2-mavzu. Energiya zahiralari va ulardan foydalanish

Muqobil energiya nima?

Energiya qayta tiklanadigan (muqobil) va qayta tiklanmaydigan (an'anaviy).

Muqobil energiya manbalari - bu odatiy tabiiy hodisalar, tabiiy ravishda ishlab chiqarilgan bitmas-tuganmas boyliklar. Ushbu energiya regenerativ yoki "yashil" deb ham ataladi.

Qayta tiklanmaydigan manbalar neft, tabiiy gaz va ko'mirdir. Ular almashtirishni qidirmoqdalar, chunki ular tugashi mumkin. Ulardan foydalanish, shuningdek, karbonat angidrid chiqindilari, issiqxona effekti va global isish bilan bog'liq.

Insoniyat energiyani asosan qazib olinadigan yoqilg'ini yoqish va atom elektr stantsiyalari ishidan oladi. Muqobil energiya - bu energiyani barqarorroq chiqaradigan va ozroq zarar etkazadigan usullar. Bu nafaqat sanoat maqsadlarida, balki isitish, issiq suv, yoritish va elektronika uchun oddiy uylarda ham zarur.

Qayta tiklanadigan energiya manbalari

• 
  quyosh nuri
  
• 
  Suv oqimlari
  
• 
  Shamol
  
• 
  Tides
  
• 
  Bioyoqilg'i (o'simlik yoki hayvonot xomashyosidan olinadigan yoqilg'i)
  
• 
  Geotermik issiqlik (Yerning ichaklari)
  

Muqobil energiya turlari

1. Quyosh energiyasi

Muqobil energiya manbalarining eng kuchli turlaridan biri. Ko'pincha u quyosh batareyalari yordamida elektr energiyasiga aylanadi. Butun sayyoramiz bir yil davomida quyosh energiyasini Yerga yuboradigan energiyaga ega. Shu bilan birga, umumiy elektr energiyasining quyosh elektrostansiyalarida yillik ishlab chiqarish hajmi 2 foizdan oshmaydi.

Asosiy kamchiliklar ob-havoga va kunning vaqtiga bog'liqdir. Shimoliy mamlakatlar uchun quyosh energiyasini qazib olish foydali emas. Qurilishlar qimmat, ularga "qarash" kerak va zaharli moddalar (qo'rg'oshin, galliy, mishyak) o'z ichiga olgan quyosh xujayralari o'z vaqtida yo'q qilinishi kerak. Yuqori mahsulot uchun katta maydonlar talab qilinadi.

Quyosh elektr energiyasi odatdagidan arzonroq bo'lgan joyda keng tarqalgan: olis aholi punktlari va qishloq xo'jaligi uchastkalari, kosmik va dengiz stantsiyalari. Elektr energiyasi yuqori tariflarga ega bo'lgan iliq mamlakatlarda u oddiy uyning ehtiyojlarini qoplashi mumkin. Masalan, Isroilda suvning 80% quyosh energiyasi bilan isitiladi.

Batareyalar, shuningdek, uchuvchisiz transport vositalariga, samolyotlarga, dirijabllarga o'rnatiladi.

2. Shamol kuchi

Shamol energiyasining zaxiralari sayyoradagi barcha daryolarning energiya zaxiralaridan 100 baravar ko'p. Shamol elektr stantsiyalari shamolni elektr, issiqlik va mexanik energiyaga aylantirishga yordam beradi. Asosiy uskunalar shamol generatorlari (elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun) va shamol tegirmonlari (mexanik energiya uchun).

Qayta tiklanadigan energiyaning ushbu turi yaxshi rivojlangan - ayniqsa Daniya, Portugaliya, Ispaniya, Irlandiya va Germaniyada. 2016 yil boshiga kelib, barcha shamol turbinalarining quvvati atom energiyasining o'rnatilgan quvvatidan oshib ketdi.

Kamchilik shundaki, uni boshqarish mumkin emas (shamol kuchi doimiy emas). Shamol turbinalari radio shovqinlarni ham keltirib chiqarishi va iqlimga ta'sir qilishi mumkin, chunki ular shamolning kinetik energiyasining bir qismini olib ketishadi - ammo olimlar buning yaxshi yoki yomonligini hali bilishmaydi.

3. Gidroenergetika

Suv harakatini elektr energiyasiga aylantirish uchun suv omborlari va suv omborlari bo'lgan gidroelektr stantsiyalari (GES) kerak. Ular qurib ketmaydigan kuchli oqim bilan daryolarga joylashtiriladi. Dambonlar suvning ma'lum bir bosimiga erishish uchun qurilgan - bu gidravlik turbinaning pichoqlarini harakatga keltiradi va elektr generatorlarini harakatga keltiradi.

Gidroelektr stantsiyalarini qurish odatdagi elektr stantsiyalariga qaraganda qimmatroq va qiyinroq, ammo elektr energiyasining narxi (Rossiya GESlarida) ikki baravar past. Turbinalar turli xil quvvat rejimlarida ishlashi va elektr energiyasini ishlab chiqarishni boshqarishi mumkin.

4. Energiyani to'lqinlantirish

To'lqinlardan elektr energiyasini ishlab chiqarishning ko'plab usullari mavjud, ammo ulardan faqat uchtasi samarali. Ular suvga o'rnatiladigan qurilmalar turidan farq qiladi. Bular pastki qismi suvga botgan, suzuvchi yoki sun'iy atol bilan jihozlangan kameralar.

Bunday to'lqinli elektr stantsiyalari dengiz yoki okean to'lqinlarining kinetik energiyasini kabel orqali quruqlikka uzatadi, u erda u maxsus stantsiyalarda elektr energiyasiga aylanadi.

Ushbu turdagi ozgina ishlatiladi - dunyoda ishlab chiqarilgan elektr energiyasining 1%. Tizimlar ham qimmat va har bir mamlakatda mavjud bo'lmagan suvga qulay foydalanishni talab qiladi.

5. Yo'qotish va oqimning energiyasi

Ushbu energiya suv sathining tabiiy ko'tarilishi va pasayishidan olinadi. Elektr stansiyalari faqat qirg'oq bo'ylab o'rnatiladi va suvning pasayishi kamida 5 metr bo'lishi kerak. Tidal stantsiyalari, to'g'onlar va turbinalar elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun qurilgan.

To'lqinning pasayishi va oqimi yaxshi tushuniladi, shuning uchun bu manbani boshqalarga nisbatan ko'proq taxmin qilish mumkin. Ammo texnologiyani o'zlashtirish sust va global ishlab chiqarishning ozgina ulushiga ega. Bundan tashqari, to'lqinlanish davrlari har doim ham elektr energiyasini iste'mol qilish tezligiga mos kelmaydi.

6. Harorat gradyenti energiyasi (gidrotermik energiya)

Dengiz suvi yuzasida va okean tubida har xil haroratga ega. Ushbu farqdan foydalanib, elektr energiyasi olinadi.

Okean harorati tufayli elektr energiyasini beradigan birinchi o'rnatish 1930 yilda amalga oshirilgan. Hozir AQSh va Yaponiyada yopiq, ochiq va birlashtirilgan okean elektr stantsiyalari mavjud.

7. Suyuq diffuziya energiyasi

Bu yangi turdagi muqobil energiya manbai. Daryoning og'ziga o'rnatilgan osmotik elektr stantsiyasi tuz va chuchuk suvning aralashishini boshqaradi va suyuqlik entropiyasidan energiya chiqaradi.

Tuz konsentratsiyasining tenglashtirilishi ortiqcha bosimni keltirib chiqaradi, bu esa gidravlik turbinaning aylanishini boshlaydi. Hozirga qadar Norvegiyada bitta shunday elektrostansiya mavjud.

8. Geotermik energiya

Geotermik o'simliklar Yerning ichki energiyasini oladi - issiq suv va bug '. Ular vulkanik mintaqalarga joylashtirilgan, u erda suv suv sathida yoki siz unga quduq burg'ilash orqali erishishingiz mumkin (3 dan 10 km gacha).

Chiqarilgan suv binolarni to'g'ridan-to'g'ri yoki issiqlik almashinuvchisi orqali isitadi. Bundan tashqari, issiq bug 'elektr generatoriga ulangan turbinani aylantirganda elektr energiyasiga aylanadi.

Kamchiliklari: narx, Yer haroratiga tahdid, karbonat angidrid va vodorod sulfidi chiqindilari.

Geotermik stantsiyalarning aksariyati AQSh, Filippin, Indoneziya, Meksika va Islandiyada joylashgan.

9. Bioyoqilg'i

Bioenergetika elektr energiyasini va issiqlikni birinchi, ikkinchi va uchinchi avlod yoqilg'ilaridan oladi.

• 
  Birinchi avlod - qattiq, suyuq va gazli bioyoqilg'i (chiqindilarni qayta ishlashdan olinadigan gaz). Masalan, o'tin, biodizel va metan.
  

• 
  Ikkinchi avlod - bu biomassadan olinadigan yoqilg'i (o'simlik yoki hayvonot materiallari qoldiqlari yoki maxsus o'stirilgan ekinlar).
  

• 
  Uchinchi avlod - suv o'tlari bioyoqilg'i.
  

Birinchi avlod bioyoqilg'isini olish oson. Qishloq aholisi biomassani kerakli haroratda fermentatsiya qiladigan biogaz qurilmalarini o'rnatdilar.

Eng an'anaviy yoqilg'i va eng qadimgi yoqilg'i yog'ochdir. Endi ularni ishlab chiqarish uchun energiya o'rmonlari tez o'sadigan daraxtlardan, terak yoki evkaliptdan ekilgan.

Muqobil energiyaning ijobiy va salbiy tomonlari

Muqobil manbalarning asosiy istiqboli - bu insoniyatning neft, gaz va ko'mirning qattiq tanqisligi sharoitida ham mavjudligidir.