Альтернативная энергетика в России: понятие, классификация и виды, этапы развития, необходимое оборудование и применение

Альтернативная энергетика в России практически не развита на государственном уровне. К примеру, были проведены определенные попытки развить данное направление. По прошествии двух лет (2013–2015 гг.) было определено, что наибольшее распространение среди таких источников получает солнечная энергия. Однако правительство вносило в документы по развитию еще и такие направления, как ветровые источники энергии и в меньшей степени гидрогенерация. Что представляет собой альтернативная энергетика?

Прежде чем переходить к рассмотрению альтернативной энергетики в России, необходимо понять, что она собой представляет в общем, а также какие ее виды существуют в настоящее время.

Что касается определения, то альтернативная энергетика – это комплекс определенных мер и способов, которые позволят получать электрическую энергию из возобновляемых источников природного происхождения. К таким источникам можно отнести следующие: энергия ветра; энергия воды и солнца; геотермальная энергия или приливная.

Это неполный перечень источников. Однако они одни из наиболее популярных, а также те, что можно использовать в России. Альтернативная энергетика в настоящее время развивается достаточно быстро во многих странах мира. Это обусловлено тем, что все пытаются как можно сильнее уменьшить зависимость человечества от невозобновляемых ресурсов, при помощи которых сейчас добывают электрическую энергию.

Толчок к развитию

Для развития любого направления деятельности человека необходим определенный импульс. Это может быть что угодно, главное, чтобы это привело к развитию нужного направления. Что касается развития источников альтернативной энергетики, то интенсивное исследование началось после 1973 года, когда наблюдался многим известный нефтяной кризис. Именно в то время стало особенно заметно, насколько сильно человечество зависит от невозобновляемых природных ресурсов.

Что касается развития этого направления на территории Российской Федерации, то здесь этот процесс протекает, пожалуй, наиболее медленно. Это связано с тем, что страна обладает огромными запасами природных ресурсов, которые можно использовать для традиционных методов получения электричества. Другими словами, нет необходимого импульса для развития. Кроме того, медленный темп роста обусловлен еще и тем, что отсутствует хорошая государственная поддержка таких проектов.

Биоэнергетика

Альтернативная энергетика в России именно этого направления может активно развиваться в таких регионах, как Краснодарский край, юг Сибири, центральная часть России.

В данном случае основным ресурсом выступает биомасса – это энергоносители растительного происхождения. Здесь стоит отметить, что некоторые ресурсы этого направления используются уже достаточно давно: древесина, опилки и так далее. Если говорить именно о развитии в России альтернативной энергетики этого направления, то в качестве топлива можно использовать растения и сельскохозяйственные отходы. Для того чтобы перерабатывать массу, имеется два основных метода сжигания: применение агрегатов с высоким давлением, однако КПД процесса всего 40–50%; применение газовых турбин намного более выгодно, так как КПД составит 93%.

Для максимальной экономии средств при использовании такого метода получения энергии, необходимо располагать места переработки отходов вблизи их получения. Другими словами, устанавливать газовые турбины лучше всего недалеко от ферм или других сельскохозяйственных предприятий. Именно они являются основным поставщиком биомассы. Таким способом можно получить большое количество энергии, затратив небольшое количество материальных средств.

Ветровая энергия

Ветер отлично подходит для получения энергии альтернативным способом. Чтобы ее вырабатывать, необходимо устанавливать специальное оборудование альтернативной энергетики – воздушные ветряки. Наилучшим местом считается береговая линия – не менее чем в 10 км от моря. Если говорить о территории РФ, то наилучшим регионом считается Дальний Восток, а также Крайний Север.

Водородная энергия

Для получения энергии альтернативным способом можно использовать водород. Чтобы получить необходимый ресурс, имеется несколько способов: из природного газа или легкой нефти; способом разложения воды на составляющие; из ферментов или микроорганизмов.

Здесь очень важно обратить внимание на то, что водородный двигатель по своей эффективности превосходит двигатель внутреннего сгорания примерно в 2 или даже 3 раза. Это говорит о том, что развитие альтернативной энергетики водородного типа может быть наиболее эффективным путем как во всем мире, так и на территории Российской Федерации.

Геотермальный источник энергии

Данный метод позволяет использовать тепло земной коры, чтобы получать необходимую энергию. Однако здесь имеются некоторые ограничения. Они связаны с тем, что использовать такой вид энергии с экономической точки зрения актуально лишь в некоторых частях планеты. В настоящее время геотермальные станции имеются лишь в таких странах, как США, Италия, Новая Зеландия.

На сегодняшний день альтернативная энергетика и экология – это два понятия, которые наиболее важны для человечества. Российская Федерация в данном случае производит примерно 10% от всей энергии такого типа во всем мире. Однако этого мало, и указанное направление должно развиваться как можно активнее и дальше. Потенциал геотермального направления на территории РФ огромен. Если верить оценкам экспертов, то одна Камчатка способна производить 5 тыс. МВт энергии в год. Для сравнения, в настоящее время во всем мире производится около 19,3 тыс. МВт геотермальной энергии.

Энергия солнца

Наиболее перспективное направление развития альтернативной энергетики на сегодняшний день – именно солнечная. Это обусловлено тем фактом, что солнце является наиболее мощным источником энергии. Его хватит, чтобы решить проблемы, связанные с энергетикой всей планеты. Кроме этого, не стоит и сомневаться в экологической составляющей такого типа ресурса, так как он полностью природного происхождения.

В настоящее время во всем мире установлены специальные фотоэлементы. С их помощью можно собирать солнечную энергию. Космические станции также обладают солнечными элементами для получения этого природного источника питания. Для получения такой энергии устанавливаются специальные гелиостанции. Их размещают в местах, где наблюдается большое количество солнечных дней.

Наибольшая проблема, которая стоит перед экспертами в этой сфере – низкий КПД фотоэлементов, применяющихся на земле. В лучшем случае он достигает 23%. Однако это касается лишь земных станций. Батареи, установленные на космических станциях, обладают гораздо большим коэффициентом. Кроме того, еще одной проблемой стало непостоянство производства подобной энергии. Солнце не светит круглые сутки, а также может быть скрыто за тучами. К тому же для развертывания достаточного количества фотоэлементов необходимо очень много пустого места.

Если говорить об альтернативной энергетике на территории РФ, то лучшими регионами для размещения фотоэлементов являются Краснодарский край, Кубань, Приморье, а также Восточная Сибирь.

Термоядерная энергетика

Контролируемый термоядерный синтез – это наиболее перспективное направление развития энергетики. С его помощью можно полностью решить проблему с добычей энергии не только конкретной страны, а и всего человечества. У этого направления имеется три неоспоримых преимущества. Первое – это неиссякаемый источник энергии, второе – экологическая безопасность процесса, третье – высокая экономическая эффективность.

Однако на сегодняшний день все еще не существует ни одной термоядерной станции, которая была бы выгодна в экономическом плане. Стоит отметить, что первые этапы развития указанного направления начались еще в 1950-е годы в СССР. Наиболее перспективная программа развития такого направления – международная программа ITER. По оценкам экспертов, первые серьезные результаты должны быть получены в 2040–2050 годы. Что касается России, то она является страной – участницей данной программы. Общее развитие в РФ

Развитию альтернативных источников энергии в РФ сильно мешало множество проблем. Из-за распада Советского Союза множество программ по исследованию были прекращены полностью либо частично. Первые попытки оживить развитие альтернативных направлений энергетики были предприняты в 2000-е годы. Были определены регионы, в которых развитие той или иной отрасли считалось наиболее перспективным. Однако все программы были достаточно быстро свернуты. В то время наблюдалась высокая цена на нефть и нужды в альтернативных источниках просто не было. Проблемы развития

Для альтернативной энергетики в России компании не делают практически ничего. Прежде всего, это экономически невыгодно. Также есть и другие негативные стороны. Проблемы возникают, в частности, из-за того, что отсутствует государственная поддержка таких проектов. Наблюдается полное отсутствие нормативно-правовой базы для данного рода деятельности.

Невыгодно развивать любое из направлений из-за того, что конкурентоспособность альтернативных источников энергии в настоящее время по отношению к традиционным методам слишком слабая. Кроме того, сильно мешает развитию и отсутствие кадров для развития этого рода деятельности, особенно высококвалифицированных.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что альтернативные источники нуждаются в развитии. Они более экологичны и безопасны для людей. Для этого они нуждаются в мощной поддержке со стороны государства. Без нее можно успешно создавать лишь альтернативную энергетику дома, к примеру, устанавливать небольшие солнечные батареи для частого дома или же обустроить переработку биомассы, если речь идет о ферме за городом. Автор: Шергин Дима 11 Августа, 2018

Категория: Новости