в конструкции. Их легко смастерить для использования в частных домах, причем можно выполнить это своими руками. Данный вид альтернативного источника бладают высокой эффективностью, КПД и надежностью эксплуатации.

Вертикальное расположение ветряка у дома позволяет лучше улавливать потоки ветра и не переживать за устойчивость всей конструкции.

Изготовление ветроколеса для дома

Альтернативное ветроколесо имеет лопасти, насаженные на конус или цилиндр. Подшипник будет вращать их на валу, далее идет редуктор и генератор электрического тока. Включить в цепь не получится напрямую. Необходимо далее трансформировать энергию в переменный ток.

Сборка, установка и подключение

При сборке и установке альтернативного вертикального ветряка выбирают любое место рядом с домом для расположения всей конструкции. Профиль лопастной конструкции позволяет получать высокий коэффициент полезного действия.

У горизонтального конструктивного решения ветряка необходимо предусмотреть высокий шест. Лопасти располагают как можно выше.

Обоим типам понадобится АКБ.

Использовать в доме альтернативные источники энергии – выгодно и надежно. Применяют как один из видов, так и сразу несколько с учетом погодных и климатических условий.

---

---

А Вы сортируете мусор?

ДаНет

11 различных источников альтернативной энергии

Потенциальные проблемы, связанные с использованием ископаемого топлива, особенно с точки зрения изменения климата, были рассмотрены раньше, чем вы думаете. Это был шведский ученый по имени Сванте Аррениус, который первым заявил, что использование ископаемого топлива может способствовать глобальному потеплению еще в 1896 году.

Проблема стала горячей темой в течение последних нескольких десятилетий. Сегодня наблюдается общий сдвиг в сторону экологической осведомленности, и источники нашей энергии находятся под пристальным вниманием.

Это привело к росту числа альтернативных источников энергии. Хотя жизнеспособность каждого из них можно утверждать, все они вносят что-то положительное по сравнению с ископаемым топливом.

Более низкие выбросы, более низкие цены на топливо и сокращение загрязнения — все это преимущества, которые часто может обеспечить использование альтернативных видов топлива.

Здесь мы рассмотрим одиннадцать наиболее известных альтернативных источников топлива и рассмотрим преимущества, которые они предлагают, и потенциал для увеличения потребления в ближайшие годы.

Лучшие примеры альтернативных источников энергии

11. Водородный газ

В отличие от других видов природного газа, водород является абсолютно чистым горящим топливом. После производства газообразные водородные элементы при использовании выделяют только водяной пар и теплый воздух.

Основная проблема с этой формой альтернативной энергии заключается в том, что она в основном происходит от использования природного газа и ископаемого топлива. Таким образом, можно утверждать, что выбросы, созданные для его извлечения, нейтрализуют выгоды от его использования.

Процесс электролиза, который необходим для расщепления воды на водород и кислород, делает эту проблему менее важной. Тем не менее, электролиз по-прежнему стоит ниже упомянутых ранее методов получения водорода, хотя исследования продолжают делать его более эффективным и экономичным.

10. Приливная энергия

В то время как приливная энергия использует энергию воды для выработки энергии, как и в случае гидроэлектростанций, ее применение во многих случаях имеет больше общего с ветряными турбинами.

Хотя это довольно новая технология, ее потенциал огромен. В отчете, подготовленном в Великобритании, подсчитано, что энергия приливов может удовлетворить до 20% текущих потребностей Великобритании в электроэнергии.

Наиболее распространенной формой генерации приливной энергии является использование генераторов приливных течений. Они используют кинетическую энергию океана для питания турбин, не производя отходы ископаемого топлива или будучи столь же восприимчивыми к элементам, как и другие виды альтернативной энергии.

9.Энергия биомассы

Энергия биомассы существует в нескольких формах. Сжигание древесины использовалось в течение тысячелетий для производства тепла, но более поздние достижения также видели отходы, такие как на свалках, и алкогольная продукция, используемая для аналогичных целей.

Сосредоточив внимание на сжигании древесины, выделяемое тепло может быть эквивалентно теплу системы центрального отопления. Кроме того, связанные с этим затраты, как правило, ниже, и количество углерода, выделяемого этим видом топлива, падает ниже количества, выделяемого ископаемым топливом.

Тем не менее, существует ряд проблем, которые необходимо учитывать при работе с этими системами, особенно если они установлены дома. Обслуживание может быть фактором, плюс вам может потребоваться получить разрешение от местного органа власти для его установки.

8. Энергия ветра

Эта форма производства энергии становится все более популярной в последние годы. Он предлагает те же преимущества, что и многие другие альтернативные источники топлива, в том смысле, что он использует возобновляемый источник и не образует отходов.

В настоящее время ветроэнергетические установки обслуживают примерно двадцать миллионов домов в Соединенных Штатах в год, и это число растет. В большинстве штатов страны сейчас есть какая-то форма ветроэнергетики, и инвестиции в эту технологию продолжают расти.

К сожалению, эта форма производства энергии также создает проблемы. Ветровые турбины ограничивают обзор и могут быть опасны для некоторых видов дикой природы.

7. Геотермальная энергия

В своей основной геотермальной энергии речь идет о добыче энергии из земли вокруг нас.Он становится все более популярным, и в целом по отрасли этот показатель в 2015 году вырос на пять процентов.

В настоящее время Всемирный банк оценивает, что около сорока стран могли бы удовлетворить большую часть своих потребностей в энергии, используя геотермальную энергию.

У этого источника энергии огромный потенциал, и он мало что делает для разрушения земли. Тем не менее, высокие первоначальные затраты на создание геотермальных электростанций привели к более медленному внедрению, чем можно было ожидать от источника топлива с таким большим обещанием.

6. Природный газ

Источники природного газа использовались в течение ряда десятилетий, но благодаря прогрессу технологий сжатия он становится более жизнеспособным альтернативным источником энергии. В частности, он используется в автомобилях для снижения выбросов углерода.

Спрос на этот источник энергии увеличивается. В 2016 году нижние 48 штатов США достигли рекордных уровней спроса и потребления.

Несмотря на это, у природного газа есть некоторые проблемы.Вероятность загрязнения выше, чем при использовании других альтернативных источников топлива, и природный газ все еще выделяет парниковые газы, даже если их количество меньше, чем у ископаемого топлива.

5. Биотопливо

В отличие от источников энергии из биомассы, биотопливо использует энергию животных и растений для создания энергии. По сути, это топливо, которое можно получить из какой-либо формы органического вещества.

Они могут быть возобновлены в тех случаях, когда используются растения, так как они могут возобновляться на ежегодной основе.Тем не менее, они требуют специального оборудования для добычи, которое может способствовать увеличению выбросов, даже если сами биотоплива не делают.

Биотопливо все больше внедряется, особенно в Соединенных Штатах. На их долю приходилось примерно семь процентов потребления транспортного топлива по состоянию на 2012 год.

4. Энергия волн

Вода снова доказала, что она является ценным вкладчиком в альтернативные источники топлива с преобразователями энергии волн. Они имеют преимущество перед приливными источниками энергии, потому что они могут быть размещены в океане в различных ситуациях и местах.

Как и в случае с приливной энергией, преимущества заключаются в отсутствии образующихся отходов. Это также более надежно, чем многие другие виды альтернативной энергии и имеет огромный потенциал при правильном использовании.

Опять же, стоимость таких систем является основным фактором, способствующим медленному внедрению. У нас также пока недостаточно данных, чтобы выяснить, как преобразователи энергии волн влияют на природные экосистемы.

3. Гидроэнергетика

Гидроэлектрические методы на самом деле являются одними из самых ранних способов получения энергии, хотя их использование начало сокращаться с ростом использования ископаемого топлива.Несмотря на это, они по-прежнему составляют примерно семь процентов энергии, производимой в Соединенных Штатах.

Гидроэлектроэнергия несет с собой ряд преимуществ. Это не только чистый источник энергии, что означает, что он не создает загрязнение окружающей среды и неисчислимые проблемы, возникающие в результате этого, но он также является возобновляемым источником энергии.

Еще лучше, он также предлагает ряд вторичных преимуществ, которые не сразу очевидны. Плотины, используемые для выработки гидроэлектроэнергии, также способствуют борьбе с наводнениями и ирригационным технологиям.

2. Атомная энергетика

Ядерная энергетика — одна из самых распространенных форм альтернативной энергии. Это создает ряд прямых выгод с точки зрения выбросов и эффективности, а также стимулирует экономику за счет создания рабочих мест при создании и эксплуатации предприятий.

Тринадцать стран полагались на ядерную энергию для производства по крайней мере четверти своей электроэнергии по состоянию на 2015 год, и в настоящее время в мире действует 450 станций.

Недостаток в том, что когда что-то идет не так с атомной электростанцией, существует вероятность катастрофы.Ситуации в Чернобыле и Фукусиме являются тому примером.

1. Солнечная энергия

Когда большинство людей думает об альтернативных источниках энергии, они, как правило, используют солнечную энергию в качестве примера. За последние годы эта технология претерпела значительные изменения и в настоящее время используется для крупномасштабного производства энергии и выработки электроэнергии для отдельных домов.

Ряд стран выступили с инициативами по содействию росту солнечной энергетики. «Тариф» в Соединенном Королевстве является одним из примеров, как и «Налоговый кредит по солнечным инвестициям» в Соединенных Штатах.

Этот источник энергии является полностью возобновляемым, а затраты на установку перевешиваются деньгами, сэкономленными на счетах за электроэнергию от традиционных поставщиков. Тем не менее, солнечные элементы подвержены износу в течение больших периодов времени и не столь эффективны в односторонних погодных условиях.

В заключение

По мере того, как проблемы, возникающие в результате использования традиционных видов ископаемого топлива, становятся все более актуальными, альтернативные источники топлива, подобные упомянутым здесь, могут приобретать еще большее значение.

Их преимущества облегчают многие проблемы, связанные с использованием ископаемого топлива, особенно когда речь идет о выбросах. Однако развитие некоторых из этих технологий замедлилось из-за объема инвестиций, необходимых для их жизнеспособности.

Объединив их все, мы сможем оказать положительное влияние на такие проблемы, как изменение климата, загрязнение окружающей среды и многие другие.

Пожалуйста, внесите свой вклад в обсуждение ниже и сообщите нам свои мысли об альтернативных источниках энергии в разделе комментариев или поделитесь этой статьей в социальных сетях.

Ресурсы

,

Учебник по альтернативной энергии для нашего будущего и за ее пределами Учебник по альтернативной энергии для нашего будущего и за ее пределами Учебники по альтернативной энергии 14/06/2010 26/05/2020 Учебники по альтернативной энергии

Пожалуйста, поделитесь / добавьте в закладки:

Будущее альтернативной энергии

Энергия является основой человеческой жизни и играет важную роль везде, где человек живет или работает. Качество жизни, уровень жизни и процветание нации меняются прямо пропорционально росту использования нами энергии практически без какой-либо активности или момента, который не зависит от какой-либо формы энергии для ее работы.

Потребности в электричестве в мире растут с угрожающей скоростью, каждый момент мы используем все больше и больше энергии из-за все более и более широкого использования электрических и электронных гаджетов как на работе, так и дома. Таким образом, существует значительный потенциал для разработки различных типов Альтернативных источников энергии , чтобы помочь питать нашу постоянно растущую зависимость от энергии и особенно от энергии ископаемого топлива.

Энергия Солнца питает Землю

Но что мы подразумеваем под «альтернативной энергией», что такое альтернативная энергия? Большинство из нас думают об альтернативной энергии как о солнечных панелях на крыше, которые превращают энергию солнца в горячую воду или электричество.Но альтернативной энергии гораздо больше, чем это. Некоторые из этих альтернативных источников энергии ни в коем случае не являются новыми, поскольку в течение сотен лет люди использовали ветер, воду и солнце для всех видов применения, включая приготовление пищи, отопление, сельское хозяйство и транспорт.

Хотя некоторые виды современных альтернативных источников энергии — это на самом деле просто новые разработки давно существующих и хорошо зарекомендовавших себя технологий, такие как ветряные турбины для ветровой энергии или водяные колеса для гидроэнергетики, но другие виды альтернативной энергии являются действительно новыми, такими как атомная, этанол, биотопливо и фотогальваника.

Выражение «энергия» часто используется без особых размышлений и применяется в различных контекстах. Проще говоря, Энергия — это способность выполнять работу, способность делать вещи. Но на самом деле это намного больше. Энергия является одним из наших самых ценных ресурсов и всегда существовала в той или иной форме. Почти вся энергия, доступная нам здесь, на Земле, первоначально была получена из энергии, созданной Солнцем, которое является не чем иным, как одним гигантским термоядерным реактором.Но как только эта энергия покидает Солнце, она преобразуется в другие виды энергии на Земле, такие как тепло и свет, которые генерируют ветер, дождь, реки и волны, которые мы можем использовать в качестве альтернативного источника энергии.

Термин «альтернативная энергия» относится к любой форме энергии, которая является альтернативой более традиционным трем источникам ископаемого топлива — нефти, природному газу и углю. Но выражение альтернативных источников энергии обычно используется для сравнения нефтяного масла и во всех его различных формах с другими формами возобновляемой энергии.Хотя ни одна из этих «альтернатив», по-видимому, не является полностью равной нефти с точки зрения ее гибкости и энергетического содержания, нефть, как и другие виды ископаемого топлива, является конечным ресурсом и в конечном итоге истощится. Отсюда необходимость использования альтернативных источников энергии.

Три вида энергии ископаемого топлива: уголь, нефть и природный газ — самые важные виды топлива, которые мы используем сегодня, и современный мир в значительной степени полагается на эти невозобновляемые источники для удовлетворения большинства своих энергетических потребностей. Но эти источники энергии не будут существовать вечно, и с сокращением глобальных запасов ископаемого топлива, возрастающей угрозой их сохраняющейся безопасности в сочетании с их вкладом в изменение климата, который оказался основной причиной экологических проблем и вредного углекислого газа ( CO ₂ ) выбросов, теперь мы должны рассмотреть альтернативы.

Даже если бы у нас было неограниченное количество ископаемого топлива, использование альтернативных источников энергии намного лучше для окружающей среды, планеты и человеческой жизни в целом. Преимущества альтернативной энергии заключается в том, что она является возобновляемой, устойчивой или потенциально устойчивой и экологически благоприятной. Мы часто думаем об альтернативных энергетических технологиях как о «чистых» или «зеленых», потому что они производят очень мало загрязняющих веществ.

Однако недостатками альтернативной энергии являются их низкая плотность, более высокие начальные инвестиционные затраты и изменчивость в ее источнике, что требует потребности в аккумулировании энергии или некоторой альтернативной резервной энергии, такой как генератор, когда солнце не светит или ветер не светит. не удар.

Понимая, что масло практично, конечно, все больше внимания уделяется тому, какие альтернативные источники энергии доступны для замены масла. Поскольку спрос на альтернативные источники энергии увеличивается с каждым годом из-за необходимости в чистых и возобновляемых источниках энергии.

Альтернативные формы энергии вокруг нас — ветер, волны и приливы, а также энергия Солнца, богатый источник энергии. Существует шесть основных форм альтернативной энергии, которые существуют в настоящее время и которые можно разделить на две категории: возобновляемых или невозобновляемых источников энергии одного или нескольких из следующих.

• Возобновляемая энергия: Возобновляемая энергия может быть определена как энергия, которая получается из природных и постоянных источников энергии, возникающих в непосредственном окружении, таких как солнечная (солнечная) энергия. Эта энергия постоянно пополняется с большей скоростью, чем потребляется, что делает этот тип энергии «бесконечным ресурсом».
  
  Возобновляемая энергия проходит через окружающую среду в виде тока (ветра), электромагнитного излучения (солнечного света) или потока (воды), независимо от того, существует ли устройство для перехвата или использования этой энергии.Такую энергию можно также назвать «зеленой энергией» или «устойчивой энергией».
• Невозобновляемая энергия: Невозобновляемая энергия, с другой стороны, определяется как энергия, полученная из невозобновляемых статических источников энергии. Эти энергетические ресурсы остаются скрытыми под землей, если они не высвобождены в результате человеческого взаимодействия. Невозобновляемые источники энергии обычно называют ископаемым топливом, которое включает уголь, нефть, природный газ и некоторые радиоактивные ядерные топлива.
  
  Этот энергетический ресурс расходуется быстрее, чем он может быть пополнен природными системами Земли, что делает этот тип энергии «конечным ресурсом».Невозобновляемая энергия — это запасенная потенциальная энергия, и требуется внешнее действие, такое как сжигание, чтобы инициировать подачу энергии для практических целей. Такие источники энергии обычно называют «конечными источниками» или «коричневой энергией».

Наиболее распространенным источником «альтернативной энергии», доступным сегодня, является гидроэлектроэнергия, за которой следуют энергия ветра и солнечная энергия. Далее следует обзор различных видов альтернативной энергии, но сначала мы должны провести различие между альтернативной энергией и возобновляемым энергетическим ресурсом.Альтернативная энергия относится к любой форме энергии, которая является альтернативой традиционным ископаемым видам топлива — нефти, природного газа и угля. Возобновляемые источники энергии — это формы альтернативной энергии, которые возобновляются естественными процессами Земли, такими как солнечный свет от солнца или ветер из воздуха, и поэтому являются экологически чистыми.

Хотя мы намерены в этих учебных пособиях по альтернативной энергии охватить все виды альтернативных и возобновляемых источников энергии, мы начнем с обзора возобновляемых источников энергии.Основными шестью формами возобновляемой энергии являются:

• 1. Гидроэнергетика: самая распространенная форма использования альтернативной энергии и энергии, насчитывающая тысячи лет. Дамбы и водяные колеса используют потенциальную и кинетическую энергию воды в качестве источника энергии для измельчения кукурузы и производства муки. На гидроэнергию приходится почти пятая часть всей электроэнергии, вырабатываемой в мире с использованием плотин и гидроэнергии. Использование энергии, содержащейся в воде, стекающей с холма на более низкую высоту, является высокоэффективным, но ограничено необходимостью подходящих природных ресурсов, таких как горы, озера и гравитация.
• 2. Солнечная энергия: Солнечный свет содержит в тысячи раз больше доступной энергии, чем когда-либо мог бы использовать человек, но его использование может быть дорогостоящим. Одним из распространенных методов является фотоэлектрические элементы. Они превращают солнечный свет в электричество, но работают с максимальной эффективностью чуть более 20 процентов. Они также дороги в изготовлении и покупке. Солнечные отопительные системы используют плоские панели для улавливания солнечного тепла для нагрева горячей воды для бытовых нужд в крупных коммерческих установках с использованием зеркал для отражения солнечного тепла на центральном поглотителе тепла для максимальной эффективности.
• 3. Энергия ветра: еще одна хорошо зарекомендовавшая себя форма альтернативной энергетики, используемая в течение сотен лет мельниками и ветряными мельницами. Вид массивных ветряных турбин, мягко завихряющихся на большом холме или на возвышенности, теперь становится все более распространенным. Тем не менее, такие турбины и связанные с ними ветряные электростанции вызвали много дискуссий среди экологов, причем некоторые зеленые активисты утверждают, что длинные очереди ветряных турбин наносят ущерб естественной красоте сельской местности, производят шум окружающей среды и могут убить слишком много птиц своими постоянно вращающимися лопастями.
• 4. Волна и энергия приливов. Хотя они еще находятся в стадии разработки, они представляют собой две технологии, основанные на океане, с высоким потенциалом для обеспечения чистого, бесплатного альтернативного источника энергии в будущем. Энергия волн использует кинетическую энергию приливов и отливов волн и приливов океанов, задерживая воду в приливных заграждениях или через подводные туннели, которые затем используются для вращения приливных турбин. Приливная энергия также использует большие турбины, прикрепленные к морскому дну или чуть ниже поверхности волн, чтобы захватывать энергию от сильных приливных течений.
• 5. Ядерная энергия. Хотя атомная энергия не является строго возобновляемым источником энергии, ее можно рассматривать как альтернативную форму энергии по сравнению с ископаемым топливом. В мире имеется ограниченное количество доступного урана, который необходимо добывать и очищать, поэтому многие рассматривают его как невозобновляемый источник энергии, но конструкция современных ядерных реакторов становится более безопасной и более эффективной, чем те, которые использовались в прошлом, ядерная энергия становится достаточно мощной, чтобы оказать реальное влияние на сокращение использования ископаемого топлива.
• 6. «Альтернативные» ископаемые виды топлива: многие считают, что на Земле осталось достаточно ресурсов нефти, угля и природного газа, чтобы служить нам по крайней мере еще 500 лет, и что сжигание ископаемого топлива более чистым и эффективным способом вперед. Предложения включают в себя «хранение» вредных выбросов углекислого газа глубоко под землей, смешивание и совместное сжигание угля с биомассой, а также улучшение способов добычи и сжигания ископаемого топлива. Для многих это самый реальный способ экономии наших невозобновляемых источников энергии и окружающей среды.

Достаточно альтернативной энергии

Наша интерпретация Альтернативная энергия лучше, потому что «альтернативные источники энергии» или «альтернативные источники энергии» могут иметь другое значение, гораздо более широкое, чем просто Альтернатива или Возобновляемая энергия . Альтернативная энергия — все об источниках энергии, которые являются отличными или альтернативой, или заменой традиционных ископаемых видов топлива. Большинство источников «альтернативной энергии» зависят от очевидных, естественных источников энергии, и в этих источниках нет ничего нового.

Люди всегда использовали солнце, чтобы освещать свои дома, сушить одежду или нагревать пищу в течение тысячелетий, но многие альтернативные или возобновляемые источники энергии, особенно гидроэлектростанции, энергия ветра и солнечная энергия, уже обеспечивают значительные объемы энергии. или, по крайней мере, способны обеспечить значительное количество зеленой энергии в ближайшем будущем. Эти источники энергии имеют много преимуществ перед ископаемым топливом, но у них также есть свои ограничения.

Могут ли Альтернативные энергии заполнить пробел? Нет простых ответов на энергетические проблемы, даже самые лучшие энергетические технологии в будущем могут быть сложными, опасными и дорогими.Тем не менее, одно можно сказать наверняка, что все способы причинения энергии в некоторой степени вредят Земле. Поэтому, независимо от того, откуда исходит наша энергия, мы не должны тратить ее впустую.

Легче жить более энергоэффективной жизнью, поскольку ученые и инженеры работают над более эффективными холодильниками, автомобилями, лампами и другими устройствами и т. Д. Мы все можем внести свой вклад, чтобы сэкономить значительное количество энергии, просто выключив свет , Телевизор и другие электрические устройства, когда мы их не используем. Со временем мы все можем сделать разные выводы о том, сколько энергии использовать и как ее использовать.Более энергоэффективный мир — это мир, который легче снабжать энергией, независимо от ее источника.

В следующем уроке о Альтернативная энергия мы рассмотрим различные виды ископаемого топлива, которые в настоящее время потребляются.

Альтернативная энергия — Ветровая, Солнечная, Гидро и другие альтернативные источники энергии для коммерческой и домашней энергетики

Altenergy Введение

10¹⁶ Вт — это примерно столько энергии в распоряжении цивилизации, которая может использовать всю падающую солнечную радиацию, которая падает на планету от ее родительской звезды — Типа I по шкале Кардашева. Когда в 1964 году известный астрофизик Николай Кардашев впервые решил измерить уровень технологического прогресса цивилизации, он остановился на энергопотреблении как на лучшей метрике для измерения прогресса в космическом масштабе.

Во многих отношениях энергия — это валюта нашей Вселенной: от одноклеточных организмов, плавающих в первичных водоемах, до колоний сурикатов в африканской саванне и до огромных мегаполисов, таких как Нью-Йорк, Сидней или Пекин. На заре первого тысячелетия нашей эры население планеты составляло всего 150-200 миллионов человек, достигнув 300 миллионов к 1000 году нашей эры. К началу промышленной революции (середина 1700-х годов) ископаемое топливо способствовало быстрому развитию и расширению человеческой цивилизации, достигнув численности населения в 1 миллиард к 1800 году.

Так что же это оставляет нас сегодня?

Современное общество в настоящее время опирается на 0,73 по шкале Кардашева. Несмотря на то, что у нас есть шанс получить Тип 1, неблагоприятные последствия сжигания ископаемого топлива оставили нас остро нуждающимися в альтернативе.

Enter, альтернативная энергия — любой источник энергии, который предоставляет альтернативу статус-кво. Возобновляемые источники энергии, которые не производят выбросов углекислого газа и других парниковых газов, которые способствуют антропогенному изменению климата.На altenergy.org мы стремимся охватить солнечную, ветровую, биомассу, гидроэнергетику, геотермальные и другие источники энергии, нейтральные в отношении углерода, которые помогут человечеству перейти к устойчивому будущему.

Солнечная энергия

Что может быть лучше для достижения статуса типа I, чем для получения вашей энергии прямо из источника — солнечная энергия включает в себя использование энергии нашего солнца. От фотоэлектрических (PV) элементов, которые захватывают фотоны и преобразуют их в электричество, до солнечной тепловой энергии (STE), которая использует солнечное тепло, солнечная энергия является одним из наиболее перспективных альтернативных источников энергии на рынке сегодня.

Энергия ветра

В течение тысячелетий люди использовали ветер, чтобы толкать паруса, размалывать зерно и качать воду. Сегодня ветряные мельницы используют турбины для преобразования энергии вращения в электричество, которое может надежно перетекать в сеть. В более широком масштабе, согласно прогнозам, к 2030 году ветряные электростанции обеспечат до 20% мирового производства электроэнергии.

Биомасса

и биодизель являются одними из наиболее широко используемых возобновляемых источников энергии. В отличие от ископаемого топлива, которое производится геологическими процессами, которые могут занимать миллионы лет, биомасса обычно относится к биотопливу, получаемому в результате биологических процессов, таких как сельское хозяйство и анаэробное сбраживание.Такие виды топлива, как биоэтанол из кукурузы или биодизель от переэтерификации растительных масел, горят чище, чем обычные ископаемые виды топлива, и могут помочь странам остаться в рамках своих углеродных бюджетов.

Приливная сила

Подъем и падение приливов устойчивы и предсказуемы, что делает приливную энергию жизнеспособным альтернативным источником энергии для регионов, где имеются высокие приливные диапазоны. Во Франции приливная электростанция Rance — первая в мире крупномасштабная приливная электростанция, использующая турбины для выработки электроэнергии, так же как гидроэлектростанции для плотины.Совсем недавно CETO, волновая электростанция, соединенная с сетью у побережья Западной Австралии, использовала серию буев и насосов на морском дне для выработки электроэнергии.

Геотермальная

Каждый год на поверхность Земли поступает примерно 1,4 х 1021 джоулей тепловой энергии. Регионы с высоким уровнем геотермальной активности, такие как Исландия и Индонезия, могут использовать эту геотермальную энергию, имеющуюся в магматических трубопроводах и горячих источниках, чтобы вращать турбины, которые вырабатывают электричество или обеспечивают естественное отопление домов.

Мы называем это Альтернативной энергией.

Каждый день мир производит углекислый газ, который выделяется в атмосферу Земли и который все еще будет там через сто лет.

Это увеличение содержания углекислого газа увеличивает тепло нашей планеты и является основной причиной так называемого «эффекта глобального потепления». Одним из ответов на глобальное потепление является замена и модернизация существующих технологий альтернативами, которые имеют сопоставимые или лучшие характеристики, но не выделяют углекислый газ.Мы называем это Альтернативная энергия

К 2050 году треть мировой энергии будет поступать из солнечной, ветровой и других возобновляемых ресурсов. Кто говорит? British Petroleum и Royal Dutch Shell, две крупнейшие в мире нефтяные компании. Изменение климата, рост населения и истощение запасов ископаемого топлива означают, что возобновляемые источники энергии должны будут играть более важную роль в будущем, чем сегодня.

Альтернативная энергия относится к источникам энергии, которые не имеют нежелательных последствий, например, к ископаемому топливу или ядерной энергии.Альтернативные источники энергии являются возобновляемыми и считаются «бесплатными» источниками энергии. Все они имеют более низкие выбросы углерода по сравнению с обычными источниками энергии. К ним относятся энергия биомассы, энергия ветра, солнечная энергия, геотермальная энергия, источники гидроэлектрической энергии. В сочетании с использованием рециркуляции, использование чистых альтернативных источников энергии, таких как использование солнечных энергетических систем в домашних условиях, поможет обеспечить выживание человека в 21 веке и за его пределами.

С экологической точки зрения солнечная энергия — лучшая вещь.Фотоэлектрическая система мощностью 1,5 киловатта будет удерживать более 110 000 фунтов углекислого газа, основного парникового газа, в атмосфере в течение следующих 25 лет. Та же самая солнечная система также предотвратит необходимость сжигать 60 000 фунтов угля. С солнечными лучами нет ни кислотного дождя, ни городского смога, ни какого-либо загрязнения.

Человечество сошло с ума от того, что до сих пор не удосужился использовать энергию солнца. Думать об этом. Выйди на улицу в солнечный день. Свет, падающий на ваше лицо, покинул Солнце всего за 8 минут.За эти 8 минут он проехал 93 миллиона миль. Эти фотоны тянутся, и когда они ударяют ваш фотоэлектрический модуль, вы можете преобразовать это движение в электричество. Как технология, фотоэлектрические устройства не такие блестящие, как этот новый спортивный внедорожник, который телевидение заставляет нас жаждать. Но во многих отношениях PV является гораздо более элегантной и сложной технологией.

Будь то для вашего бизнеса или для вашего дома, почему бы не инвестировать в солнечные панели. Современные солнечные панели являются бомбостойкими и часто поставляются с гарантией 25 лет или более.Ваши солнечные панели могут пережить вас. Они также являются модульными — вы можете начать с небольшой системы и со временем расширять ее. Солнечные панели легкие (весят около 20 фунтов), поэтому, если вы двигаетесь, вы можете взять систему с собой.

Сетка интерактивных систем и учет сети

Некоторые коммунальные предприятия возражают против учета нетто. Обычно проблема не в деньгах, а в контроле. Они не хотят, чтобы твой сок был у них на проводах, или они не хотят создавать прецедент, который может снова преследовать их. Существует несколько технологий распределенной генерации, которые коммунальные предприятия определенно не хотят измерять, включая топливные элементы и микротурбины мощностью 50 кВт размером с пивные кеги.Однако в США и Австралии поставщики электроэнергии стали более активно поддерживать схемы выкупа солнечной энергии. Кроме того, теперь бизнесмены могут воспользоваться преимуществами различных поставщиков газа и электричества и совершать покупки для наиболее экономичных.

Solar пропагандирует восторг от использования коммунальных услуг. Но при всех своих недостатках индустрия натянула удивительное количество проволоки. Редко американец, австралиец или европеец, находящийся на расстоянии более 50 футов от электрической розетки. Это ежедневное чудо, которое мы считаем само собой разумеющимся.С инженерной точки зрения сетка является огромным ресурсом. Связанная с сеткой фотоэлектрическая система будет более эффективной, возможно, более экологичной и, безусловно, более дешевой, чем система из зарослей. Более эффективный, потому что инвертор может отслеживать «кривую максимальной мощности» модулей, а не более низкое напряжение, необходимое для зарядки батарей. Возможно, зеленее, потому что вам не нужны батареи, которые содержат едкие химические вещества, выделяют сернистые газы и в конечном итоге изнашиваются. И намного дешевле, потому что, с сеткой в ​​качестве резервного, вам не нужно покупать батареи, контроллер заряда, панель управления или генератор.Прямо здесь, вы сбили до 5000 долларов с обычной автономной системы. Снижение цены имеет решающее значение, потому что никто в сети не нуждается в PV, по крайней мере, не так, как это нужно домовладельцам вне сети. У нас уже есть сок. Это может быть от ядерного оружия, это может быть от угольного завода, это может быть гидро (или «воплощенный лосось»), но это там. Чтобы продать фотоэлектрические системы, подключенные к сети, нужно снизить цену, а затем помочь потенциальным клиентам понять, что солнечная энергия — это уголь, а круассан — это Twinkie.На уровне интуиции многие люди уже осознают ключевое различие между ископаемым топливом и возобновляемой энергией. Один ворует у наших детей, другой нет.

Текущая стоимость солнечных панелей означает, что интерактивные сеточные системы не окупаются с точки зрения экономии затрат по сравнению с электроэнергией из сети. Несмотря на это, многие люди, имеющие дома, подключенные к сети, предпочитают устанавливать интерактивные солнечные системы, поскольку они не создают парниковых газов при производстве электроэнергии, в отличие от угольных электростанций.Многочисленные исследования показали, что эквивалентное количество электричества, использованного для создания солнечной панели, генерируется панелью в течение первых двух лет эксплуатации, поэтому солнечная панель погасит свой «долг» парниковых газов в течение этого времени.

Общества используют энергию ветра на протяжении тысячелетий. Первое известное использование было в 5000 году до нашей эры, когда люди использовали паруса для навигации по реке Нил. Персы уже использовали ветряные мельницы в течение 400 лет к 900 году нашей эры, чтобы качать воду и перемалывать зерно.Ветряные мельницы, возможно, даже были разработаны в Китае до 1 года нашей эры, но самая ранняя письменная документация относится к 1219 году. Критяне использовали «буквально сотни ветряных мельниц с парусным ротором [для] перекачки воды для сельскохозяйственных культур и скота».

Сегодня люди осознают , что энергия ветра «является одним из наиболее перспективных новых источников энергии», который может служить альтернативой электроэнергии, получаемой из ископаемого топлива. Стоимость ветра снижалась на 15% с каждым удвоением установленной мощности во всем мире, а мощность удваивалась в три раза в течение 1990-х и 2000-х годов.По состоянию на 1999 год глобальная мощность ветроэнергетики превысила 10 000 мегаватт, что составляет примерно 16 млрд. Киловатт-часов электроэнергии. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики, этого достаточно, чтобы обслуживать более 5 городов размером с Майами. Пять Майами могут не показаться значительными, но если мы сделаем предсказанные шаги в ближайшем будущем, энергия ветра может стать одним из наших основных источников электричества.

Хотя ветроэнергетика стала более доступной, — более доступной и не загрязняющей окружающую среду, она имеет некоторые недостатки.Энергия ветра страдает от того же недостатка плотности энергии, что и прямое солнечное излучение. Тот факт, что это «очень рассеянный источник», означает, что «большое количество ветрогенераторов (и, следовательно, больших площадей) требуется для производства полезного количества тепла или электричества». Но ветряные турбины не могут быть установлены повсюду просто потому, что во многих местах недостаточно ветра для подходящей выработки электроэнергии. Когда найдено подходящее место, строительство и обслуживание ветропарка может быть дорогостоящим. Это «очень капиталоемкая технология.«Если процентные ставки, взимаемые за изготовление оборудования и строительство завода, высоки, то потребитель должен будет платить больше за эту энергию». Одно исследование показало, что если бы ветряные электростанции финансировались на тех же условиях, что и газовые электростанции, их стоимость снизилась бы. почти на 40%. «К счастью, чем больше объектов построено, тем дешевле энергия ветра.

Но все больше энергии затрачивается на поиск многих других альтернативных источников энергии и обеспечение их жизнеспособности, таких как геотермальная энергия, энергия волн и биомасса!

,

Альтернативные источники энергии и источники энергии Альтернативные источники энергии и источники энергии Статья Учебники по альтернативной энергии 14/06/2010 26/05/2020 Учебники по по альтернативной энергии

Пожалуйста, поделитесь / добавьте в закладки:

Какие существуют типы Альтернативные источники энергии

В предыдущем уроке мы увидели, что ископаемое топливо — это останки мертвых растений и животных, которые были погребены глубоко в земле на протяжении миллионов лет.Со временем и с помощью огромного количества тепла и давления эти остатки на основе углерода медленно превращаются в горючие углеводородные вещества, такие как сырая нефть, уголь и природный газ. Но двух из этих источников энергии, нефти и природного газа, не хватает, поэтому мы должны найти новые альтернативные источники энергии для их замены.

Поиск альтернативных источников энергии и различных видов альтернативной энергии — всемирная попытка. Многие правительственные органы, университеты и ученые все работают над различными способами, которыми мы можем заменить традиционные ископаемые виды топлива.Альтернативные источники энергии заполняют разрыв между нереалистичными источниками свободной энергии и более традиционными видами ископаемого топлива — нефтью, газом и углем. Когда-то ядерная энергия рассматривалась как ответ на нашу глобальную проблему. Огромное количество энергии, которое могло быть произведено из небольшого количества урана, было рассмотрено как способ продвижения нашей электростанции. Но, как мы знаем, как и ископаемое топливо, уран также является естественным и ограниченным ресурсом.

Существует много различных типов альтернативной энергии, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, но чтобы получить максимальную выгоду от этих экологически чистых альтернатив ископаемому топливу, мы сначала должны понять, что такое альтернативных источников энергии и как мы можем использовать их в качестве альтернативы сжиганию ископаемого топлива.

Что такое альтернативная энергия

Альтернативная энергия обычно относится к любой группе нетрадиционных источников топлива, которая не сжигает ископаемое топливо или не использует любые виды природных ресурсов, которые приведут к ущербу или ущербу окружающей среде. Другими словами, «Альтернативная энергия» — это чистая энергия, по крайней мере, теоретически. Альтернативные источники энергии обеспечивают много преимуществ по сравнению с использованием более традиционных видов ископаемого топлива, таких как менее вредное загрязнение и более дешевые цены на топливо.

Недостатком является то, что альтернативные источники энергии не всегда доступны, когда они нам нужны, поскольку иногда ветер не дует или солнце не светит.Фактически, из-за земного цикла ночи и дня солнечная энергия уже на 50% неэффективна, прежде чем мы даже соберем один луч солнечного света для преобразования. К счастью для нас, с использованием новейших технологий зеленой энергии, доступных сегодня, можно в полной мере использовать эти альтернативы, когда они доступны.

Большинство источников альтернативной энергии зависят от очевидных, естественных источников энергии, таких как солнце, ветер и вода. Солнце ежедневно покрывает землю солнечным светом, который можно превратить в тепло или электричество.Движение ветра и рек производит кинетическую энергию (энергию движущегося вещества), в то время как океанские приливы поднимают и опускают уровень моря с непреодолимой силой. Все эти источники обладают потенциалом для производства пригодных для использования альтернативных источников энергии.

Энергия существует во многих различных формах, и законы физики говорят нам, что энергия обладает способностью выполнять работу, то есть способна что-то делать. Некоторые виды энергии, такие как солнечная энергия, переносят энергию от солнца к земле, или химическая энергия используется в батареях для производства электроэнергии.

Другие виды энергии не могут быть замечены, пока энергия не будет выпущена, например, тепло. В любом случае, энергия может быть преобразована из одной формы в другую, но она никогда не теряется. Например, химическая энергия ископаемого топлива может быть преобразована в тепло, а кинетическая энергия движущейся воды — в электричество.

Но вот в чем проблема. Хотя законы физики говорят нам, что энергия никогда не может быть создана или уничтожена, только преобразованная из одной формы в другую, химическая энергия ископаемого топлива, которая выделяется во время сгорания, не только производит полезное тепло, но также выделяет большое количество углекислого газа в виде побочный продукт.

Углекислый газ считается парниковым газом с накоплением углекислого газа в атмосфере, способствующим кислотным дождям и глобальному потеплению. Тогда альтернативная энергетика может помочь в удовлетворении потребностей в энергии устойчивым, экологически чистым, экологически безопасным способом.

Что такое альтернативные источники энергии

Ну, в основном альтернативные источники энергии — это виды энергетического топлива, которые можно использовать вместо сжигания ископаемого топлива или расщепления атомов.Но альтернативные источники энергии не одинаковы по своему применению, экономика и производство энергии различны. Существует несколько популярных альтернативных источников энергии, таких как: биомасса, ветер, солнечная энергия, геотермальная энергия и гидроэнергия.

Самым ранним источником энергии была древесина коуса, в виде деревьев, бревен, веток и т. Д. Этот потенциальный источник энергии широко использовался для отопления, освещения (пламени) и приготовления пищи. Но чрезмерное злоупотребление этим источником энергии привело к обширной глобальной вырубке лесов.Преимущественно альтернативный источник энергии не выделяет углекислый газ или ядовитые выбросы в атмосферу, за исключением топлива из биомассы. Тогда наиболее распространенными формами альтернативных источников энергии являются: —

альтернативные формы энергии — солнечная энергия

• солнечная энергия — Солнечная энергия, безусловно, является самым крупным внутренним потреблением альтернативной энергии. Энергия излучения, полученная от солнечного света, преобразуется в электрическую энергию с помощью солнечных фотоэлектрических элементов и фотоэлектрических панелей, производящих тип альтернативной энергии, широко известный как «солнечная энергия».Эта солнечная энергия может быть использована для питания наших домов и рабочих мест. Узнать больше >>
• Солнечное отопление — Солнечное тепловое отопление использует солнечную энергию для нагрева воды или других жидкостей, таких как термомасло, протекающее через набор теплопроводящих труб, заключенных в солнечную панель или отражающую тарелку. Солнечное отопление — это эффективный способ производства дешевой горячей воды для вашего дома, используя только энергию солнца…. Узнать больше >>
• Солнечное отопление бассейна — Мы все знаем о преимуществах использования солнечной энергии для нагрева воды.Солнечная энергия может быть использована при солнечном нагревании бассейна, чтобы помочь нагревать воду в бассейне без необходимости использования дорогих электрических нагревателей для бассейна, увеличивая использование бассейна до четырех месяцев, просто используя энергию солнца…. Узнать больше >>

Альтернативные формы энергии — Ветер

• Энергия ветра — Энергия ветра — это энергия или энергия, получаемая от движения ветра с помощью ветряных мельниц, парусов и, чаще всего, ветровых турбин. Энергия ветра — это преобразование кинетической энергии ветра в механическую энергию для привода машин или насосов или в электроэнергию для питания наших домов….Узнать больше >>

Альтернативные формы энергии — Вода

• Приливная энергия — Приливная энергия использует движение или кинетическую энергию морей и океанов для выработки электроэнергии. Новые гидроэнергетические технологии, такие как морские и гидрокинетические устройства, могут преобразовать энергию волн, приливов, океанских течений и естественного потока рек в устойчивую чистую энергию…. Узнать больше >>
• Гидроэнергетика — Гидроэнергетика использует энергию, получаемую при движении воды с помощью водяных колес и водяных турбин.Наиболее распространенной формой гидроэнергии является гидроэлектроэнергия. При этом используется потенциальная энергия воды в больших резервуарах и плотинах для вращения электрических турбин для выработки электроэнергии…. Узнать больше >>

Альтернативные формы энергии — Земля

• Геотермальная энергия — Геотермальная энергия является альтернативным источником энергии, который использует естественное тепло, скрытое глубоко в ядре Земли, в качестве источника энергии. Вода, нагретая подземной магматической деятельностью, перекачивается на поверхность и используется для выработки электроэнергии или для отопления зданий.Хороший пример использования геотермального тепла — это горячие источники и гейзеры. Узнать больше >>
• Биомасса — Энергия биомассы производится из сельскохозяйственных культур и растительных материалов, таких как древесина, опилки, торф и солома, выращенные специально для сжигания в качестве топлива. Как следует из названия, биоэнергия — это энергия, получаемая из биомассы (органического вещества), которая является устойчивой, так как выращиваются новые культуры и леса, чтобы заменить те, которые были собраны… Узнать больше >>

Зачем нам нужны альтернативные источники энергии

Мы видели, что существует множество различных типов альтернативных источников энергии, доступных для уменьшения нашей зависимости от ископаемого топлива, но некоторые из указанных выше альтернативных источников энергии не новы.На протяжении веков люди использовали силу воды в реках и ручьях для различных нужд, особенно для сельского хозяйства и транспорта.

Кроме того, водяные колеса и ветряные мельницы использовались в течение тысячелетий для измельчения кукурузы и шелухи, чтобы сделать муку для хлеба и разнообразных пищевых продуктов. Даже пассивная солнечная энергия использовалась для обогрева домов и сушки одежды. В то время как некоторые формы этих альтернативных источников энергии, описанных выше, действительно являются улучшением давно существующих технологий, другие являются действительно новыми, такими как биоэнергетика, топливные элементы и солнечные батареи.

Чтобы узнать больше о различных доступных «Альтернативных источниках энергии» или понять преимущества и недостатки использования альтернативной энергии в домашних условиях. Тогда почему бы не щелкнуть здесь и получить копию от Amazon одной из лучших книг по альтернативной энергии сегодня, чтобы узнать больше о том, как использовать альтернативные источники энергии в вашем доме, чтобы сэкономить деньги и окружающую среду.