Ресейдегі баламалы энергия: түсінігі, жіктелуі және түрлері, даму кезеңдері, қажетті жабдықтар мен қолдану

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Ресейде баламалы энергетика іс жүзінде мемлекеттік деңгейде дамымаған. Мәселен, бұл бағытты дамытуға белгілі әрекеттер жасалды. Екі жылдан кейін (2013–2015 ж.) мұндай көздердің ішінде күн энергиясы ең көп таралғаны анықталды. Дегенмен, үкімет жел энергиясының көздері және азырақ дәрежеде су өндіру сияқты салаларды дамыту құжаттарына енгізді.

Баламалы энергия дегеніміз не?

Ресейдегі баламалы энергияны қарастыруға көшпес бұрын оның жалпы не екенін, сондай-ақ қазіргі уақытта оның қандай түрлері бар екенін түсіну керек.

Анықтамаға келетін болсақ, баламалы энергия – бұл табиғи шығу тегі жаңартылатын көздерден электр энергиясын алуға мүмкіндік беретін белгілі бір шаралар мен әдістердің жиынтығы. Бұл көздерге мыналар кіреді:

• жел қуаты;
• су және күн энергиясы;
• геотермалдық энергиянемесе толқын.

Бұл дереккөздердің толық емес тізімі. Дегенмен, олар ең танымал, сондай-ақ Ресейде қолдануға болатындардың бірі. Қазіргі уақытта баламалы энергетика әлемнің көптеген елдерінде айтарлықтай қарқынды дамып келеді. Бұл барлығының мүмкіндігінше адамзаттың жаңартылмайтын ресурстарға тәуелділігін азайтуға тырысып жатқандығына байланысты, оның көмегімен қазір электр энергиясы өндіріледі.

Дамуға ұмтылу

Адам қызметінің кез келген бағытының дамуы үшін белгілі бір серпін қажет. Бұл кез келген нәрсе болуы мүмкін, ең бастысы, ол қажетті бағытты дамытуға әкеледі. Баламалы энергия көздерін дамытуға келетін болсақ, қарқынды зерттеулер белгілі мұнай дағдарысы байқалған 1973 жылдан кейін басталды. Дәл сол кезде адамзаттың қалпына келмейтін табиғи ресурстарға қаншалықты тәуелді екені ерекше байқалды.

Ресей Федерациясының аумағында бұл бағыттың дамуына келетін болсақ, мұнда бұл процесс ең баяу болуы мүмкін. Себебі, елімізде электр энергиясын өндірудің дәстүрлі әдістеріне пайдалануға болатын табиғи ресурстардың мол қоры бар. Басқаша айтқанда, дамуға қажетті серпін жоқ. Оған қоса, өсу қарқынының баяу болуы да мұндай жобаларға мемлекеттік қолдаудың жақсы болмауына байланысты.

Биоэнергия

Бұл бағытта Ресейде баламалы энергия мүмкінКраснодар өлкесі, Сібірдің оңтүстігі, Ресейдің орталық бөлігі сияқты аймақтарда белсенді түрде дамып келеді.

Бұл жағдайда негізгі ресурс биомасса болып табылады - бұл өсімдік тектес энергия тасымалдаушылар. Бұл жерде айта кететін жайт, бұл аймақтағы кейбір ресурстар жеткілікті ұзақ уақыт бойы пайдаланылған: ағаш, үгінділер және т.б. Егер Ресейде осы саладағы баламалы энергетиканы дамыту туралы нақты айтатын болсақ, онда өсімдіктер мен ауыл шаруашылығы қалдықтарын отын ретінде пайдалануға болады. Массаны өңдеу үшін жағудың екі негізгі әдісі бар:

• жоғары қысымды қондырғыларды пайдалану, бірақ процестің тиімділігі 40-50% ғана;
• газ турбиналарын пайдалану әлдеқайда тиімді, өйткені тиімділік 93% болады.

Энергияны өндірудің осы әдісін пайдаланған кезде шығындарды барынша үнемдеу үшін қалдықтарды өңдеу орындарын олардың түбіртектеріне жақын орналастыру қажет. Басқаша айтқанда, газ турбинасын шаруа қожалықтарының немесе басқа ауылшаруашылық кәсіпорындарының жанына орнатқан дұрыс. Олар биомассаның негізгі жеткізушісі болып табылады. Осылайша, аздаған материалдық ресурстарды жұмсау арқылы үлкен көлемде энергия алуға болады.

Жел энергиясы

Жел энергияны балама жолмен өндіруге тамаша. Оны өндіру үшін баламалы энергияға арналған арнайы жабдық – ауа жел диірмендерін орнату қажет. Ең жақсы жер - жағалау сызығы - теңізден кемінде 10 км. Территория туралы айтатын болсақРФ, ең жақсы аймақ Қиыр Шығыс, сондай-ақ Қиыр Солтүстік.

Сутегі энергиясы

Сутегін баламалы жолмен энергия өндіру үшін пайдалануға болады. Қажетті ресурсты алудың бірнеше жолы бар:

• табиғи газдан немесе жеңіл мұнайдан;
• судың құрамдас бөліктеріне ыдырауы;
• ферменттерден немесе микроорганизмдерден.

Бұл жерде сутегі қозғалтқышы іштен жанатын қозғалтқышқа қарағанда шамамен 2, тіпті 3 есе тиімдірек екеніне назар аудару өте маңызды. Бұл сутегі түріндегі баламалы энергетиканы дамыту бүкіл әлемде де, Ресей Федерациясының аумағында да ең тиімді жол болуы мүмкін екенін көрсетеді.

Геотермалдық энергия көзі

Бұл әдіс қажетті энергияны алу үшін жер қыртысының жылуын пайдалануға мүмкіндік береді. Дегенмен, мұнда кейбір шектеулер бар. Олар энергияның бұл түрін экономикалық тұрғыдан пайдалану планетаның кейбір бөліктерінде ғана өзекті болуымен байланысты. Қазір геотермалдық станциялар АҚШ, Италия, Жаңа Зеландия сияқты елдерде ғана қолжетімді.

Бүгінгі таңда баламалы энергия мен экология адамзат үшін ең маңызды екі ұғым. Ресей Федерациясы бұл жағдайда бүкіл әлем бойынша осы түрдегі барлық энергияның шамамен 10% өндіреді. Дегенмен, бұл жеткіліксіз, бұл бағытты барынша белсенді әрі әрі қарай дамыту керек. Ресей Федерациясының аумағында геотермиялық бағыттың әлеуеті зор. Сарапшылардың бағалауы бойынша, бір ғана Камчатка жылына 5000 МВт энергия өндіруге қабілетті. Салыстырмалы түрде алғанда, қазір әлемде шамамен 19,3 мың МВт геотермалдық энергия өндіріледі.

Күн энергиясы

Қазіргі таңда баламалы энергетиканы дамытудың ең перспективалы бағыты – күн. Бұл күн энергияның ең қуатты көзі екеніне байланысты. Бұл бүкіл планетаның энергиясымен байланысты мәселелерді шешуге жеткілікті болады. Бұған қоса, ресурстың бұл түрінің экологиялық құрамдас бөлігі де күмән тудырмайды, өйткені ол толығымен табиғи.

Қазіргі уақытта бүкіл әлемде арнайы фотоэлементтер орнатылған. Оларды күн энергиясын жинауға пайдалануға болады. Ғарыш станцияларында осы табиғи қуат көзін қамтамасыз ету үшін күн батареялары бар. Мұндай энергияны алу үшін арнайы күн станциялары орнатылған. Олар шуақты күндер көп болатын жерлерде орналастырылады.

Осы сала мамандарының алдында тұрған ең үлкен мәселе – жер бетінде қолданылатын фотоэлектрлік элементтердің төмен тиімділігі. Ең жақсы жағдайда ол 23% жетеді. Дегенмен, бұл тек жердегі станцияларға қатысты. Ғарыш станцияларында орнатылған батареялардың коэффициенті әлдеқайда жоғары. Сонымен қатар, тағы бір мәселе мұндай энергияны өндірудің сәйкессіздігі болды. Күн тәулік бойы жарқырамайды, сонымен қатар бұлттардың артына жасырылуы мүмкін. Сонымен қатар, үшінФотоэлементтерді жеткілікті орналастыру үшін көп бос орын қажет.

Егер біз Ресей Федерациясының аумағында баламалы энергия туралы айтатын болсақ, онда күн батареяларын орналастыру үшін ең жақсы аймақтар Краснодар өлкесі, Кубань, Приморье, сондай-ақ Шығыс Сібір болып табылады.

Фьюзиялық энергия

Басқарылатын термоядролық синтез – энергетиканың дамуындағы ең перспективалы бағыт. Оның көмегімен сіз белгілі бір елдің ғана емес, бүкіл адамзаттың энергия өндіру мәселесін толығымен шеше аласыз. Бұл бағыттың даусыз үш артықшылығы бар. Біріншісі - сарқылмайтын энергия көзі, екіншісі - процестің экологиялық қауіпсіздігі, үшіншісі - жоғары экономикалық тиімділік.

Алайда әлі күнге дейін экономикалық жағынан тиімді болатын бірде-бір термоядролық станция жоқ. Бұл бағыттың дамуының алғашқы кезеңдері 1950 жылдары КСРО-да басталғанын айта кеткен жөн. Бұл бағытты дамытудың ең перспективалы бағдарламасы ITER халықаралық бағдарламасы болып табылады. Сарапшылардың пікірінше, алғашқы елеулі нәтиже 2040-2050 жылдары алынуы тиіс. Ресейге келетін болсақ, бұл бағдарламаға қатысушы ел.

РФ-дағы жалпы даму

Ресей Федерациясындағы баламалы энергия көздерін дамытуға көптеген мәселелер үлкен кедергі келтірді. Кеңес Одағының ыдырауына байланысты көптеген ғылыми-зерттеу бағдарламалары толық немесе ішінара тоқтатылды. Баламалы энергетикалық бағыттарды дамытуды жандандырудың алғашқы әрекеттері2000 жылдары жүзеге асырылды. Белгілі бір саланың дамуы ең перспективалы деп саналатын аймақтар анықталды. Дегенмен, барлық бағдарламалар тез қысқартылды. Ол кезде мұнайдың бағасы жоғары болды және балама көздер қажет емес еді.

Даму мәселелері

Ресейдегі баламалы энергия компаниялары үшін ештеңе істемейді. Біріншіден, бұл экономикалық тұрғыдан тиімсіз. Басқа да жағымсыз жақтары бар. Әсіресе, мұндай жобаларға мемлекет тарапынан қолдау көрсетілмегендіктен проблемалар туындайды. Бұл қызмет түрі үшін нормативтік база мүлдем жоқ.

Қазіргі уақытта дәстүрлі әдістерге қатысты баламалы энергия көздерінің бәсекеге қабілеттілігі тым әлсіз болғандықтан, кез келген бағытты дамыту тиімсіз. Сонымен қатар, қызметтің бұл түрін дамыту үшін кадрлардың, әсіресе жоғары білікті мамандардың жетіспеушілігі дамуға үлкен кедергі келтіреді.

Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, баламалы көздерді дамыту қажет деген қорытындыға келуге болады. Олар қоршаған ортаға зиянсыз және адамдар үшін қауіпсіз. Ол үшін оларға мемлекет тарапынан күшті қолдау қажет. Онсыз сіз тек үйде баламалы энергияны сәтті жасай аласыз, мысалы, жиі үйге шағын күн батареяларын орната аласыз немесе қала сыртындағы ферма туралы айтатын болсақ, биомасса өңдеуді ұйымдастыра аласыз.