Безпаливна енергетика. Перспективи альтернативної енергетики в росії

Сучасна енергетика базується переважно на вуглеводневому паливі, яке в різних формах і видах застосовується практично у всіх галузях народного господарства по всьому світу. У Росії Паливні матеріали - це не просто джерело енергії, а й експортний товар, від якого залежить економічна модель розвитку. Багато в чому цим і пояснюються завдання керівництва країни, що орієнтуються на розвиток альтернативних джерел енергії з метою зниження залежності від традиційного ресурсу.

Як показує досвід багатьох розвинених країн, безпаливна енергетика цілком може замінювати вуглеводневу сировину, що в найближчому майбутньому призведе до радикальних змін і в сфері торгівлі енергоносіями.

Переваги відновлюваних джерел енергії

Технології використання альтернативних джерел енергії дають відразу кілька переваг країнам, які їх впроваджують. І якщо економічний фактор можна віднести до універсальних позитивних моментів, то у випадку з Росією грають роль і деякі специфічні аспекти.

По-перше, безпаливна енергетика може нарешті вирішити проблеми недоступності магістральних мереж постачання газом і електрикою. До цих пір значні території у віддалених куточках країни не мають доступу до енергії в принципі, що пов`язано зі слабким інфраструктурним розвитком регіонів. Локальне ж використання місцевих джерел енергії допоможе вирішити ці завдання. По-друге, розвиток альтернативної енергетики цілком може полегшити і процеси утилізації відходів. Зокрема, продукти переробки сировини у багатьох галузях сільського господарства можуть бути перетворені у воду та біопаливо саме завдяки використанню відновлюваної сировини з оптимізованими механізмами трансформації енергії.

Основні напрямки безпаливної енергетики в Росії

На жаль, поки не можна говорити про домінуючі напрямки як про сформовані галузі енергетичної індустрії. Безумовно, відзначаються окремі успішно реалізовані проекти в найбільш популярних сферах, які передбачають використання сонячної та вітряної енергії. Традиційно успіхи показує і гідроенергетика, хоча в цьому напрямку є чимало складнощів, обумовлених технологічною недосконалістю застосовуваного обладнання.

До слова, виявляють інтерес до "зелених" технологій і пересічні громадяни. Народні умільці роблять власні сонячні акумулятори та вітряки за типовими моделями. До таких, наприклад, можна віднести генератор на неодимових магнітах. Своїми руками його збирають за принципом аксіального мотора з ротором і статором. Таким чином можна зробити непоганий джерело живлення на 100-150 Вт, який буде працювати повністю на безкоштовній енергії.

Сонячні генератори

За оцінками експертів, потенціал вироблення сонячної енергетики в РФ з перерахунком на традиційне паливо перевищує 200 млрд тонн. Зважаючи на нестабільність можливостей акумуляції енергії сонячного світла в різних регіонах залишаються проблеми технологічної реалізації електростанцій такого типу, проте в сприятливих умовах генератори можуть виробляти до 1400 кВт-год/м². При цьому активно розвивається сегмент сонячних електростанцій для дому.

Вартість комплекту, що забезпечує вироблення на рівні 2 кВт * год / добу., варіюється від 20 до 70 тис. руб. в середньому, але такої потужності вистачає на повноцінне обслуговування невеликого будинку або дачі.

Вітрогенератори

В області вітряної енергетики фахівці прогнозують обсяг електричного вироблення на рівні 15 ГВт приблизно до 2030 р. І знову багато чого буде залежати від регіональних кліматичних можливостей при здійсненні поточних і майбутніх проектів, оскільки, як і сонячна радіація, вітер по-різному проявляє активність в різних географічних точках. До найбільш перспективних регіонах відносять Краснодарський край, Карелію, Волгоградську область і т. д. Що стосується типів вітрогенераторів, які можуть сформувати енергетичний парк, то більшу частину повинні скласти стандартні установки потужністю 0,1-10 кВт, вертикальні турбіни на 5-30 кВт, а також комплексні вертикально-осьові станції промислового призначення з опорними фундаментами.

Гідроенергетика

Стосовно до Росії можна говорити про розвиток об`єктів малої гідроенергетики, які працюють на потужностях в діапазоні 1-3000 кВт. Перехід на оптимізовані гідрологічні станції був викликаний екологічними інтересами, що пов`язано з великим збитком, який завдають водосховищам великі ГЕС. Основні регіональні зони застосування об`єктів безпаливної енергетики даного типу знаходяться на Далекому Сході, Кавказі, в Тюменської області і Якутії. Також популяризуються і мікростанції з силовим потенціалом до 100 Вт. Такі конструкції можна встановити практично в будь-якому фермерському господарстві, дачному селищі або приватному домоволодінні, де в принципі є можливість використання енергії руху води. Технічна реалізація пристрою за ступенем складності трохи перевищує завдання організації системи зрошення.

Проблеми розвитку альтернативної енергетики в РФ

Основним фактором гальмування в розвитку і просуванні засобів альтернативної енергетики є витрати при здійсненні таких проектів і експлуатації вже реалізованих потужностей. У кожному випадку передбачаються свої фінансові проблеми змісту енергетичних систем, і саме по собі виключення паливних ресурсів зовсім не робить такі потужності повністю економічно незалежними. У більшості випадків як мінімум потрібно стороння енергія для підтримки систем управління процесами акумуляції і перетворення енергії від альтернативних джерел. Альтернативна енергетика в значній мірі залежна від природних умов. Це значно знижує її енергоефективність у порівнянні з традиційними засобами вироблення електрики.

Перспективи альтернативної енергетики в Росії

Відсутність багатого досвіду в реалізації великих промислових проектів на базі технологій безпаливної генерації енергії не дозволяє впевнено і з оптимізмом дивитися на перспективи розвитку даного напрямку в Росії. Хоча в кожному сегменті є свої вдалі розробки, в цілому ефект від їх використання поки не можна порівняти з енергетичною віддачею існуючої традиційної інфраструктури вироблення електрики. Незважаючи на це, безпаливна енергетика в майбутньому дозволить вирішити цілий ряд проблем економічного та екологічного властивості, які поки ще не стоять досить гостро. Це стосується і відмови від ядерної енергетики, і масштабного переходу від вуглецевого палива до альтернативних джерел енергії.

Укладення

Технології альтернативної енергетики не можна назвати новими для Росії. В СРСР, наприклад, були досить широко поширені гідроенергостанції і вітрогенератори. Але якщо говорити про питання принципового переходу на безпаливні ресурси, то навіть на тлі активного розвитку технологій їх рішення поки ще досить туманно. Хіба що в напрямках малої побутової енергетики є очевидні тенденції просування, що підтверджує і популярність того ж генератора на неодимових магнітах. Своїми руками таку конструкцію можна зібрати буквально з підручних засобів з мінімальними витратами на витратні матеріали, зате в процесі експлуатації такий пристрій дозволить стабільно економити невелику суму на харчуванні дрібної електротехніки. І це лише один із прикладів того, як альтернативні джерела енергії проникають в життя пересічних громадян. Аналогічні розробки присутні і в сегменті сонячної енергетики, причому в цій області мова йде і про комплексне енергопостачання приватних будинків.