Alternatīvā enerģija Krievijā: koncepcija, klasifikācija un veidi, izstrādes stadijas, nepieciešamais aprīkojums un pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Alternatīvā enerģija Krievijā praktiski nav attīstīta valsts līmenī. Piemēram, tika veikti zināmi mēģinājumi attīstīt šo virzienu. Pēc diviem gadiem (2013–2015) tika noskaidrots, ka saules enerģija ir visizplatītākā starp šādiem avotiem. Taču valdība attīstības dokumentos iekļāva arī tādas jomas kā vēja enerģijas avoti un mazākā mērā hidroģenerācija.

Kas ir alternatīvā enerģija?

Pirms pāriet pie alternatīvās enerģijas izskatīšanas Krievijā, ir jāsaprot, kas tā vispār ir, kā arī kādi tās veidi pašlaik pastāv.

Attiecībā uz definīciju alternatīvā enerģija ir noteiktu pasākumu un metožu kopums, kas ļaus saņemt elektroenerģiju no atjaunojamiem dabiskas izcelsmes avotiem. Šie avoti ir šādi:

• vēja enerģija;
• ūdens un saules enerģija;
• ģeotermālā enerģijavai plūdmaiņas.

Šis ir nepilnīgs avotu saraksts. Tomēr tie ir vieni no populārākajiem, kā arī tiem, kurus var izmantot Krievijā. Alternatīvā enerģija šobrīd diezgan strauji attīstās daudzās pasaules valstīs. Tas ir saistīts ar to, ka visi iespēju robežās cenšas samazināt cilvēces atkarību no neatjaunojamiem resursiem, ar kuru palīdzību tagad tiek ražota elektroenerģija.

Pāriet uz attīstību

Jebkura cilvēka darbības virziena attīstībai ir nepieciešams zināms impulss. Tas var būt jebkas, galvenais, lai tas ved uz vēlamā virziena attīstību. Runājot par alternatīvo enerģijas avotu attīstību, intensīvi pētījumi sākās pēc 1973. gada, kad tika novērota labi zināmā naftas krīze. Tieši tajā laikā kļuva īpaši pamanāms, cik ļoti cilvēce ir atkarīga no neatjaunojamiem dabas resursiem.

Kas attiecas uz šī virziena attīstību Krievijas Federācijas teritorijā, šeit šis process, iespējams, ir vislēnākais. Tas ir saistīts ar faktu, ka valstī ir milzīgas dabas resursu rezerves, kuras var izmantot tradicionālajām elektroenerģijas ražošanas metodēm. Citiem vārdiem sakot, attīstībai nav nepieciešams stimuls. Turklāt lēnais izaugsmes temps ir saistīts arī ar to, ka šādiem projektiem nav laba valdības atbalsta.

Bioenerģija

Alternatīvā enerģija Krievijā šajā virzienā varaktīvi attīstās tādos reģionos kā Krasnodaras apgabals, Sibīrijas dienvidi, Krievijas centrālā daļa.

Šajā gadījumā galvenais resurss ir biomasa – tie ir augu izcelsmes enerģijas nesēji. Šeit ir vērts atzīmēt, ka daži resursi šajā jomā ir izmantoti diezgan ilgu laiku: koks, zāģu skaidas utt. Ja mēs runājam konkrēti par alternatīvās enerģijas attīstību šajā jomā Krievijā, tad augus un lauksaimniecības atkritumus var izmantot kā degvielu. Lai apstrādātu masu, ir divas galvenās sadedzināšanas metodes:

• augstspiediena agregātu izmantošana, bet procesa efektivitāte ir tikai 40-50%;
• gāzturbīnu izmantošana ir daudz izdevīgāka, jo efektivitāte būs 93%.

Lai maksimāli ietaupītu izmaksas, izmantojot šo enerģijas iegūšanas metodi, ir jāatrod atkritumu pārstrādes vietas netālu no to saņemšanas. Citiem vārdiem sakot, gāzes turbīnas vislabāk ir uzstādīt zemnieku saimniecību vai citu lauksaimniecības uzņēmumu tuvumā. Viņi ir galvenie biomasas piegādātāji. Tādā veidā jūs varat iegūt lielu enerģijas daudzumu, iztērējot nelielu daudzumu materiālo resursu.

Vēja enerģija

Vējš ir lieliski piemērots enerģijas iegūšanai alternatīvā veidā. Lai to ražotu, nepieciešams uzstādīt speciālu aprīkojumu alternatīvajai enerģijai - gaisa vējdzirnavas. Labākā vieta ir krasta līnija - vismaz 10 km no jūras. Par teritoriju runājotRF, labākais reģions ir Tālie Austrumi, kā arī Tālie Ziemeļi.

Ūdeņraža enerģija

Ūdeņradi var izmantot enerģijas iegūšanai alternatīvā veidā. Ir vairāki veidi, kā iegūt nepieciešamo resursu:

• no dabasgāzes vai vieglās eļļas;
• kā ūdens tiek sadalīts tā sastāvdaļās;
• no fermentiem vai mikroorganismiem.

Šeit ir ļoti svarīgi pievērst uzmanību tam, ka ūdeņraža dzinējs ir aptuveni 2 vai pat 3 reizes efektīvāks par iekšdedzes dzinēju. Tas liecina, ka alternatīvās ūdeņraža tipa enerģijas attīstība var būt visefektīvākais veids gan visā pasaulē, gan Krievijas Federācijas teritorijā.

Ģeotermālās enerģijas avots

Šī metode ļauj izmantot zemes garozas siltumu, lai iegūtu nepieciešamo enerģiju. Tomēr šeit ir daži ierobežojumi. Tie ir saistīti ar to, ka šāda veida enerģijas izmantošana no ekonomiskā viedokļa ir aktuāla tikai atsevišķās planētas daļās. Pašlaik ģeotermālās stacijas ir pieejamas tikai tādās valstīs kā ASV, Itālija, Jaunzēlande.

Šodien alternatīvā enerģija un ekoloģija ir divi jēdzieni, kas cilvēcei ir vissvarīgākie. Krievijas Federācija šajā gadījumā saražo aptuveni 10% no visas šāda veida enerģijas visā pasaulē. Taču ar to nepietiek, un šis virziens ir jāattīsta pēc iespējas aktīvāk un tālāk. Ģeotermālā virziena potenciāls Krievijas Federācijas teritorijā ir milzīgs. Pēc ekspertu aplēsēm, Kamčatka vien spēj saražot 5000 MW enerģijas gadā. Salīdzinājumam, šobrīd pasaulē tiek saražoti aptuveni 19,3 tūkstoši MW ģeotermālās enerģijas.

Saules enerģija

Šodien visdaudzsološākais alternatīvās enerģijas attīstības virziens ir saules enerģija. Tas ir saistīts ar faktu, ka saule ir visspēcīgākais enerģijas avots. Ar to pietiks, lai atrisinātu problēmas, kas saistītas ar visas planētas enerģiju. Turklāt nav šaubu par šāda veida resursa vides komponentu, jo tas ir pilnīgi dabisks.

Šobrīd visā pasaulē tiek uzstādīti īpaši fotoelementi. Tos var izmantot saules enerģijas savākšanai. Kosmosa stacijās ir arī saules baterijas, kas nodrošina šo dabisko enerģijas avotu. Lai iegūtu šādu enerģiju, tiek uzstādītas īpašas saules stacijas. Tie ir novietoti vietās, kur ir daudz saulainu dienu.

Lielākā problēma, ar ko saskaras eksperti šajā jomā, ir uz zemes izmantoto fotoelektrisko elementu zemā efektivitāte. Labākajā gadījumā tas sasniedz 23%. Tomēr tas attiecas tikai uz zemes stacijām. Kosmosa stacijās uzstādītajām baterijām ir daudz augstāks koeficients. Turklāt vēl viena problēma bija šādas enerģijas ražošanas nekonsekvence. Saule nespīd visu diennakti, un var paslēpties arī aiz mākoņiem. Turklāt parLai izvietotu pietiekami daudz fotoelementu, ir nepieciešams daudz tukšas vietas.

Ja runājam par alternatīvo enerģiju Krievijas Federācijas teritorijā, tad vislabākie reģioni saules bateriju izvietošanai ir Krasnodaras apgabals, Kubaņa, Primorija, kā arī Austrumsibīrija.

Kodolsintēzes enerģija

Kontrolēta kodolsintēze ir perspektīvākais virziens enerģētikas attīstībā. Ar tās palīdzību jūs varat pilnībā atrisināt enerģijas ražošanas problēmu ne tikai konkrētai valstij, bet visai cilvēcei. Šim virzienam ir trīs nenoliedzamas priekšrocības. Pirmais ir neizsmeļams enerģijas avots, otrais ir procesa vides drošība, trešais ir augsta ekonomiskā efektivitāte.

Tomēr līdz šim joprojām nav nevienas kodoltermiskās stacijas, kas būtu ekonomiski izdevīga. Jāpiebilst, ka pirmie šī virziena attīstības posmi aizsākās pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados PSRS. Perspektīvākā programma šī virziena attīstībai ir starptautiskā programma ITER. Pēc ekspertu domām, pirmie nopietnie rezultāti būtu jāgūst 2040.-2050.gadā. Runājot par Krieviju, tā ir valsts, kas piedalās šajā programmā.

Vispārīga attīstība RF

Alternatīvo enerģijas avotu attīstību Krievijas Federācijā ļoti kavēja daudzas problēmas. Padomju Savienības sabrukuma dēļ daudzas pētniecības programmas tika pilnībā vai daļēji pārtrauktas. Pirmie mēģinājumi atdzīvināt alternatīvo enerģētikas virzienu attīstībutika veikti 2000. gados. Tika noteikti reģioni, kuros konkrētas nozares attīstība tika uzskatīta par perspektīvāko. Tomēr visas programmas tika ātri saīsinātas. Tolaik bija augsta naftas cena un vienkārši nebija vajadzības pēc alternatīviem avotiem.

Izstrādes problēmas

Alternatīvās enerģijas uzņēmumi Krievijā nedara gandrīz neko. Pirmkārt, tas ir ekonomiski neizdevīgi. Ir arī citi negatīvi aspekti. Problēmas jo īpaši rodas tādēļ, ka šādiem projektiem nav valsts atbalsta. Šāda veida darbībām pilnībā trūkst normatīvā regulējuma.

Attīstīt kādu no virzieniem ir neizdevīgi tādēļ, ka alternatīvo enerģijas avotu konkurētspēja šobrīd ir pārāk vāja attiecībā pret tradicionālajām metodēm. Turklāt attīstību ļoti kavē personāla trūkums šāda veida darbības attīstībai, īpaši augsti kvalificētu.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, mēs varam secināt, ka ir jāizstrādā alternatīvi avoti. Tie ir videi draudzīgāki un cilvēkiem drošāki. Lai to izdarītu, viņiem ir nepieciešams spēcīgs valsts atbalsts. Bez tā jūs varat veiksmīgi izveidot alternatīvo enerģiju tikai mājās, piemēram, uzstādīt mazus saules paneļus biežai mājai vai sakārtot biomasas pārstrādi, ja mēs runājam par fermu ārpus pilsētas.