Альтернативна енергія

Повітряні і геотермальні теплові насоси для опалення будинку – це сучасний джерело альтернативної теплової енергії. Водогрійні вакуумні сонячні колектори встановлюються для забезпечення.

НАЙПОШИРЕНІША АЛТЕРНАТИВНА ЕНЕРГЕТИКА НА ЛЬВІВЩИНІ

Гідроенергетика – найпоширеніший спосіб видобутку енергії з невичерпного джерела, теоретичний потенціал якого оцінюється в 30-40 ТВт · год на рік. Для її роботи необхідно побудувати греблю, розмістити турбіни, які буде крутити вода. Явною перевагою є стабільність вироблення енергії і можливість її контролювати, змінюючи швидкість потоку води. Серед недоліків – різка зміна рівня води в штучних водосховищах, порушення нерестового циклу риб і зниження кількості кисню в воді, що шкодить флорі і фауні водойми.

Ще один перспективний джерело – вітроенергетика. Для видобутку енергії таким способом необхідно встановити спеціальні турбіни, які буде обертати вітер, за рахунок чого буде вироблятися електрику. Вітряні турбіни легко і дешево обслуговувати, вони не займають багато місця, обертаються на висоті від 100 м, тобто, під ними можна, наприклад, вести сільськогосподарську діяльність.

Іноді вітроелектростанції (ВЕС) будують прямо в море. Такий проект у 2017 році розробили Данія, Нідерланди і Німеччина. Вони збираються до 2050 року спорудити в море острів площею 6 кв. км і розмістити на ньому турбіни. Планується, що така станція зможе виробляти до 30 ГВт · год на рік енергії, а в перспективі – до 100 ГВт · год на рік.

Однак у цього джерела дешевої і чистої енергії є кілька суттєвих недоліків – нестабільність і залежність від місця розміщення. Вітер дме не скрізь і не завжди. А в місцях, де вітер дме часто і з великою силою, як правило, не розташовуються населені пункти. Це підвищує витрати на будівництво ліній електропередач і транспортування енергії. Тому вітроенергетика хороша саме як додаткове джерело енергії.

Альтернатива ВЕС – сонячні електростанції (СЕС), які можуть працювати за декількома принципами. В одному випадку за допомогою сфокусованих сонячних променів нагрівають резервуар з водою (температура пара в ньому може доходити до 7000С), в іншому – використовуються фотобатареї. Другий тип набагато простіше спорудити, встановлювати фотоелементи можна практично скрізь, а вартість їх продовжує знижуватися з розвитком технології виробництва.

Головними недоліками СЕС є велика залежність від місця розташування, часу доби і сезону. Наприклад, станція не виробляти енергію вночі, значно менше – в зимову пору року. Повністю забезпечити себе електрикою за допомогою СЕС можуть навіть не всі африканські країни. Тому сонячна енергетика на даному етапі теж може служити тільки в якості допоміжного джерела.

ЯК ВИКОРИСТОВУЮТЬ ІНШІ ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ

У хвильової енергетиці використовуються спеціальні модулі, які гойдаються на хвилях і таким чином приводять в дію спеціальні поршні. Потенціал цього виду ВДЕ оцінюють більш ніж в 2 ТВт · год на рік. Хвильові електростанції захищають берега і набережні від руйнування, зменшують вплив на опори і мости. При правильній установці вони не шкодять навколишньому середовищу, до того ж практично непомітні в море.

Серед недоліків – нестабільність (тобто станція виробляє менше енергії під час штилю), шум, непомітність для водного транспорту, через що необхідно додатково встановлювати сигнальні елементи.

У деяких місцях встановлюють геотермальні станції (ГеоТЕС). Загальний потенціал геотермальної енергії оцінюється в 47 ТВт · год на рік, що відповідає виробленню приблизно 50 тисяч АЕС, але зараз технології дозволяють отримати доступ тільки до 2% від нього – 840 ГВт · год на рік. Щоб це зробити, риють дві свердловини, по одній з них подається вода, яка, нагріваючись від тепла землі, перетворюється на пару. Потім пара по трубі направляється в турбіни. На різних етапах відбувається його очищення від домішок.

Альтернативна енергія у Львові і на Львівщині

Головна перевага Альтернативної енергії – стабільність, яку не можуть забезпечити багато ВДЕ, і компактність, що зручно для районів зі складним рельєфом. З іншого боку, вода, яка проходить через свердловини, несе велику кількість важких металів і інших шкідливих речовин. При неправильної експлуатації станції або при виникненні надзвичайної ситуації, потрапляння в атмосферу і в грунт цих речовин, може призвести до екологічної катастрофи локального масштабу.

Крім того, вартість енергії ГеоТЕС вище, ніж у ВЕС і СЕС, а потужність досить невисока.

Основна проблема практично всіх перерахованих вище джерел полягає в їх нестабільності. Сучасні акумулятори не дозволяють накопичувати таку кількість енергії, щоб без втрат потужності використовувати її в нічний час або під час штилю. Один з варіантів – під час пікових навантажень піднімати воду у верхню частину водосховища і потім під час затишшя використовувати її для вироблення енергії на ГЕС.