Альтернативные источники энергии: понятие, достоинства и разновидности

Альтернативными источниками энергии называют те виды энергии, которые не заканчиваются, их еще называют возобновляемыми. К таковым относят: энергию ветра, воды и солнца.

Самыми мощными и перспективными считают солнечные батареи.

Основные виды альтернативных источников

В отличие от ископаемых источников энергии, альтернативные варианты не заканчиваются. Энергия солнца, ветра и воды будет всегда. Самой перспективной и популярной считается солнечная энергия. Ветер и воду использовали еще в древние времена, но, в сравнении с солнечными электростанциями, они не такие мощные.

Солнечная энергия

Той мощности солнечных лучей, которые попадают на нашу планету, хватит для обеспечения потребностей всего человечества. Специальные солнечные батареи представляют собой фотоэлектрические модули, которые устанавливают на крышах зданий или на открытых местностях. Они поглощают в себя солнечные лучи и преобразуют их в электрическую энергию при помощи кремниевых полупроводников.

Солнечные станции используют в частном домостроении и в промышленных целях. Они позволяют обеспечить отопление помещения и нагрев воды. Солнечные батареи настолько мощные, что могут эффективно работать в пасмурную погоду или снегопад.

Работа солнечных станций зависит от климата местности: чем больше расстояние от экватора, тем больше угол наклона панелей должен быть. Установкой, подключением и настройкой должны заниматься только опытные и квалифицированные специалисты. Солнечная энергия поможет стать загородному дому энергонезависимым и стабильно вырабатывать нужное количество электроэнергии.

Энергия ветра

Ветровые мельницы известны на протяжении не одного столетия. Самым примитивным примером можно считать ветряки (ветряные мельницы для муки). Их активно использовали и продолжают использовать на лесопильных предприятиях, для работы водонасосных станций.

Современные ветряные генераторы устроены так: кинетическая энергия ветра превращается в механическую, которая приводит в движение ротор, а тот вырабатывает электрическую энергию. Использование ветряков становится все более популярным в европейских странах. Только за последние десятилетия ветряных станций стало в 75 раз больше.

Энергия воды

Гидроэлектростанции есть в каждой второй стране. Энергию воды начали использовать еще во времена Древнего Египта и Римской Империи. Такая энергия позволяла приводить большие машины в движение, и даже мельницы работали на основе такой энергии.

В Европе водяную энергию применяли для стабильной работы лесопильных предприятий и целлюлозно-бумажных производств. К концу 19 века были построены мощные гидроэлектростанции, которые вырабатывают и обеспечивают электроэнергией десятки городов.

Существуют также менее популярные варианты альтернативных источников, например:

1. Геотермальная энергия. Получают ее в ходе естественного нагрева верхних слоев Земли и подземных вод. Энергия добывается через специальные скважины. Особенно популярный данный вид получения энергии в местах, где есть природные горячие источники.
2. Биоэнергетика подразумевает использование отходов животного и растительного мира. Такая биомасса может быть в твердом, жидком или газообразном состоянии. Применяется для получения электрической энергии или служит в виде топлива.
3. Энергия от волн, приливов и отливов. Движение морской воды приводит в действие специальные генераторы, вырабатывая электрическую энергию. Энергия воды является основным источником для получения электричества и вырабатывается из-за перепада давления и температур воды. Такой вариант пока еще не набрал большой популярности, а в Европе еще ведутся исследования, изучаются возможности и перспективы данной технологии.

Почему многие страны переходят на возобновляемую электроэнергию?

При выработке электроэнергии путем сжигания угля в атмосферу выбрасывается углерод. Такие выбросы считаются вредными и негативно сказываются на экологии планеты. Все больше стран внедряют возобновляемые и безопасные технологии получения электрической энергии ради защиты природы и сохранения природных ископаемых планеты.

Лидерами стран по использованию возобновляемых источников стоит выделить: Китай, Великобританию, Японию, США и Нидерланды. Безусловным лидером в мире и примером для остальных стран является Китай. Китайское оборудование стало лучшим и лидирует на мировом рынке по продажам солнечных батарей.

В 2021 году в Европе и Индии были разработаны масштабные проекты по строительству возобновляемых источников электроэнергии. В планах Евросоюза – к 2030 году сократить на 40% вредные выбросы в атмосферу и на 32% увеличить количество альтернативных экологически чистых технологий в энергетике.

Если рассматривать статистику, то Европа имеет больше всего альтернативных источников и ежегодно увеличивают их количество. На 2020 год по Европе из общего количества выработанной электроэнергии 40% приходилось на альтернативные источники.

Ряд стран каждый год увеличивают финансирование и уделяют данному вопросу большое значение. Так, в планах Китая, Японии, Новой Зеландии и Англии к 2050 году стать полностью энергонезависимыми, когда США планирует к 2060 на 100% перейти на возобновляемую энергетику. Более чем 90% энергии вырабатываются ВИЭ в Шотландии и Испании. К союзу по переходу на зеленую энергию вступили также ОАЭ и Австрия, они планируют уже к 2030 году увеличить оборудование на 50%.

На примере отдельных городов (Берлингтон США и Рейкьявика) можно увидеть, насколько эффективными, безопасными и выгодными могут стать возобновляемые источники. Эти города на 100% получают энергию от разных видов альтернативных источников.

Стоит ли переходить на альтернативные источники?

Среди крупных мировых компаний и предприятий стало модно полностью обеспечивать свое производство независимыми источниками электроэнергии. Использование «зеленой» энергии формирует положительное мнение о компании на мировом рынке, а также позволяет экономить на оплате коммунальных платежей.

Если рассматривать затраты на электричество, то для ВИЭ достаточно один раз купить и установить оборудование, чем ежемесячно оплачивать огромные коммунальные счета. Ярким примером можно считать магазины IKEA, которые в большинстве случаев имеют на крышах солнечные электростанции или рядом с гипермаркетом устанавливаются ветряки. С каждым годом компания увеличивает количество энергонезависимых магазинов и выделяет на это миллиарды долларов.

Еще один мировой бренд, который в странах ЕС и Америки полностью перешел на «зеленую» электроэнергию является Intel. Компания Apple на 100% работает на ВИЭ, в том числе фирменные магазины, офисы и центры. И таких примеров можно приводить много.

Если встает вопрос об актуальности и выгоде возобновляемых источников, то можно сказать точно, что такая технология современная, экологически безопасная и выгодная с материальной точки зрения. Объекты, которые работают на независимых источниках, экономят на оплате счетов, становятся энергонезависимыми и берегут природу планеты.

Некоторые города и страны не могут полностью перейти на ВИЭ. Это связано с тем, что источники нестабильны. В отдельных климатических зонах ветер либо отсутствует полностью, либо его слишком мало для запуска ветряков. В северных регионах энергии солнца может быть недостаточно, чтобы полностью обеспечить стабильную мощность и необходимое количество электроэнергии на город. В странах, которые не имеют выхода к морям и океанам стоит совсем забыть о получении энергии от волн и приливов. Геотермальные источники также редкость, поэтому данная технология считается наименее популярной.

Перед тем, как внедрять альтернативные источники, необходимо заранее провести замеры и испытания, вычислить насколько эффективны они будут в тех или иных условиях. По этим причинам традиционные способы получения энергии для некоторых стран остаются актуальными и более выгодными. Однако, если есть возможность и ресурсы, чтобы заменить хотя бы часть энергии альтернативными источниками, этим стоит воспользоваться.