GİRİİŞ

Rusya'daki modern enerji gelişimi, enerji üretimi maliyetindeki artışla karakterize ediliyor. Enerji maliyetlerindeki en büyük artış, ithal yakıtla çalışan dizel enerji santrallerine dayalı merkezi olmayan güç kaynağı sistemlerinin ağırlıklı olarak kullanıldığı Sibirya ve Rusya'nın Uzak Doğusu, Kamçatka ve Kuril Adaları'nın uzak bölgelerinde gözleniyor. Bu bölgelerde elektriğin toplam maliyeti genellikle dünya fiyat seviyesini aşıyor ve 1 kWh başına 0,25 ABD doları veya daha fazlasına ulaşıyor.

Dünya deneyimi, bugün birçok ülke ve bölgenin, yenilenebilir enerjinin geliştirilmesine dayalı olarak enerji tedariki sorunlarını başarıyla çözdüğünü göstermektedir. Bu ülkelerde yenilenebilir enerji kaynaklarının pratik kullanımını yoğunlaştırmak amacıyla, “yeşil” enerji üreticileri için yasal olarak çeşitli faydalar sağlanmaktadır. Bununla birlikte, yenilenebilir enerjinin belirleyici başarısı, sonuçta, günümüzün diğer daha geleneksel yakıtlı enerji santralleriyle karşılaştırıldığında verimliliğiyle belirlenmektedir. Yenilenebilir enerjiye yönelik teknik ve yasal çerçevenin geliştirilmesi ve yakıt ve enerji kaynaklarının maliyetindeki artıştaki istikrarlı eğilimler, günümüzde yenilenebilir enerji kaynakları kullanan enerji santrallerinin teknik ve ekonomik avantajlarını belirlemektedir. Gelecekte yenilenebilir enerjinin uygulama alanlarının genişletilmesi ve küresel enerji dengesine katkısının artmasıyla bu faydaların artacağı aşikardır.

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARININ SINIFLANDIRILMASI (RES)

Yenilenebilir enerji kaynakları (RES), gezegende sürekli var olan doğal süreçlerin enerji kaynaklarının yanı sıra bitki ve hayvan kökenli biyosenozların atık ürünlerinin enerji kaynaklarıdır. RES'in karakteristik bir özelliği, tükenmezlikleri veya potansiyellerini kısa sürede - bir nesil insanın ömrü boyunca - geri kazanma yeteneğidir.

BM Genel Kurulu, 33/148 (1978) kararına uygun olarak, aşağıdaki enerji türlerini içeren “yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları” kavramını tanıttı: güneş, jeotermal, rüzgar, deniz dalgası enerjisi, okyanus gelgit enerjisi, odun biyokütle enerjisi, odun kömürü, turba, yük hayvanları, şeyl, katran kumları, hidroelektrik.

Çoğu zaman, yenilenebilir enerji kaynakları arasında güneş radyasyonu, rüzgar, su akışları, biyokütle, yer kabuğunun üst katmanlarının ve okyanusun termal enerjisi bulunur.

RES enerji türüne göre sınıflandırılabilir:

Mekanik enerji (rüzgar enerjisi ve su akışları);

Termal ve radyant enerji (güneş radyasyonunun enerjisi ve Dünyanın ısısı);

Kimyasal enerji (biyokütlenin içerdiği enerji).

Enerji kalitesi kavramını kullanırsak - mekanik işe dönüştürülebilecek kaynak enerjisinin oranını belirleyen bir verimlilik faktörü, o zaman RES şu şekilde sınıflandırılabilir: yenilenebilir mekanik enerji kaynakları yüksek kalite ile karakterize edilir ve esas olarak elektrik üretimi. Dolayısıyla hidroelektrik kalitesi 0,6...0,7 değeriyle karakterize edilir; rüzgar - 0,3…0,4. Termal ve radyant RES'in kalitesi 0,3...0,35'i aşmaz. Fotoelektrik dönüşüm için kullanılan güneş ışınımının kalite göstergesi daha da düşüktür - 0,15...0,3. Biyoyakıtların enerji kalitesi de nispeten düşüktür ve genellikle 0,3'ü geçmez.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının fizibilitesi ve ölçeği, öncelikle ekonomik verimlilikleri ve geleneksel enerji teknolojileriyle rekabet edebilirlikleri ile belirlenmektedir. RES'in fosil yakıt kullanan enerji kaynaklarına kıyasla temel avantajları, kaynakların pratik olarak tükenmezliği, birçoğunun yaygın dağılımı, yakıt maliyetlerinin olmaması ve çevreye zararlı maddelerin emisyonudur. Ancak, bunlar daha sermaye yoğun olma eğilimindedirler ve toplam enerji üretimindeki payları hala küçüktür (hidroelektrik santraller hariç). Çoğu tahmine göre bu pay önümüzdeki yıllarda ılımlı kalacaktır. Aynı zamanda dünyanın birçok ülkesinde geleneksel olmayan ve yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesi ve uygulanmasına ilgi artıyor. Bunun birkaç nedeni var.

İlk olarak, büyük ölçekli enerji üretiminde geleneksel enerji kaynaklarından daha düşük olan YEK, belirli koşullar altında küçük otonom enerji sistemlerinde zaten etkilidir, daha ekonomiktir (pahalı ithal organik yakıt kullanan enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığında) ve çevre dostudur.

İkinci olarak, geleneksel enerji kaynaklarına kıyasla daha pahalı olan YEK'lerin kullanılması, ekonomik olmayan (çevresel veya sosyal) diğer kriterlere göre tavsiye edilebilir. Özellikle yenilenebilir enerji kaynaklarının küçük otonom enerji sistemlerinde veya bireysel tüketicilere yönelik kullanımı, nüfusun yaşam kalitesini önemli ölçüde artırabilir.

Üçüncüsü, uzun vadede yenilenebilir enerji kaynaklarının rolü küresel ölçekte önemli ölçüde artabilir. Bir dizi ülke ve uluslararası kuruluş, dünyada ve bölgelerinde enerji gelişiminin uzun vadeli beklentilerine ilişkin araştırmalar yürütüyor. Bu soruna olan ilgi, enerjinin ekonomik büyümeyi sağlamadaki belirleyici rolünden, çevre üzerindeki önemli ve giderek artan olumsuz etkisinden ve sınırlı yakıt ve enerji kaynakları rezervlerinden kaynaklanmaktadır. Bu bağlamda gelecekte çevre dostu ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına geçişle enerji yapısının radikal bir şekilde yeniden yapılandırılması kaçınılmazdır. Dünya topluluğu, bir yandan ekonomik büyümeyi ve özellikle gelişmekte olan ülkelerde insanların yaşam standardında bir artışı, diğer yandan da ekonomik büyümeyi sağlayacak bir strateji arayışını içeren sürdürülebilir kalkınmaya geçiş ihtiyacını kabul etmiştir. diğer yandan, insan faaliyetlerinin çevre üzerindeki olumsuz etkisinin, uzun vadeli felaket sonuçlarından kaçınmaya olanak tanıyan güvenli bir sınıra indirilmesi. Sürdürülebilir kalkınmaya geçişte, yenilenebilir enerji kaynakları da dahil olmak üzere yeni enerji teknolojileri ve enerji kaynakları önemli bir rol oynayacaktır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını sınırlayan ana dezavantajlar arasında nispeten düşük enerji yoğunluğu ve aşırı değişkenlik yer almaktadır. Enerji akışının düşük özgül gücü, enerji santrallerinin ağırlığının ve boyutunun artmasına neden olur ve birincil enerji kaynağının tamamen yok olduğu dönemlere kadar değişkenliği, enerji depolama cihazlarına veya yedek enerji kaynaklarına ihtiyaç duyulmasını gerektirir. Sonuç olarak toplam enerji fiyatı içerisinde bir yakıt bileşeni bulunmasa bile üretilen enerjinin maliyeti yüksektir.

Geleneksel olmayan yenilenebilir enerji kaynaklarının gelecekte küresel enerji dengesine katkısının %1...2 ila %10 arasında olacağı tahmin ediliyor, ancak bugün bu kaynakların payının ulusal enerji dengesinin yarısını aştığı ülkeler var. Dünyanın farklı ülkelerinin yakıt ve enerji kompleksinde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı sürekli artmaktadır. Bu hem gelişmiş ülkeler (ABD, Almanya, Japonya, Fransa, İtalya vb.) hem de özellikle gelişmekte olan ülkeler için geçerlidir. Örneğin, 2000 yılında yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik üretimindeki payı şöyleydi: Norveç -%99,7, İzlanda - %99,9, Yeni Zelanda - %72, Avusturya - %72,3, Kanada - %60,5, İsveç - %57,1, İsviçre - %57,2, Finlandiya -%33,3, Portekiz - %30,3. Geçtiğimiz yüzyılın son on yılı, bir bütün olarak dünya için, dünyadaki çoğu ülkenin genel enerji dengesinde yenilenebilir enerji kaynaklarının payının istikrarlı bir şekilde artmasıyla karakterize edildi. Örneğin Büyük Britanya - %2,1'den %2,7'ye; Almanya - %3,7'den %6,3'e; Fransa - %13,3'ten %14,6'ya; İtalya - %16,4'ten %18,9'a vb.

Ciddi çevresel sonuçlar öngören birçok gelişmiş ülke, yalnızca enerjiye değil aynı zamanda çevreye zarar verebilecek diğer üretim ve kaynak tüketimi sektörlerine de yayılan bir ekonomik strateji geliştirmiştir. Bu strateji, çevre sorunlarının çözümünde devletin öncü rolünü öngörmektedir. Yenilenebilir kaynaklardan enerjinin geliştirilmesini teşvik etmenin bir örneği Alman “Yasası”dır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasının önceliği konusunda." 20. yüzyılın sonlarında yenilenebilir enerji kaynaklarının gelişme ölçeğinde keskin bir artış, dünyanın farklı ülkelerinde, özellikle de gelişimlerinin ilk aşamalarında, bu enerji sektörünü destekleyen Devlet programlarının yardımıyla sağlanmıştır (Almanya). , Japonya, ABD, Hindistan vb.)

güneş biyoyakıt rüzgar enerjisi jeotermal

Yenilenebilir enerji kaynakları, üretim ve uygulama teknolojileriyle, fosil yakıtların kirlenmesi sonucunda küresel toplum tarafından alternatif bir yakıt olarak kabul edilmektedir.

Her durumda, enerji çok büyüktür, ancak bölgeye dağıtılmıştır ve istikrarsızdır, bu nedenle temel olarak maliyeti pahalıdır.

Ne yazık ki bu durum, doğanın yenilenebilir enerji kaynaklarını yoğunlaştırdığı hidroelektrik hariç, çoğu yenilenebilir enerji kaynağını büyük ölçekli projeler için ekonomik olmaktan çıkarıyor. Hidroenerjinin birçok çekici ve değerli özelliği vardır, ancak fizik yasaları amansızdır.

Yenilenebilir kaynaklar şunları içerir:

Hidroelektrik

Hidroelektrik enerji (kısaca HES), Norveç ve İsviçre gibi dağlık ülkelerde elektrik enerjisinin çoğunluğunu sağlayan köklü ve güvenilir bir yenilenebilir enerji kaynağıdır.

Ancak dünya çapında uygun dağların sayısı sınırlıdır ve dünyanın enerji ihtiyacının yaklaşık yüzde üçünden fazlasını karşılamamaktadır.

Hidroelektrik santrallerde üretilen elektriğin uzun mesafelere iletilmesi ve enerji hatlarının kayıplarının düşük olması gerekmektedir.

Yenilenebilir enerji kaynakları, bin megawatt başına yaklaşık dört kaza ölüm oranıyla nispeten güvenlidir. Su tutan barajlar güvenilir olmalı ve yıkılmaları durumunda tehlikeli olmamalıdır. Bununla birlikte, bazen, özellikle toprak barajlarda, suyun küçük kanallardan sızmaya başlaması ve baraj kırılana kadar kademeli olarak zayıflaması meydana gelir. Su duvarı daha sonra yoluna çıkan her şeyi süpürür. 1969'dan bu yana sekizden fazla baraj yıkıldı ve ortalama 200'den fazla kişi hayatını kaybetti. Barajın yakınındaki göller yaban hayatı için yaşam alanı sağlıyor ve insanlar için popüler olabiliyor. Ancak kuraklık sırasında su seviyesi düşer ve çirkin çamur izleri oluşur. Ayrıca bu göller, köylerin ve değerli tarım arazilerinin bulunduğu pitoresk vadileri yok edebilir.

Rüzgâr

Diğer yenilenebilir enerji kaynakları arasında rüzgar en umut verici olanıdır. Yel değirmenleri antik çağlardan beri kullanılmaktadır ve rüzgar jeneratörleri artık kırsal alanlarda yaygın olarak görülmektedir. Birkaç dezavantajı var, ancak en önemlisi rüzgarın sabit olmaması ve güç çıkışının dalgalanmasıdır. Rüzgar estiğinde salınımlar artar çünkü güç çıkışı rüzgar hızının küpüyle orantılıdır. Bu, enerjinin yalnızca sınırlı bir rüzgar hızı aralığında mevcut olduğu, hız düşük olduğunda çok az enerji üretildiği anlamına gelir. O sırada bir kasırga varsa güvenlik sınırı aşılmış demektir ve büyük hasarların önlenmesi gerekir.

Genel rüzgar kaynakları genellikle enerji ihtiyacımızın tamamını karşılamamakta ve yüksek maliyet (kömür enerjisinden iki veya üç kat daha pahalı), güvenilmezlik ve ihtiyaç duyulan arazi miktarı nedeniyle her zaman gerçekleştirilememektedir. Ancak maliyetler önemli ölçüde azaltılabilirse faydalı bir katkı sağlayabilir.

Rüzgar enerjisi, bin megawatt başına beş kaza oranıyla şaşırtıcı derecede tehlikelidir. Bunun nedeni kaçınılmaz olarak tehlikeli olan çok sayıda türbindir. Ayrıca inşaat ve bakım sırasında tehlikeler vardır.

Rüzgar türbinlerinin çevresel etkileri giderek daha fazla kabul edilmektedir. Kilometrelerce görülebilecekleri açık konumlarda inşa edilmeleri gerekiyor. Yakınlarda yaşayan insanların dayanılmaz bulduğu kalıcı bir uğultu sesi çıkarırlar. Çoğu zaman gönül rahatlığı için hareket eden insanlar rüzgar santrallerinin bulunduğu yeri terk etmek zorunda kalıyor. Rüzgar santralleri kıyı boyunca kurulabilir ancak bu maliyeti artırır ve nakliye açısından tehlike oluşturabilir.

Yıllar süren yoğun çabalara rağmen, rüzgar şeklindeki yenilenebilir enerji kaynakları hâlâ kârlı değil ve çoğu durumda büyük devlet sübvansiyonlarına dayanıyor. Bu zorlukların üstesinden gelmek için araştırmalar devam ediyor ancak rüzgar türbinlerini büyük ölçekte konuşlandırmak henüz akıllıca değil.

Rüzgar enerjisine karşı, bazen bıçakların çok sayıda kuşu öldürdüğü iddia ediliyor; bu sayının Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda yaklaşık 70.000 olduğu tahmin ediliyor. Bu rakam karayollarında otomobillerin öldürdüğü kuş sayısına tekabül ediyor.

Gelgit

Bazı nehir ağızları yüksek gelgitlere maruz kalacak şekilde oluşturulmuştur. Gelgit yükseldiğinde deniz suyu denizden belli bir mesafeye kadar akar. Sular çekilince su tekrar denize akıyor. Bu su akışı türbinleri döndürebilir ve elektrik üretebilir. Böyle bir cihaz Fransa'nın La Rance ağzında uzun yıllardır 65 MW üreterek çalışıyor. Bu güvenilir bir kaynaktır, ancak yoğun dönemler Ay ve Güneş'e göre değişiklik gösterir, dolayısıyla elektrik her zaman ihtiyaç duyulduğunda mevcut olmayabilir.

Üretim maliyeti geleneksel bir santralin yaklaşık iki katıdır. Bu pratik olarak mümkün ancak gelecek için pek cazip değil.

Dalga

Dalgaları kullanmak gibi yenilenebilir kaynaklar çok büyük ancak odaklanması zor. Bunun için çeşitli cihazlar üretilmiştir, ancak sonuç uygun maliyetli değildir.

İngiltere'de maliyeti milyonlarca doları aşan böyle bir cihaz, yalnızca 25 iç mekan elektrikli ısıtıcıya yetecek kadar 75 kW'lık bir güce sahip.

Tehlike, fırtınanın insafına kalmış devasa dalgaların ortaya çıkabilmesi ve ekipmanın dakikalar içinde yok edilebilmesidir.

Güneş

Güneş, dünyaya metrekare başına ortalama 200 watt civarında enerji yaydığı için alanla orantılı olarak aldığımız yenilenebilir bir kaynaktır. Dört evin enerji ihtiyacının karşılanması için büyük bir radyo teleskopu büyüklüğünde bir toplayıcıya ihtiyaç duyulacağı tahmin ediliyor. Çatıdaki borularda dolaşan suyun ısıtılması için güneş ışığından doğrudan yararlanılabilir. Bu işlem ekonomik açıdan makuldür ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak güneşin parlamadığı zamanlarda ek bir yakıt kaynağının olması gerekir. Güneş ışınlarını yüzlerce aynadan oluşan bir kazanın üzerine odaklayabilirsiniz. Buhar üretimi, elektrik üretmek amacıyla küçük türbinleri çalıştırmak için kullanılabilir. Dezavantajı ise güneş ışınlarını kazan üzerinde yoğunlaştırmak için aynaların pahalı servomekanizmalar tarafından sürekli döndürülmesinin gerekmesidir. Yani tüm bu süreç kârsızdır.

Fotovoltaik hücreler kullanılarak da elektrik üretilebilir. Gerekli voltajda elektrik üretmek oldukça pahalıdır. Bu, büyük ölçekli üretim için ekonomik değildir ancak uydular veya uzak bölgelerdeki trafik ışıkları gibi diğer kaynakların mümkün veya pratik olmadığı uygulamalarda enerji üretimi için çok faydalıdır.

Bu nedenle güneş ışınları şeklindeki yenilenebilir kaynakların, fotovoltaik hücrelerin maliyetini düşürmek için şüphesiz geliştirilecek küçük uygulamaları vardır. Henüz temel ihtiyaçlar için pratik, ekonomik, yenilenebilir bir enerji kaynağı değildir.

Bazı yerlerde yerden sıcak su çıkıyor. Yenilenebilir bir kaynak olarak kullanılabilir ancak çok az yerde küçük ölçekte kullanılabilir. Diğer yerlerde, yakındaki iki kuyuyu açıp suyu sıcak olan yere pompalayıp başka bir borudan çekebilirsiniz. Su kayaların arasından geçtikten sonra ısınır ve bu yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Ancak ısı yakınsa ve üstte hızlı kullanılırsa, ancak o zaman bir faydası olur.

Testler bu sürecin tamamen kârsız olduğunu gösteriyor.

Enerji üretim maliyeti

Toplumumuzda kaynakların fiyatı ve üretim maliyetleri kritik öneme sahiptir. Fiyatlardaki küçük bir fark bile bir yenilenebilir kaynağın diğerine üstün gelmesi için yeterlidir. Yenilenebilir enerji kaynaklarında durum daha karmaşıktır çünkü seçim her kaynağın avantaj ve dezavantajlarının tartılmasına bağlıdır. Bu zordur çünkü çoğu zaman kıyaslanamazlar: Örneğin, artan güvenlik veya azaltılmış çevresel etki için ne kadar ödemeye hazırız? Son olarak, örneğin küresel ısınma ve iklim değişikliği nedeniyle çevresel bozulmanın maliyetini tahmin etmek imkansızdır. Bu masraf en büyüğü olabilir.

Bazen araştırmanın mevcut kaynakları iyileştireceği ve dolayısıyla mevcut eksiklikleri gidereceği söylenir. Kural olarak bu doğrudur.

Ancak bazı durumlarda dezavantaj, fizik yasalarının bir sonucudur ve o zaman asla aşılamaz. Rüzgar enerjisinin değişken doğası buna bir örnektir. Rüzgarı sürekli sabit tutmak mümkün değil.

Dünya genelinde yenilenebilir hammadde ihtiyacı o kadar acil ki, mevcut doğal yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması önem taşıyor ve gelişme potansiyeli var. Elbette yeni kaynaklara yönelik araştırmalara devam etmek gerekiyor ama bekleyemeyiz. Uzun yıllardır milyonlarca insan enerji kaynaklarının eksikliğinden dolayı sıkıntı çekiyor.

Araştırmalar, yenilenebilir ve yenilenemeyen tüm kaynakların ciddi dezavantajları olduğunu gösteriyor: Petrol ve doğal gaz hızla tükeniyor. Her iki durumda da tüm fosil yakıtlar, özellikle de kömür, dünyayı kirletiyor. Hidroelektrik sınırlıdır, rüzgar ve güneş enerjisi güvenilmezdir.

Eğer hikayenin sonu buysa, gelecek kasvetli olacak. Ancak bir tane daha var

RUSYA FEDERASYONU EĞİTİM VE BİLİM BAKANLIĞI

"RUS DEVLET JEOLOJİK ARAŞTIRMA ÜNİVERSİTESİ SERGO ORDZHONIKIDZE'NİN ADINI ADI"

Jeekoloji ve Coğrafya Fakültesi

Ekoloji ve Çevre Yönetimi Bölümü

SOYUT

“Teknojenik sistemler ve eko risk” kursunda

Konu hakkında

“Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları”

Tarafından hazırlandı:

ECO-14-2P grubunun öğrencisi

Ruzmetov T.V.

Moskova 2017

Giriiş................................................. ....... ................................................... ................................ 3

1. Yenilenebilir enerji kaynakları.................................................. ...................... ................................ 4

1.1. Yenilenebilir enerji kaynaklarının sınıflandırılması................................................ 4

1.2. Rüzgar enerjisi................................................ ..................................................... ....... 5

1.3. Hidroelektrik................................................................ ...................................................................... .7

1.4 Güneş enerjisi.................................................. .................................................... 9

1.5 Biyokütle enerjisi.................................................. ..... ................................................... onbir

2. Yenilenemeyen enerji kaynakları.................................................. ......... ........... 13

2.1. Yenilenemeyen enerji kaynaklarının temsilcileri.................................................. 14

2.1.1. Kömür................................................. .................................................. ...... ..... 14

2.1.2. Yağ................................................. .................................................. ...... ..... 16

2.1.3. Doğal gaz................................................ ................................................... 17

2.2. Atom enerjisinin elde edilmesi.................................................. .................................................... 17

2.2.1. Nükleer enerji santralleri............................................... .................................. 18

2.2.2. Nükleer santrallerin avantajları ve dezavantajları.................................................. ......................... 19

2.2.3. Nükleer santrallerdeki kazalar.................................................. ...................................................... 20

Çözüm................................................. .................................................. ...... ..... 21

Kullanılan literatür listesi................................................. ...................... ................. 22

giriiş

Modern dünyada birçok küresel sorun var. Bunlardan biri doğal kaynakların tükenmesidir. Dünya her dakika insan ihtiyaçları için büyük miktarda petrol ve gaz kullanıyor. Dolayısıyla şu soru ortaya çıkıyor: Bu kaynakları aynı devasa hacimde kullanmaya devam edersek bizim için ne kadar dayanacak? Hesaplamalara göre gezegenin petrol kaynakları bu yüzyılın sonuna doğru tükenecek. Yani torunlarımızın ve torunlarımızın enerji üretmek için kullanacak hiçbir şeyleri olmayacak mı? Kulağa korkutucu geliyor. Ayrıca geleneksel minerallerin kullanımı dünyanın çevresel durumu üzerinde kötü bir etkiye sahiptir. Bu nedenle insanlık artık giderek daha fazla alternatif enerji kaynakları üzerine düşünüyor. Bu soyut çalışmanın önemi budur.

Yenilenebilir enerji kaynakları

Yenilenebilir enerji kaynaklarının sınıflandırılması

Yenilenebilir enerji kaynakları (RES), ürünlerin enerji kaynaklarının yanı sıra, gezegende sürekli olarak var olan doğal süreçlerin enerji kaynaklarıdır. bitki ve hayvan kökenli biyomerkezlerin hayati aktivitesi Yenilenebilir enerji kaynaklarının karakteristik bir özelliği, bu kaynakların zaman kısıtlaması olmadan kullanılmasına izin veren, yenilenmelerinin döngüsel doğasıdır.

Tipik olarak yenilenebilir enerji kaynakları arasında güneş radyasyonu, su akışları, rüzgar, biyokütle, yer kabuğunun üst katmanlarının ve okyanusun termal enerjisi bulunur.

RES enerji türüne göre sınıflandırılabilir:

· mekanik enerji (rüzgar enerjisi ve su akışları);

· termal ve radyant enerji (güneş radyasyonunun enerjisi ve Dünyanın ısısı);

· kimyasal enerji (biyokütlenin içerdiği enerji).

Yenilenebilir enerji kaynaklarının potansiyel yetenekleri neredeyse sınırsızdır, ancak teknoloji ve teknolojinin kusurlu olması, gerekli yapısal ve diğer malzemelerin bulunmaması, yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji dengesine yaygın şekilde dahil edilmesine henüz izin vermemektedir. Ancak son yıllarda dünyada yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına yönelik tesislerin inşasında ve her şeyden önce güneş enerjisinin, rüzgar enerjisi ünitelerinin ve biyokütlenin fotovoltaik dönüşümünde bilimsel ve teknolojik ilerleme özellikle dikkat çekicidir.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının fizibilitesi ve ölçeği, öncelikle ekonomik verimlilikleri ve geleneksel enerji teknolojileriyle rekabet edebilirlikleri ile belirlenmektedir. Bunun birkaç nedeni vardır:

· Yenilenebilir enerji kaynaklarının tükenmezliği;

· Taşımaya gerek yok;

· YEK çevreye faydalıdır ve çevreyi kirletmez;

· Yakıt masrafı yok;

· Belirli koşullar altında, küçük otonom enerji sistemlerinde RES, geleneksel kaynaklardan ekonomik açıdan daha karlı olabilir;

· Üretimde su kullanımına gerek yoktur.

Rüzgar gücü

Rüzgar enerjisi 6.000 bin yıldan fazla bir süredir insanlar tarafından kullanılmaktadır. İlk basit rüzgar türbinleri eski çağlarda Mısır ve Çin'de kullanıldı. Mısır'da (İskenderiye yakınında) 2.-1. yüzyıllarda inşa edilmiş taş davul tipi yel değirmenlerinin kalıntıları vardır. M.Ö e. Yel değirmenleri İran'da MÖ 200 gibi erken bir tarihte tahıl öğütmek için kullanılıyordu. e. Bu tip değirmenler İslam dünyasında yaygındı ve 13. yüzyılda Haçlılar tarafından Avrupa'ya getirildi.

13. yüzyıldan bu yana Batı Avrupa'da, özellikle Hollanda, Danimarka ve İngiltere'de su kaldırma, tahıl öğütme ve çeşitli takım tezgahlarını çalıştırma amaçlı rüzgar motorları yaygınlaştı.

Elektrik üreten yel değirmenleri 19. yüzyılda Danimarka'da icat edildi. İlk rüzgar enerjisi santrali 1890'da burada inşa edildi ve 1908'de 5 ila 25 kW kapasiteli 72 istasyon zaten mevcuttu. Bunlardan en büyüğü 24 m kule yüksekliğine ve 23 m çapında dört kanatlı rotorlara sahipti.

Ancak 19. ve 20. yüzyılların başında. NTP rüzgar enerjisinin gelişimini yavaşlattı. Enerji kaynağı olarak rüzgarın yerini petrol ve gaz gibi mineraller aldı. Ancak insanlık, Dünya'nın doğal kaynaklarını öyle bir hızla tüketiyor ki, yeniden köklere dönüş sorunu gündeme geliyor. Rüzgar enerjisinin geliştirilmesinde yeni bir aşamaya geçildi.

Rüzgar enerjisinde en acil konu rüzgar türbinlerinin ekonomik verimliliğidir. Ünitelerin kurulumu için doğru yeri seçmek çok önemlidir. Bunun için doğru yeri seçmenizi sağlayan özel özellikler vardır. Kıyı bölgeleri rüzgardan enerji üretimi için en umut verici yerler olarak kabul ediliyor. Açık deniz çiftlikleri denizde, kıyıdan 10-12 km uzaklıkta (ve bazen daha da uzakta) inşa edilir. Rüzgar türbini kuleleri, 30 metre derinliğe kadar çakılan kazıklardan oluşan temellere sahiptir. Diğer su altı temellerinin yanı sıra yüzer temeller de kullanılabilir.

Enerji verimliliğinin 2 ana faktöre bağlı olduğunu unutmayın: rüzgar yönü ve hızı.

Rüzgar hızı, rüzgar enerjisinin gelişmesinin önündeki en büyük engeldir. Rüzgar yalnızca uzun vadeli ve mevsimsel değişkenlik ile karakterize edilmez. Çok kısa süreliğine hız ve yön değiştirebilir. Rüzgar hızındaki kısa vadeli dalgalanmalar, özellikle yüksek rüzgar hızlarında, dönüşünü yavaşlatmaya başladığında (genellikle 13-15 m/s'den sonra) rüzgar türbininin kendisi tarafından kısmen telafi edilir. Ancak rüzgar hızındaki uzun vadeli değişiklikler veya azalmalar, rüzgar türbininin ve bir bütün olarak tüm rüzgar santralinin çıktısını etkiler. Ancak modern rüzgar enerjisinde, tasarım öncesi aşamada başlayan rüzgar izleme çalışmalarının gelecekte de sürdürülmesiyle bu dezavantaj en aza indirilmektedir. Birikmiş rüzgar potansiyeli veritabanı, işletmesinin 2. yılındaki bir rüzgar çiftliğinin çıktısının, elektrik ağları için yeterince yüksek bir doğrulukla 24 saat önceden tahmin edilmesini mümkün kılar.

Tüm rüzgar türbinleri 2 büyük tipe ayrılabilir: dikey rotor dönme ekseni ve yatay eksen.

Dikey dönme eksenine sahip rüzgar santralleri (dikey eksene, üzerine rüzgar için "alıcı yüzeylerin" takıldığı bir tekerlek "monte edilir"), kanatlı olanlardan farklı olarak, konumlarını değiştirmeden herhangi bir rüzgar yönünde çalışabilir. Bu gruptaki rüzgar türbinleri düşük hızlı olduğundan fazla gürültü yaratmazlar. Düşük hızlarda çalışan çok kutuplu elektrik jeneratörleri kullanırlar, bu da basit elektrik devrelerinin kazara şiddetli rüzgar nedeniyle kaza riski olmadan kullanılmasına olanak tanır. Bu tür ünitelerin ana dezavantajları, kısa dönüş süreleri ve yatay rüzgar santrallerine kıyasla düşük verimlilikleridir. Bu tür tesislerin çalışmasının yan etkileri, rotor dengesizliğinden kaynaklanan düşük frekanslı titreşimlerin varlığını içerir.

Rüzgar enerjisi pazarı dünyada en dinamik gelişen pazarlardan biridir. 2009'daki büyümesi %31'di.Şu ana kadar rüzgar enerjisi en dinamik şekilde AB ülkelerinde gelişti, ancak bugün bu eğilim değişmeye başlıyor. ABD ve Kanada'da faaliyetlerde artış yaşanırken, Asya ve Güney Amerika'da yeni pazarlar ortaya çıkıyor. Asya'da hem Hindistan hem de Çin 2005'te rekor düzeyde büyüme kaydetti.

Şu anda 300'den fazla şirket VUE'nin endüstriyel üretimini yapıyor. En gelişmiş endüstriler Danimarka, Almanya ve ABD'dedir. Rüzgar türbinlerinin seri üretimi Hollanda, İngiltere, İtalya ve diğer ülkelerde geliştirilmektedir.

Hidroelektrik

İnsanoğlu uzun zamandır suyun enerjisini ve akışını ihtiyaçları için kullanmıştır. Bu nedenle, hidroenerjinin tarihi çok eskilere dayanmaktadır: Eski Yunanlılar bile tahıl öğütmek için su çarklarını kullanmışlardır. Zamanla teknoloji gelişti ve 19. yüzyılda ilk su türbini icat edildi. 2 bilim adamı tarafından ayrı ayrı oluşturuldu: 1837'de Rus araştırmacı I. Safonov ve 1834'te Fransız bilim adamı Fourneuron. Bununla birlikte, M. Dolivo-Dobrovolsky, hidrolik türbinin mucidi olarak kabul edilir, hatta ilk hidroelektrik santral bile söylenebilir. Buluşunu Frankfurt'taki bir sergide sergiledi. Bir su türbini tarafından döndürülen üç fazlı bir akım jeneratöründen oluşuyordu ve ürettiği elektrik, 170 kilometrelik kablolarla tüm sergi alanına aktarılıyordu. Şu anda su enerjisi, tüm yenilenebilir enerji kaynaklarının yüzde 60'ından fazlasını oluşturmakta ve en verimli olanıdır (modern hidroelektrik santrallerin verimliliği yaklaşık %85-95'tir). Bundan sonra dünyada bir “hidroenerji patlaması” başlıyor.

Hidroelektrik enerjinin bu kadar hızlı gelişmesinin ana nedenleri, doğadaki su döngüsü yoluyla kaynakların sürekli yenilenmesi ve enerjinin çıkarılmasına yönelik nispeten basit mekanizmalardır. Ancak çoğu zaman hidroelektrik santrallerin inşası ve kurulumu oldukça emek yoğun ve sermaye yoğun bir süreçtir. Bu özellikle barajların inşası ve bunların arkasında büyük su kütlelerinin birikmesi için geçerlidir. Hidroelektrik üretiminin çevre dostu bir süreç olduğunu da belirtmekte fayda var. Ancak şu ana kadar dünyanın hidroelektrik potansiyelinin yalnızca küçük bir kısmı insanlara hizmet ediyor. Her yıl yağmur ve eriyen karların oluşturduğu devasa su akıntıları kullanılmadan denizlere akıyor. Barajların yardımıyla bunları geciktirmek mümkün olsaydı, insanlık ek olarak muazzam miktarda enerji alırdı.

Hidroelektrik santralin çalışmasını anlatacak olursak, prensibi belirlenemeyen bir yükseklikten düşen suyun yardımıyla döndürülen bir türbin sayesinde enerji üretmektir. Hidrolik türbin, basınç altında akan suyun enerjisini şaftın dönüşünün mekanik enerjisine dönüştürür. Farklı akış hızlarına ve farklı su basınçlarına karşılık gelen farklı hidrolik türbin tasarımları vardır, ancak hepsinde yalnızca iki kanat kenarı bulunur. Yüksek akış ve düşük basınç için tasarlanmış bir türbinin dönme ekseni genellikle yatay olarak konumlandırılır. Bu tür türbinlere eksenel veya pervaneli türbinler denir. Tüm büyük eksenel türbinlerde pervane kanatları, basınçtaki değişikliklere göre döndürülebilir; bu, her zaman değişken basınç koşulları altında çalışan gelgit hidroelektrik santralleri durumunda özellikle değerlidir. Hidroelektrik santralde su akışının basıncına bağlı olarak türbinler kurulmaktadır.

Hidroelektrik santraller üretilen güce bağlı olarak bölünmüştür:

· Güçlü - 25 MW'tan 250 MW'a ve üzeri üretim;

· Orta - 25 MW'a kadar;

· Küçük hidroelektrik santraller - 5 MW'a kadar.

Bir hidroelektrik santralin gücü doğrudan su basıncına ve ayrıca kullanılan jeneratörün verimliliğine bağlıdır. Doğa yasalarına göre su seviyesinin mevsime bağlı olarak ve bir dizi başka nedenden dolayı sürekli değişmesi nedeniyle, döngüsel gücü bir hidroelektrik santralinin gücünün bir ifadesi olarak almak gelenekseldir. . Örneğin bir hidroelektrik santralin yıllık, aylık, haftalık veya günlük çalışma döngüleri vardır.

Hidroelektrik santraller, amaçlarına bağlı olarak, bir rezervuarda gezinmeyi kolaylaştıran kilitler veya gemi asansörleri, balık geçitleri, sulama için kullanılan su alma yapıları ve çok daha fazlasını gibi ek yapıları da içerebilir.

Şu anda hidroelektrik üretiminde liderler Norveç, Çin, Kanada ve Rusya'dır. Kişi başına düşen su enerjisi miktarında İzlanda liderdir.

Güneş enerjisi

Güneş evrenimizdeki en büyük radyasyon kaynaklarından biridir. Bu nedenle, bir yıldızın enerjisinin insanlar tarafından elektriğe dönüştürülmek için giderek daha fazla kullanılması tesadüf değildir. Nitekim Güneş'ten gelen ve Dünya'nın tüm yüzeyine ulaşan radyasyonun 1,2 * 10 14 kW'lık devasa bir gücü vardır. Ve bazen bu enerjinin büyük bir kısmının israf edilmesi utanç verici olabiliyor, özellikle de miktarı diğer tüm yenilenebilir enerji kaynaklarının toplamından kat kat fazlaysa. Bu nedenle son yıllarda güneş ışınımını kullanarak elektrik üretmek amacıyla kullanılan güneş enerjisi giderek daha fazla gelişmektedir.

Ancak güneş ısısının yardımıyla sadece akım üretmek değil, aynı zamanda ısı iletkenliğini de sağlamak mümkündür. Bu, suyun güneş ışınımı kullanılarak ısıtıldığı güneş kollektörleri sayesinde mümkündür. Ve artık herhangi bir yapıyı ısıtmak için kullanılabilir.
Rüzgar enerjisinde olduğu gibi güneş enerjisi santrallerinde de kurulacak yerin doğru seçilmesi çok önemlidir. Güneş ışınlarının Dünya yüzeyine ulaşmadan önce birçok engeli aştığını unutmamalıyız. Bunların başında atmosfer ve özellikle ozon tabakası geliyor. Tüm canlılara zararlı olan ultraviyole radyasyonu iletmediği için Dünya'da yaşam genellikle mümkündür. Ayrıca atmosferde bulunan su buharı parçacıkları, toz, gaz safsızlıkları ve diğer aerosoller de önemli bir rol oynar. Radyasyonu kısmen dağıtırlar.

Genel olarak dünya yüzeyine ulaşan radyasyon miktarı şunlara bağlıdır:

· Coğrafi enlem;

· Hava şartları;

· Bölgenin iklim özellikleri;

· Alıcı mahallin deniz seviyesinden yüksekliği;

· Güneşin ufuk üzerindeki yüksekliği vb.

Dünyaya ulaşan toplam radyasyon ikiye ayrılır:

· Dünya'ya ulaşan doğrudan radyasyon;

· Dağınık radyasyon;

· Atmosferin anti-radyasyonu.

Bu değerlere dayanarak dünyanın toplam radyasyon dengesi derleniyor ve güneş istasyonlarının konumu için en uygun yerler belirleniyor.

Bunlar şu şekilde sınıflandırılabilir:

· Güneş enerjisinin diğer türlerine (ısı veya elektrik) dönüştürülme şekli

Enerjiyi yoğunlaştırma - yoğunlaştırıcılı veya yoğunlaştırıcısız

· Teknik karmaşıklık - basit ve karmaşık

Basit kurulumlar tuzdan arındırma tesislerini, su ısıtıcılarını, kurutucuları, fırın ısıtıcılarını vb. içerir.

Karmaşık olanlar, fotovoltaik cihazlar kullanarak gelen güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren kurulumları içerir.

Güneş enerjisi kullanımında liderlerden biri İsviçre'dir. Şu anda ülke, güneş enerjisi istasyonlarının inşasına yönelik etkin bir program geliştiriyor. Binaların çatılarına veya cephelerine monte edilen güneş panellerinin üretimine yönelik bir eğilim de var. Bu tür kurulumlar, üretime harcanan enerjinin %50...70'ini telafi edebilir

Biyokütle enerjisi

Biyokütle, organik kökenli tüm maddeleri içerir.

1. Ahşap. Binlerce yıldır insanlar yakacak odunu ısınma, yemek pişirme ve ev aydınlatması için kullanıyor. Ve bu tür enerji üretimi hala geleneksel olarak küçük yerleşim yerlerinde kullanılmaktadır. Ne yazık ki, tüm bunlar dünyadaki en önemli sorunlardan birine, ormansızlaşmaya yol açıyor. Ancak kavak, söğüt gibi hızlı büyüyen ağaçların enerjisi kullanılarak bu sorun çözülür.

2. Kanalizasyon çamuru. Düşündüğünüzde insanların kullandığı sularda çok büyük enerji rezervleri saklıdır. Sıvı çöktüğünde, anaerobik bakteriler tarafından işlendiğinde yaklaşık% 50 organik madde içerebilen büyük miktarda katı madde oluşur. Ancak atık su arıtımında önemli zorluklar bulunmaktadır. Bunlardan en önemlisi, bu suların kurutulmasıdır, çünkü bu, çok fazla ısı gerektirir; bu, niceliksel özellikleri bakımından, çöken maddenin tamamen yanması için teorik enerji değerlerini aşabilir. Ayrıca bu süreç çevresel açıdan uygun maliyetli değildir. Sonuçta yanma büyük miktarda karbondioksit açığa çıkarır. Bu durumda en doğru seçenek anaerobik bakterileri kullanarak metan üretmektir. Ancak bunun için kurulumlar çok kusurlu olduğundan bu yöntem modern zamanlarda yaygın olarak kullanılmamaktadır.

3. Hayvan israfı. Hayvan dışkısı enerji için kullanılabilecek yüksek miktarda organik madde içerir. Ancak atık sularda olduğu gibi gübre de büyük miktarda nem içerdiğinden kurutulması faydalı değildir. Sonra başka bir seçenek daha var - anaerobik çürüme. Yardımı ile metan üretilir ve geri kalan maddeler toprak için gübre olarak kullanılabilir. Ancak taze gübrede işlenmiş madde miktarının çok daha fazla olduğunu hatırlamakta fayda var, bu nedenle işlenmesinin ekonomik açıdan karlı olması için, tüm dışkıyı tazeliğini kaybetmeden tek bir yerde toplamanıza olanak tanıyan özel binalara ihtiyaç vardır.

4. Bitki artıkları. Hasattan sonra her zaman kullanılmayan bitki parçaları kalır. Başka bir enerji kaynağını temsil ediyorlar. Karbon içeren bir karbonhidrat olan selüloz içerirler. Kalıntılardaki nem miktarının nispeten az olması nedeniyle yandıklarında çok fazla enerji açığa çıkarırlar. Bu enerji kaynağının geliştirilmesindeki sınırlayıcı faktör, mahsul büyümesinin mevsimselliğidir. Bitki kalıntılarının yıl boyunca kullanılmasını sağlamak için büyümeleri için özel tesislere ihtiyaç vardır. Ayrıca önemli faktörler arasında işleme alanına nakliye ihtiyacı ve mahsullerin hasat edilmesinin kolaylığı da yer almaktadır.

5. Yiyecek israfı. Aynı zamanda bir enerji kaynağı olarak da hizmet edebilirler. Özellikle, örneğin meyve atıklarının tahıl kalıntılarından daha fazla miktarda karbon içeren şeker içerdiği ve et ürünü kalıntılarının önemli miktarda protein içerdiği göz önüne alındığında. Ancak nemin varlığı, atıkları yakarak enerji elde etmeyi zorlaştırıyor. Bu nedenle bakterileri kullanarak onlardan metan elde etmek daha uygundur. Ancak burada başka bir zorluk ortaya çıkıyor: Gıda atıkları hayvancılıkta başarıyla kullanılıyor. Bu nedenle, bu kaynak zamanımızda pratik olarak geliştirilmemiştir. Bunun tek istisnası tohum ve kabuk şeklindeki atıkların yanı sıra şeker kamışından kaynaklanan atıklardır. Örneğin, kamışın çok fazla yetiştiği ülkelerde, kamışın atığı, yakıldığında büyük miktarda enerji açığa çıkaran etanol üretmek için kullanılıyor. En çarpıcı örnek Hawaii Adaları'dır.

Ansiklopedik YouTube

1 / 4

✪ Enerji kaynakları. İsveç'in yenilenebilir enerji şehri.

✪ ALTERNATİF ENERJİ - güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi çevreye nasıl zarar verir?

✪ KWHCoin - yenilenebilir enerji! ICO İncelemesi!

✪ AB'de yenilenebilir enerji

Altyazılar

Trendler

Hidroelektrik, yenilenebilir enerjinin en büyük kaynağıdır ve 2010 yılında küresel enerji tüketiminin %3,3'ünü ve küresel elektrik üretiminin %15,3'ünü sağlamaktadır. Rüzgar enerjisi kullanımı, 2013 yılında 318 gigawatt (GW) kurulu kapasiteyle dünya çapında yılda yaklaşık yüzde 30 oranında artıyor ve Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri ve Çin'de yaygın olarak kullanılıyor. Fotovoltaik panel üretimi, 2008 yılında üretilen toplam 6,9 GW (6.900 MW) panel kapasitesiyle, 2004 seviyesinin neredeyse altı katıyla hızla artıyor. Güneş enerjisi santralleri Almanya ve İspanya'da popülerdir. Güneş termal santralleri Amerika Birleşik Devletleri ve İspanya'da faaliyet göstermektedir ve bunların en büyüğü Mojave Çölü'nde 354 MW kapasiteli bir santraldir. Dünyanın en büyük jeotermal tesisi, 750 MW nominal kapasiteye sahip Kaliforniya'daki Gayzer Tesisidir.

Brezilya, şeker kamışından yakıt etanolü üreten dünyanın en büyük yenilenebilir enerji programlarından birine sahiptir. Etil alkol şu anda ülkenin otomobil yakıtı talebinin %18'ini karşılıyor. Etanol yakıtı Amerika Birleşik Devletleri'nde de yaygın olarak mevcuttur.

Yenilenebilir enerji kaynakları

Sürekli süreçlerin kullanımı, kömür, petrol, doğal gaz veya turba gibi fosil yakıtların çıkarılmasıyla çelişmektedir. Geniş anlamda yenilenebilirler, ancak insan standartlarına göre değiller çünkü oluşumları yüz milyonlarca yıl sürüyor ve kullanımları çok daha hızlı.

Rüzgar enerjisi

Atmosferdeki hava kütlelerinin kinetik enerjisini ulusal ekonomide kullanılmak üzere elektriksel, termal ve diğer herhangi bir enerji türüne dönüştürme konusunda uzmanlaşmış bir enerji dalıdır. Dönüşüm, bir rüzgar jeneratörü (elektrik üretmek için), yel değirmenleri (mekanik enerji üretmek için) ve diğer birçok ünitenin yardımıyla gerçekleşir. Rüzgar enerjisi güneşin aktivitesinin bir sonucudur, bu nedenle yenilenebilir bir enerji türü olarak sınıflandırılır.

Gelecekte rüzgar enerjisinin rüzgar jeneratörleri aracılığıyla değil, daha alışılmadık bir şekilde kullanılması planlanıyor. Masdar şehrinde (BAE) piezoelektrik etkiyle çalışan bir enerji santrali kurulması planlanıyor. Piezoelektrik plakalarla kaplı polimer gövdelerden oluşan bir orman olacak. 55 metrelik bu gövdeler rüzgarın etkisiyle bükülecek ve akım üretecek.

Hidroelektrik

PES'in avantajları çevre dostu olması ve enerji üretiminin düşük maliyetli olmasıdır. Dezavantajları ise yüksek inşaat maliyeti ve gün içinde değişen güçtür; bu nedenle PES yalnızca diğer türdeki enerji santralleriyle tek bir güç sisteminde çalışabilir.

Dalga enerjisi

Güneş ışığından elde edilen enerji

Bu enerji türü, elektromanyetik güneş ışınımının elektrik veya termal enerjiye dönüştürülmesine dayanmaktadır.

En büyük fotovoltaik güneş enerjisi santrali olan Topaz Solar Farm, 550 MW kapasiteye sahiptir. ABD'nin Kaliforniya eyaletinde bulunmaktadır.

Dolaylı eylemin SES'i şunları içerir:

• Kule- Güneş ışığını tuzlu su çözeltisiyle dolu merkezi bir kule üzerinde yoğunlaştıran heliostatlar.
• Modüler- bu güneş enerjisi santrallerinde, soğutucu, genellikle yağ, her bir parabolik silindirik ayna yoğunlaştırıcının odağındaki alıcıya beslenir ve daha sonra ısıyı suya aktararak onu buharlaştırır.

Jeotermal enerji

Bu tip enerji santralleri, soğutucu olarak sıcak su kullanan termik santrallerdir. Jeotermal enerji santralleri, suyu ısıtma ihtiyacının olmaması nedeniyle termik santrallere göre çok daha çevre dostudur. Jeotermal enerji santralleri, nispeten sığ derinliklerde suyun kaynama noktasının üzerinde aşırı ısındığı ve bazen gayzer şeklinde yüzeye sızdığı volkanik alanlarda inşa edilir. Yer altı kaynaklarına erişim kuyular açılarak gerçekleştirilmektedir.

Biyoenerji

Bu enerji sektörü biyoyakıtlardan enerji üretiminde uzmanlaşmıştır. Hem elektrik hem de termal enerji üretiminde kullanılmaktadır.

Birinci nesil biyoyakıtlar

• Algler, kirli veya tuzlu suda büyümeye ve çoğalmaya adapte olmuş basit canlı organizmalardır (soya fasulyesi gibi birinci nesil kaynaklardan iki yüz kat daha fazla yağ içerirler);
• Camelina (bitki) - buğday ve diğer tahıl bitkileri ile dönüşümlü olarak büyüyen;
• Jatropha curcas veya Jatropha - türe bağlı olarak %27 ila %40 oranında yağ içeren kurak topraklarda yetişir.

Piyasada satılan ikinci nesil biyoyakıtlardan en ünlüleri Kanadalı Dynamotive şirketi tarafından üretilen BioOil ve Alman CHOREN Industries GmbH şirketi tarafından üretilen SunDiesel'dir.

Alman Enerji Ajansı'nın (Deutsche Energie-Agentur GmbH) tahminlerine göre (mevcut teknolojilerle), biyokütlenin pirolizi yoluyla yakıt üretimi, Almanya'nın otomobil yakıtı ihtiyacının %20'sini karşılayabilir. Teknolojideki gelişmelerle birlikte 2030 yılına gelindiğinde biyokütle pirolizi Alman araç yakıt tüketiminin %35'ini oluşturabilir. Üretim maliyeti litre yakıt başına 0,80 Euro'dan az olacaktır.

Avrupa, ABD ve Kanada'daki 15 ülkeden araştırmacıları bir araya getiren bir araştırma organizasyonu olan Piroliz Ağı (PyNe) oluşturuldu.

İğne yapraklı ağaçtan elde edilen sıvı piroliz ürünlerinin kullanımı da oldukça ümit vericidir. Örneğin, %70 terebentin sakızı, %25 metanol ve %5 asetonun bir karışımı, yani reçineli çam ağacının kuru damıtılmasının fraksiyonları, A-80 benzininin yerine başarıyla kullanılabilir. Ayrıca damıtma için odun atıkları kullanılır: dallar, kütükler, ağaç kabuğu. Yakıt fraksiyonlarının verimi ton atık başına 100 kilograma ulaşıyor.

Üçüncü nesil biyoyakıtlar- alglerden elde edilen yakıtlar.

ABD Enerji Bakanlığı, 1978'den 1996'ya kadar Su Türleri Programı kapsamında yüksek yağlı algler üzerinde çalıştı. Araştırmacılar Kaliforniya, Hawaii ve New Mexico'nun açık havuzlarda endüstriyel alg üretimi için uygun olduğu sonucuna vardı. 6 yıl boyunca 1.000 m2 alana sahip havuzlarda yosun yetiştirildi. New Mexico'daki bir gölet CO2 yakalamada yüksek verimlilik gösterdi. Verim, günde 1 m2 başına 50 gramdan fazla alg idi. 200 bin hektarlık gölet, ABD arabalarının yıllık %5'inin tüketimine yetecek kadar yakıt üretebiliyor. 200 bin hektar, yosun yetiştirmeye uygun ABD topraklarının %0,1'inden azdır. Teknolojinin hala birçok sorunu var. Örneğin, algler yüksek sıcaklıkları sever (çöl iklimleri üretimleri için çok uygundur), ancak yetiştirilen mahsulü gece sıcaklık düşüşlerinden ("soğukluklar") korumak için ek sıcaklık düzenlemesi gerekir. 1990'lı yılların sonunda petrolün piyasadaki maliyetinin nispeten düşük olması nedeniyle teknoloji ticari üretime geçemedi.

Açık havuzlarda alg yetiştirmenin yanı sıra, enerji santrallerinin yakınında bulunan küçük biyoreaktörlerde alg yetiştirme teknolojileri de bulunmaktadır. Bir termik santralden kaynaklanan atık ısı, alglerin büyümesi için gereken ısının %77'sine kadarını karşılayabilir. Alg kültürünün yetiştirilmesine yönelik bu teknoloji, günlük sıcaklık dalgalanmalarından korunur ve sıcak çöl iklimi gerektirmez - yani, çalışan hemen hemen her termik santralde kullanılabilir.

Eleştiri

Biyoyakıt endüstrisinin gelişimini eleştirenler, biyoyakıtlara yönelik artan talebin, tarım üreticilerini gıda bitkileri yetiştirilen alanları azaltmaya ve bunları yakıt bitkileri lehine yeniden dağıtmaya zorladığını söylüyor. Örneğin yemlik mısırdan etanol üretiminde, büyükbaş ve kümes hayvanları için yem üretmek amacıyla damıtılmış yem kullanılıyor. Soya fasulyesi veya kolza tohumundan biyodizel üretilirken küspe, hayvan yemi üretiminde kullanılıyor. Yani biyoyakıt üretimi, tarımsal hammaddelerin işlenmesinde başka bir aşama oluşturuyor.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının desteklenmesine yönelik tedbirler

Şu anda yenilenebilir enerji kaynaklarının desteklenmesine yönelik oldukça fazla sayıda tedbir bulunmaktadır. Bunlardan bazıları, piyasa katılımcıları için etkili ve anlaşılır olduklarını zaten kanıtladı. Bu önlemler arasında daha ayrıntılı olarak ele alınmaya değer:

• Yeşil sertifikalar;
• Teknolojik bağlantı maliyetinin geri ödenmesi;
• Bağlantı tarifeleri;
• Net ölçüm sistemi;

Yeşil sertifikalar

Yeşil sertifikalar, belirli miktarda elektriğin yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı olarak üretildiğini onaylayan sertifikalar olarak anlaşılmaktadır. Bu sertifikalar yalnızca ilgili otorite tarafından yetkilendirilen üreticiler tarafından alınır. Kural olarak, yeşil sertifika 1 MWh'lik üretimi doğrular, ancak bu değer farklı olabilir. Yeşil sertifika, üretilen elektrikle birlikte ya da ayrı ayrı satılarak elektrik üreticisine ek destek sağlanabiliyor. “Yeşil sertifikaların” verilmesini ve sahipliğini takip etmek için özel yazılım ve donanım araçları kullanılır (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS). Bazı programlara göre, sertifikalar biriktirilebilir (gelecekte kullanılmak üzere) veya ödünç alınabilir (cari yıldaki yükümlülüklerin yerine getirilmesi için). Yeşil sertifikaların dolaşımına ilişkin mekanizmanın arkasındaki itici güç, şirketlerin bağımsız olarak üstlendikleri veya hükümet tarafından dayatılan yükümlülükleri yerine getirme ihtiyacıdır. Yabancı literatürde “yeşil sertifikalar”; Yenilenebilir Enerji Sertifikaları (REC), Yeşil etiketler, Yenilenebilir Enerji Kredileri olarak da bilinmektedir.

Teknolojik bağlantı maliyetinin geri ödenmesi

Yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı projelerin yatırım çekiciliğini artırmak için devlet kurumları, yenilenebilir kaynaklara dayalı jeneratörlerin şebekeye teknolojik bağlantı maliyetinin kısmen veya tamamen telafi edilmesine yönelik bir mekanizma sağlayabilir. Bugün yalnızca Çin'de ağ kuruluşları teknolojik bağlantının tüm maliyetlerini tam olarak üstleniyor.

Yenilenebilir enerji için sabit tarifeler

Dünya çapında biriken deneyim, yenilenebilir enerji kaynaklarının gelişimini teşvik etmek için en başarılı önlem olarak sabit tarifelerden bahsetmemize olanak sağlıyor. Yenilenebilir enerji kaynaklarını desteklemeye yönelik bu önlemler üç ana faktöre dayanmaktadır:

• ağ bağlantısı garantisi;
• yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen tüm elektriğin satın alınmasına ilişkin uzun vadeli sözleşme;
• Üretilen elektriğin sabit fiyattan satın alınması garantisi.

RES enerjisi için sabit tarifeler, yalnızca farklı yenilenebilir enerji kaynakları için değil, aynı zamanda RES'in kurulu kapasitesine bağlı olarak da farklılık gösterebilmektedir. Sabit tarifelere dayalı bir destek sistemi için seçeneklerden biri, RES enerjisinin piyasa fiyatına sabit bir prim uygulanmasıdır. Kural olarak, üretilen elektriğin fiyatına prim veya sabit bir tarife oldukça uzun bir süre (10-20 yıl) ödenerek, projeye yapılan yatırımların geri dönüşü ve kar elde edilmesi garanti altına alınır.

Net ölçüm sistemi

Bu destek önlemi, şebekeye sağlanan elektriğin ölçülmesi ve bu değerin elektrik tedarik organizasyonu ile karşılıklı anlaşmalarda daha fazla kullanılması olasılığını sağlar. “Net ölçüm sistemi” kapsamında, yenilenebilir enerji kaynağının sahibi, üretilen elektriğe eşit veya daha fazla miktarda perakende kredi alır. Yasaya göre, birçok ülkede elektrik tedarik kuruluşlarının tüketicilere net ölçüm yapma fırsatı sunması gerekmektedir.

Yenilenebilir enerji kaynakları (RES) kavramı aşağıdaki enerji türlerini içerir: güneş, jeotermal, rüzgar, deniz dalgalarının enerjisi, akıntılar, gelgitler ve okyanus, biyokütle enerjisi, hidroelektrik, düşük dereceli termal enerji ve diğer "yeni" enerji türleri yenilenebilir enerji.

Geleneksel olmayan: güneş, rüzgar, deniz dalgaları, akıntılar, gelgitler ve okyanusların enerjisi, küçük ve mikro hidroelektrik santraller tarafından kullanılabilir enerjiye dönüştürülen hidrolik enerji, geleneksel yöntemlerle ısı üretmek için kullanılmayan biyokütle enerjisi, düşük dereceli termal enerji ve diğer “yeni” yenilenebilir enerji türleri.

Yenilenebilir enerjiye yönelik beklentiler

Bu soruna bu kadar ilginin nedeni neydi?

· çevrenin korunması ve çevre güvenliğinin sağlanması;

· Özellikle gelişmekte olan ülkelerde yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik küresel pazarları fethetmek;

· gelecek nesiller için kendi enerji kaynaklarının rezervlerinin korunması;

· Enerji dışı yakıt kullanımına yönelik hammadde tüketiminin artması.

Ekipman veya teknoloji türü

Şebekeye bağlanan rüzgar türbinleri

Biyokütle enerji santralleri

Güneş termodinamik istasyonları

Jeotermal termal istasyonlar ve tesisatlar, GW

Güneş kollektörleri ve sistemleri,

Rusya, dünya doğal gaz rezervlerinin %45'ini, petrolün %13'ünü, kömürün %23'ünü, uranyumun %14'ünü barındırmaktadır. Bu tür yakıt ve enerji kaynakları rezervleri, ülkenin yüzlerce yıllık termal ve elektrik enerjisi ihtiyacını karşılayabilecek kapasitededir. Bununla birlikte, fiili kullanımları önemli zorluklar ve tehlikelerden kaynaklanmaktadır, birçok bölgenin enerji ihtiyacını karşılamamaktadır, yakıt ve enerji kaynaklarında telafisi mümkün olmayan kayıplara (%50'ye kadar) yol açmaktadır ve maden çıkarma alanlarında çevre felaketi tehdidi oluşturmaktadır. ve yakıt ve enerji kaynaklarının üretimi. Doğa böyle bir sınava dayanamayabilir. Yaklaşık 22-25 milyon insan, Rusya topraklarının% 70'inden fazlasını kaplayan, özerk enerji tedariği veya güvenilmez merkezi enerji arzı alanlarında yaşıyor.

Aslında yenilenebilir enerji kaynaklarının yaygın kullanımı, Rusya'nın enerji stratejisinin en yüksek önceliklerine ve hedeflerine tekabül etmektedir.

Yenilenebilir enerji kaynakları: türleri, bugünkü uygulaması, gelişme beklentileri

İnsanlık uzun zamandır nehirlerin gücünü kullanarak yenilenebilir (yenilenebilir) enerji üretmeyi öğrenmiştir. Ancak yirminci yüzyılın sonuna gelindiğinde enerji krizi, kömür, petrol, gaz rezervlerinin hızla azalması ve çevresel bozulma nedeniyle çevredeki diğer kaynakların kullanılması sorunu ortaya çıktı. Bilim adamlarının gösterdiği gelişmeler sayesinde güneşten, rüzgardan, gelgitlerden ve jeotermal sulardan enerji elde etmek mümkün hale geldi.

İlginç! Küresel olarak enerjinin %18'i yenilenebilir kaynaklardan geliyor ve bunun %13'ü ahşaptan oluşuyor.

Dünyada yenilenebilir enerji kaynakları ne kadar elektrik sağlıyor?

Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı IRENA'nın Forbes dergisine sunduğu verilere göre, 2015 yılı itibarıyla dünyada bu şekilde üretilen enerjinin payı %60 civarındaydı. Gelecekte, 2030 yılına gelindiğinde yenilenebilir enerji kaynakları elektrik üretiminde lider konuma gelecek ve kömür kullanımı ikinci sıraya yerleşecek.

Hidroelektrik enerji çok uzun zamandır üretiliyor, ancak rüzgar, jeotermal su, güneş ve gelgit gibi yeni yenilenebilir enerji kaynakları ancak son zamanlarda - yaklaşık 30-40 yıl - kullanılmaya başlandı. 2014 yılında hidroelektrik enerjinin payı %16,4, güneş ve rüzgar enerjisinin payı ise %6,3 idi ve gelecekte 2030 yılına kadar bu paylar eşitlenebilir.

Avrupa ülkeleri ve ABD'de rüzgardan enerji üretimindeki yıllık artış yaklaşık %30 (196.600 MW) civarındadır. Almanya, İspanya ve ABD'de fotovoltaik yöntem yaygın olarak kullanılmaktadır. California Şofben Jeotermal Santrali yılda 750 MW üretiyor.

İlginç! Danimarka rüzgar santralleri 2015 yılında enerjinin %42'sini sağladı ve gelecekte 2050 yılına kadar %100 “yeşil enerji” üretimi tasarımına ulaşılması ve fosil kaynakların tamamen terk edilmesi planlanıyor.

Yenilenebilir enerji kaynaklarına örnekler

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı, kötü çevre koşullarına sahip bölgelerdeki enerji sorunlarının çözümüne yardımcı olacaktır. Uzak ve ulaşılması zor bölgelere elektrik hatlarını kullanmadan elektrik sağlayın. Bu tür kurulumlar, yakıt dağıtımının ekonomik olarak uygun olmadığı bölgelerde enerji tedarikinin merkezi olmayan bir şekilde dağıtılmasını mümkün kılacaktır. Geliştirilmekte olan projelerin çoğu, biyokütle, turba, hayvan ve insan atık ürünleri ve evsel atıklardan elde edilen geleneksel olmayan yenilenebilir enerji kaynakları gibi hammaddelerle çalışan otonom enerji kaynaklarıyla ilgilidir.

AES, ABD, Kanada, Yeni Zelanda ve Güney Afrika'da aktif olarak geliştirilmiştir. Bu tür enerji kaynakları Çinli, Hintli, Alman, İtalyan ve İskandinav tüketiciler tarafından kullanılıyor. Rusya'da bu endüstri henüz endüstriyel seviyeye ulaşmadığından yenilenebilir enerji kullanımı çok düşüktür.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı

Gezegen, doğal kaynakların sağladığı yenilenebilir enerji kaynaklarından daha fazlasını kullanabilir. Termonükleer ve hidrojen enerjisi üretimine yönelik teknolojiler şu anda geliştirilmektedir. Son araştırmalara göre, helyum-3 izotopunun ay rezervleri çok büyük, bu nedenle bu yakıtın sıvılaştırılmış formda teslim edilmesi için hazırlıklar sürüyor. Rus akademisyen E. Alimov'un (RAS) hesaplamalarına göre, iki Mekik tüm gezegene bir yıl boyunca elektrik sağlamaya fazlasıyla yetiyor.

Rusya'da yenilenebilir enerji kaynakları

“Yeşil enerjinin” uzun süredir başarıyla kullanıldığı dünya toplumunun aksine, Rusya'da bu konu oldukça yakın zamanda ele alındı. Hidroelektrik uzun süredir şehirlere ve kasabalara elektrik sağlıyor olsa da, yenilenebilir kaynakların ümit verici olmadığı düşünülüyordu. Ancak 2000 yılından sonra çevresel durumun kötüleşmesi, doğal kaynakların azalması ve diğer eşit derecede önemli faktörler nedeniyle alternatif enerji üretimi kaynaklarının geliştirilmesinin gerekliliği ortaya çıktı.

Rusya'da güneş enerjisinin gelişimi için beklentiler

En umut verici yön, güneş ışınımını doğrudan elektriğe dönüştüren tesislerin geliştirilmesidir. Monokristaller, polikristaller ve amorf silikon bazlı fotopiller kullanıyorlar. Elektrik, dağınık güneş ışığında bile üretilir. Güç, modüller çıkarılarak veya eklenerek ayarlanabilir. Pratik olarak enerji tüketmezler, otomatiktirler, güvenilirdirler, emniyetlidirler ve tamir edilebilirler.

Dağıstan, Rostov bölgesi, Stavropol ve Krasnodar bölgelerinde yenilenebilir enerji kaynakları geliştirmek için tüketicilere otonom enerji sağlayan güneş kollektörleri kuruldu ve çalışıyor.

İlginç! 1 m 2 güneş kollektörü yılda 150 kg'a kadar standart yakıt tasarrufu sağlar.

Rüzgar enerjisinin gelişimi için beklentiler

Rusya'da rüzgar enerjisine dayalı elektrik üretimi 20.000 MW'a kadar çıkmaktadır. Ortalama rüzgar hızı 6 m/s ve 1 MW gücünde olan bu tür tesislerin kullanılmasıyla yılda 1000 ton standart yakıt tasarrufu sağlanmaktadır. Bilimsel verilere dayanarak geliştirmeler yapılıyor ve enerji kompleksleri devreye alınıyor. Ancak Rusya'da rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı zordur. 2008 yılında çıkarılan yasaya göre rüzgar türbinlerinin çok sağlam temeller kullanması ve inşaata giden yolların iyi asfaltlanması gerekiyor. Örneğin Avrupa ülkelerinde ve ABD'de astar kullanılıyor.

İlginç! Tyumen bölgesi, Magadan, Kamçatka ve Sakhalin'de kurulumlar kullanılırsa 1 kilometrekareden 2,5-3,5 milyon kWh toplanabilecek. Bu şu anda 200 kat daha fazla enerji tüketimi demektir.

Jeotermal enerjinin gelişimi için beklentiler

Bugüne kadar Kamçatka ve Kuril Adaları'nda jeotermal enerji santralleri inşa edilmiş ve faaliyet göstermektedir. Verkhne-Mutnovskaya GeoTPP'nin (Kamçatka) üç modülü 12 MW üretiyor, 100 MW üretecek 4 ünitelik Mutnovskaya GeoTPP'nin inşaatı tamamlanıyor. Gelecekte bu bölgedeki jeotermal suyun kullanılmasıyla 1000 MW'lık üretim yapılması mümkün olacak, ayrıca ayrıştırılmış su ve yoğuşma suyu da binaları ısıtabilecek.

Ülkede hâlihazırda keşfedilmiş 56 yatak bulunuyor ve kuyulardan günde 300 bin metreküpten fazla jeotermal su üretilebiliyor.

Gelgit enerjisi üretiminin gelişimi için beklentiler

1968 yılında Kola Yarımadası'nda 450 kW/saat güç üreten dünyanın ilk deneysel gelgit enerji santrali işletildi. Bu projenin çalışmalarına dayanarak, Pasifik ve Arktik okyanuslarının kıyısında gelecek vaat eden yenilenebilir enerji kaynakları olarak Rusya'daki gelgit enerji santrallerinin geliştirilmesine devam edilmesine karar verildi. Tasarım kapasitesi 6,8 milyon kW olacak Tugurskaya TPP'nin Habarovsk Bölgesi'nde inşaatına başlandı. Mezenskaya Termik Santrali, 18,2 milyon kW tasarım kapasitesiyle Beyaz Deniz'de inşa ediliyor. Bu tür kurulumlar şu anda Çinli, Koreli ve Hintli tüketiciler için geliştirilmekte ve kurulmaktadır. Bu makalenin ilk resminde alternatif gelgit enerjisi ekipmanları da gösterilmektedir.

Alternatif enerjinin geliştirilmesine yönelik gerçekten de pek çok olasılık var. Ancak maalesef uygulama pratikte sıfırdır, görünüşe göre ülkenin bu yönü geliştirmesi ve nüfus için enerji maliyetini düşürmeye çalışması kesinlikle karlı değil. Ve bir güneş pili takmak için bağımsız olarak belge almak neredeyse imkansızdır, devletten satın almak, kendiniz üretmekten daha iyidir.

Maalesef alternatif enerji kaynaklarının hammadde çıkaran ülkelere faydası yok. Bu tür kaynaklara geçiş muazzam bir ekonomik kayıptır, bu nedenle bence bu yöntemin uygulanması çok yavaş ve Rusya'da pratikte ilerlemiyor, ancak geçişin avantajları açık - yakıt ve paradan tasarruf, hayır çevre üzerinde olumsuz etki, kullanım kolaylığı. Dolayısıyla ilerlemenin durmayacağını ve en azından bir yerde çevre üzerindeki olumsuz etkimizi azaltabileceğimizi umabiliriz.

Yenilenebilir enerji kaynakları: türleri, bugünkü uygulaması, gelişme beklentileri

Yenilenebilir enerji kaynakları geleceğe bakın

Çok uzak olmayan bir gelecekte bir gün teknolojik yenilikler herkesin kullanımına sunulacak.

En son teknolojiler biyolojik ve çevresel tehlikelerin azaltılmasına veya tamamen ortadan kaldırılmasına yardımcı olacaktır.

Şu anda, yenilenebilir enerjinin kullanımı için geliştiriciler tarafından önerilen bazı teknolojiler inanılmaz ve fantastik kabul edilebilir, ancak yakın gelecekte başarıyla kullanılacaktır.

Günümüzde pek çok bilim insanı ve mühendis yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına yönelik teknolojiler yaratmaya çalışmaktadır.

Hemen hemen her gün haberlerde, çeşitli televizyon ve radyo programlarında güvenli, çevre dostu ve insanlık için önemli olan çeşitli icatlardan haberdar oluyoruz.

Pek çok ülke, gezegeni kirliliğin, özellikle de insan yapımı olanların birikiminin yol açtığı yıkımdan kurtarmak için kendi yenilenebilir enerji teknolojilerini yaratmaya çalışıyor.

Teknolojik inovasyon artık insan sağlığını ve diğer canlıların güvenliğini destekleyen ortamlar yaratmaya odaklanıyor.

Bu gelişmelerin yardımıyla, gezegenin insan atıklarıyla daha fazla kirlenmesini durdurmak ve çevrenin saflığını kademeli olarak yeniden sağlamak mümkün olacak.

Örneğin Avrupa'da gelecekte enerji kaynağı olabilecek deniz yosunu üretimine yönelik araştırmalar yapılıyor.

Her ülkenin deniz kıyılarında deniz yosunu yetiştirmek ve onu enerji kullanımına uygun hale getirmek mümkündür.

Bu tür alglere enerji algleri adı verilir. Bu tür alglerden biyodizel yakıtı ve enerji açısından pek çok faydalı şey kolaylıkla üretilebilmektedir.

Güneybatı İngiltere'de bilim adamları ve mühendisler dalga ve gelgit enerji santralleri geliştiriyorlar. Bu enerji santralleri dalgaların ve gelgitlerin enerjisini elektriğe dönüştürmek için tasarlanmıştır.

Bu tür teknolojilerin kullanılması, yenilenemeyen enerji kaynaklarının kullanımında azalmaya yol açacaktır.

Gelecek vaat eden bir diğer gelişme ise AK1000 Atlantis Resources Corporation'ın kurulmasıdır.

Bu cihazın Avrupa Deniz Enerji Merkezi'ne kurulması bekleniyor.

AK1000, 1 megawatt'a kadar elektrik gücü sağlama kapasitesine sahip, şimdiye kadar yapılmış en büyük ve en güçlü gelgit türbini olacak.

Bu gelişmenin kullanılması, elektrik üretiminin yanı sıra, insanlığın çevreyi tehlikeye atmayan yenilenebilir enerji türlerinin kullanılabileceğine olan inancını da artırıyor.

Son olarak yüksek konsantrasyonlu fotovoltaik güneş teknolojisi.

Verimliliği %40 verimlilik sınırını aşan bir güneş paneli türüdür.

Verimlilik oranı %15 sınırına ulaşan geleneksel güneş panelleriyle karşılaştırıldığında Yüksek Konsantrasyonlu Fotovoltaik teknolojisi, ekonomik faydanın yanı sıra üç kat verim sağlar.

Bu, daha düşük maliyetle daha fazla enerji üretimine olanak tanır.

Bu teknolojiyi kullanarak güneş panellerinin üretilmesi, güneş enerjisini daha erişilebilir hale getirecek ve yakın gelecekte birçok özel evin bu tür güneş panelleriyle donatılmasına olanak tanıyacaktır.

Bu kadar çok çevre sorunu varken, tek bir Dünyamız olduğundan, birçok ülkenin dikkatlerini doğayı ve doğal kaynakları korumaya yeniden odaklaması hayati önem taşıyor.

Nüfusa ve üretime yenilenebilir enerji sağlamak için çeşitli teknolojilerin geliştirilmesi sürekli olarak ilerlemektedir ve çevresel tehlikelerin yakında azalacağını, hatta muhtemelen tamamen ortadan kalkacağını güvenle garanti edebiliriz.

Bu teknolojileri kullanmanın faydaları arasında küresel ısınmanın durdurulması, havanın temizlenmesi, karbon emisyonlarının azaltılması, bitki ve hayvanların korunması yer alıyor.

Genel olarak yenilenebilir enerji teknolojileri ekosistemi korumayı ve normal fauna ve florayı restore etmeyi amaçlamaktadır.

Muhtemelen pek çok kişi bu icatların ve gelişmelerin çoğunun ne kadar fantastik olduğunu merak edebilir, ancak bu proje ve gelişmelerin bazılarının fantastik doğasına rağmen hepsi çevreyi genel bir yıkımdan kurtarmayı amaçlıyor.

Bugün insanlık, yalnızca ekosistemin tahribatını durdurmak için değil, aynı zamanda bizi takip eden nesillerin yaşamı için Dünya'yı korumak için yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına yönelik teknolojilerin getirilmesi sorunuyla karşı karşıyadır.

Günümüzün çevre kirliliği ile birlikte yenilenebilir enerji teknolojilerinin geliştirilmesi ve uygulanması bugün her zamankinden daha fazla önem taşımaktadır, çünkü yarın çok geç olabilir.

Gelişmiş yenilenebilir enerji teknolojileri

Yeşil çağ: yenilenebilir enerji kaynaklarının hidrokarbonlar ve nükleer santrallerle nasıl rekabet ettiği

İranlı enerji proje geliştiricisi Amin, güneş modülü üretiminde uzmanlaşmış Norveçli bir şirketle anlaşma imzaladı. Ortaklar İran'da 2 GW'lık bir güneş enerjisi santrali kurmayı planlıyor. Sözleşmenin değeri 2,9 milyar dolar.

Daha önce Tesla CEO'su Elon Musk, yenilenebilir enerji kaynaklarının aktif gelişiminin medeniyetin gelişimini garanti edebileceğini, aksi takdirde insanlığın "karanlık çağlara" dönme riskiyle karşı karşıya kalacağını söylemişti.

Musk aynı zamanda güneş paneli üretiminde uzmanlaşmış bir şirket olan SolarCity'nin yönetim kurulunda yer alıyor. Şirket, güneş enerjisi üretim tesisleri için ABD pazarının yaklaşık %40'ını işgal ediyor.

Musk, alternatif enerji kaynaklarının kullanımı konusunda en aktif lobici olarak biliniyor. Örneğin onun liderliğindeki Tesla, 2017 yılında Avustralya'da 100 megavatlık bir pil sistemi kurmak için bir sözleşme imzaladı.

Dünya deneyimi

Yenilenebilir enerji kaynaklarının (RES) tanıtımı dünya çapında popülerlik kazanıyor. Avustralya, Avustralya elektrik endüstrisindeki payı %3'ü aşan fotovoltaik enerji santrallerinin kurulumunda dünya liderlerinden biridir. Ülke her yıl toplam güneş enerjisi üretim kapasitesini yaklaşık 1 GW artırıyor.

Bu gösterge açısından Avustralya, toplam güneş enerjisi santrali sayısının 12 GW'a ulaştığı ve Avustralya'nın iki katı olan İngiltere'nin önünde yer alıyor.

Yenilenebilir enerji sektörünün tartışmasız lideri, Tayvan ile birlikte dünyadaki güneş panellerinin neredeyse %60'ını üreten Çin'dir.

Uluslararası Enerji Ajansı'nın (IEA) hesaplamalarına göre, yalnızca 2016 yılında Çin'de kurulan üretim tesislerinin kapasitesi 34 GW olarak gerçekleşti. Ancak bu, çoğu kömürden üretilen Çin'de tüketilen elektriğin yalnızca %1'i. Ülke, zorlu çevresel durumunu büyük ölçüde kömür termik santrallerine borçlu.

ABD de enerjiyi yenilenebilir kaynaklara aktarma yolunu izledi. Ancak Donald Trump yönetimi Barack Obama'nın Temiz Enerji Planını iptal etti.

RE100, 2014 yılında New York'ta yenilenebilir enerjiye geçiş yapan şirketlere yönelik bir şemsiye kuruluş olan İklim Haftası kapsamında kuruldu. IKEA, Apple, BMW, Google, Carlsberg Group vb. RE100'e katıldı. RE100 üyelerinin listesi sürekli büyüyor. Örneğin Ekim ayının sonunda dünyanın en büyük rüzgar jeneratörü üreticilerinden biri olan Danimarkalı Vestas Wind Systems şirketi organizasyona katıldı.

Genel olarak IEA'ya göre yenilenebilir enerji kaynaklarının küresel elektrik üretimindeki payı 2015 yılında %24 civarındaydı.

Ekoloji söz konusu

Ancak uzmanlara göre yenilenebilir enerji kaynaklarının tümü aynı derecede çevre dostu değil. Bazıları çevreye zarar verebilir. Özellikle hidroelektrik santrallerden (HES) bahsediyoruz. Avustralya ve Çin'den gelen araştırmacılara göre hidroelektrik santrallerin devreye girmesi sonucu su altında kalan arazilerin toplam alanı 340 bin metrekare. Almanya bölgesinden biraz daha az olan km. Bilim insanları Ekoloji ve Evrim Trendleri adlı yayında ilgili bilgileri sağlıyor.

Hidroelektrik santraller nedeniyle birçok taşkın yatağı ekosistemi tahrip olmuş, bu da tür çeşitliliğinin azalmasına yol açmıştır. Ancak son yıllarda hidroelektrik liderliğini yeni üretim türlerine (güneş ve rüzgar enerjisi) kaptırıyor. Uzmanlara göre 2030 yılına kadar üretimdeki payları hidroelektrik santrallerin payına eşit olacak.

Çevre topluluğu arasında bir diğer popüler konu da biyoyakıtların kullanımıdır. Örneğin, Uluslararası Enerji Ajansı'nın bakış açısına göre biyoenerji, 21. yüzyılın ortalarına gelindiğinde birincil enerji pazarının yaklaşık %20'sini işgal etme potansiyeline sahiptir.

Ancak odun ve tarım ürünlerinden elde edilen biyoyakıtların aktif olarak kullanılması hoş olmayan sonuçlara yol açabilir. Tarım arazilerindeki yükün birden fazla artması, gıda üretiminde azalmaya yol açabilir. Amerikalı araştırmacıların hesaplamalarına göre, bugün bile "yakıt" ekimlerinin yaygınlaşması, Amerika Birleşik Devletleri'nde gıda hammaddesi fiyatlarında artışa neden oldu. Ayrıca biyoyakıtların aşırı kullanımı ormansızlaşmaya yol açabilir.

2012 yılında Avrupa Komisyonu, yakıt tarlalarına arazi transferinin sınırlandırılması gerektiği ve gıda ürünlerinden elde edilen yakıt üreticilerinin devlet desteğinden yararlanmaması gerektiği sonucuna vardı.

Geçtiğimiz yıl AB'de yapılan bir araştırma, enerji elde edilen palm yağı veya soya fasulyesi yağının atmosfere herhangi bir fosil yakıttan daha fazla karbondioksit saldığını ortaya çıkardı.

Araştırma kuruluşu Transport & Environment'ın yöneticisi Jos Dings, "AB'nin zorunlu kıldığı ucuz gıda bazlı biyoyakıtlar, özellikle de kolza tohumu, ayçiçeği ve palmiye gibi bitkisel yağlar berbat bir fikir" dedi.

Uzmanlara göre elektrikli araçların hem ekonomik hem de çevresel açıdan avantajları da belirsiz. Aynı zamanda bazı ülkelerde bu tür ulaşıma yönelik devlet destek tedbirleri bulunmaktadır.

Örneğin, Estonya'da bir elektrikli otomobilin alıcısı, otomobilin maliyetinin %50'si oranında tazminat alabilir; Portekiz'de elektrikli bir otomobilin satın alınması için 5.000 Euro tutarında bir sübvansiyon ödenir. Rusya da benzer sübvansiyonlar getirmeyi düşünüyor.

Devlet desteği olmadan bu tür arabalara talep yok: Hong Kong yetkilileri Tesla elektrikli araba alıcılarına yönelik vergi indirimlerini iptal ettikten sonra bu arabaların satışları sıfıra düştü. Ancak elektrikli otomobillerin çevreye faydaları henüz belli değil.

“Elektrikli arabalar aslında çok çevre dostu bir ulaşım şekli, ancak elektrik şebekesine bağlanıp aküye, aküye güç sağlamak için bu elektriği üretmeniz gerekiyor ve bu da birincil bir kaynak gerektiriyor. Bugün dünyanın bir numaralı birincil kaynağı petrol bile değil, kömürdür,” diye belirtti Rusya Devlet Başkanı Vladimir Putin, Ekim ayının başlarında Uluslararası Enerji Verimliliği ve Enerji Gelişimi Forumu “Rusya Enerji Haftası”nda konuşurken.

Fukushima'nın yankısı

Yenilenebilir enerji kaynakları konusu özellikle 2011 yılından sonra popülerlik kazandı. Fukushima-1 nükleer santralinde yaşanan kazanın ardından nükleer enerji kullanımından vazgeçilmesi yönündeki talepler giderek artıyor.

Bugüne kadar nükleer santralleri tamamen durduran ülke İtalya iken, gelecekte Belçika, İspanya ve İsviçre de Roma örneğini takip etmeyi planlıyor. Almanya'da son nükleer santralin 2022 yılına kadar kapatılması planlanıyor. Almanya'da toplamda 17 nükleer santral faaliyet gösteriyor ve ülkede tüketilen elektriğin yaklaşık dörtte birini üretiyor.

Pek çok uzmana göre nükleer enerjiyle ilgili panik fazlasıyla abartılıyor.

Ulusal Enerji Enstitüsü Genel Müdür Yardımcısı Alexander Frolov, RT'ye verdiği röportajda, "Kaza riskini çıkarırsak, nükleer enerji çevre için herhangi bir risk oluşturmaz" dedi.

Başlangıçta, AB liderliği nükleer enerjideki kesintiyi gaz üretimi yoluyla telafi etmeyi planladı.

"Daha fazla gaza ihtiyacımız var. Berlin'in kararından sonra gaz büyümenin lokomotifi haline gelecek," dedi Avrupa Enerji Komiseri Günter Oettinger 2011'de.

Ortalama olarak doğal gazın yakılması, diğer fosil hidrokarbon türlerinin yakılmasının yarısı kadar karbondioksitin atmosfere salınmasına neden olur.

Ayrıcalıklı konum

Ancak gaz üretiminin büyümesi, alternatif enerji kapasitelerinin yüksek oranda devreye alınması nedeniyle sekteye uğradı. Yenilenebilir enerji kaynaklarını en aktif şekilde geliştiren ülkelerde, 2014 yılına gelindiğinde gaz termik santrallerinin yükü azalmıştı. Danışmanlık şirketi Capgemini'ye göre, yaklaşık 110 GW'lık gaz kapasitesi yatırımı haklı çıkarmadı ve iflasın eşiğindeydi. Avrupa'da doğalgazla çalışan termik santrallerin yaklaşık yüzde 60'ı zor durumda kalıyor.

Bazı uzmanlara göre, geleneksel enerjideki krizin nedeni yenilenebilir enerji kaynaklarının yüksek rekabet gücü değil, yenilenebilir kaynakları kullanan elektrik üreticilerinin sahip olduğu ayrıcalıklardı. “Yeşil” elektrik, yetkililer tarafından öncelikli olarak şişirilmiş tarifelerle satın alınmaktadır.

Frolov'a göre bu politika enerji sektöründe dengesizliğe yol açıyor.

Uzman, "Yenilenebilir enerjinin kullanıma sunulmasındaki keskin artış, gazlı termik santralleri kârsız hale getirdi - kapanmaya başladılar" dedi. - Bu arada rüzgar ve güneş enerjisi üretiminin ciddi bir dezavantajı var: hava koşullarına bağımlılık. Örneğin bu yılın başında Almanya'da yaklaşık dokuz gün boyunca bulutlu ve rüzgarsız bir hava yaşandı. Yenilenebilir enerji üretimi %90 düştü. Bu durum yerel tüketiciler için şok etkisi yarattı. Güneş ve rüzgar enerjisi santrallerinin çalıştığı mevcut taban, kesintisiz elektrik tedarikini garanti etmemektedir. Doğanın güçlerine bağımlılık, karanlık çağlara gerçek bir dönüştür.”

Frolov, Avrupa'daki gaz termik santrallerinin kapatılmasının ardından en kirli elektrik üretiminin (kömür) arttığına inanıyor.

Örneğin Almanya'da iki düzine kömürle çalışan termik santral kurulması planlanıyor. Uzman, ülkede paradoksal bir durumun geliştiğini belirtti: Çevre dostu enerji üretiminin artmasıyla birlikte, çevre açısından en tehlikeli enerji sektörünün de arttığını belirtti.

“Teknoloji ucuzluyor ve ulaşılabilir hale geliyor”

Son iki yılda Avrupa enerji piyasasında dengeler iyileşmeye başladı: Almanya'da çok sayıda gaz yakıtlı enerji santrali faaliyete geçti ve Avrupa Birliği'nde gaz tüketimi artmaya başladı. 2016 yılı sonunda Avrupa Birliği'nde doğal gaz kullanımı 2015 yılına göre %6 artış gösterdi.

RANEPA Enerji ve Ekoloji Ekonomik Modelleme Merkezi'nde araştırmacı olan Tatyana Lanshina'ya göre alternatif enerjinin geliştirilmesi herhangi bir risk taşımıyor.

“Yenilenebilir enerjiye hızlı bir geçiş mümkün olmasa da uzun süredir bu konuda çalışan ülkeler büyük ilerleme kaydetti. Uzman, RT ile yaptığı röportajda, örneğin Danimarka'da elektriğin yaklaşık yarısının yenilenebilir enerji kaynaklarından üretildiğini, Almanya'da ise yaklaşık üçte birinin üretildiğini belirtti. - Bu ülkeler onlarca yıldır bunun üzerinde çalışıyor ve diğer ülkeler de yavaş yavaş yenilenebilir enerji kaynaklarına geçebilir. Bu teknolojiler giderek daha ucuz ve daha erişilebilir hale geliyor. Sübvansiyonlara gelince, geleneksel olanlar da dahil olmak üzere tüm enerji sektörleri devlet desteğinden yararlanıyor.”

Yeşil çağ: yenilenebilir enerji kaynaklarının hidrokarbonlar ve nükleer santrallerle nasıl rekabet ettiği