3. Альтернативные источники энергии

Выделяют следующие альтернативные источники энергии.

Различают жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания — например, этанол, метанол, биодизель),

 

 

твёрдое биотопливо (дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома, лузга) и

 

 

газообразное (синтез-газ, биогаз, водород).

\(54\)–\(60\) \(\%\) биотоплива составляют его традиционные формы: дрова, растительные остатки и сушёный навоз для отопления домов и приготовления пищи. Их используют \(38\) \(\%\) населения Земли. Основной формой биотоплива в электроэнергетике являются пеллеты, производимые из древесины.

 

 

Транспортное биотопливо существует в основном как этанол и биодизель. Основными видами сырья для производства биодизеля являются соя и рапс.

В Бразилии большая часть транспорта заправляется этанолом, а самым крупным производителем и потребителем биодизельного топлива является Германия.

Идея использования солнечной энергии возникла много лет назад. Но лишь с \(1970\)-х годов появились технологии, позволяющие воплотить её в жизнь. В основе лежит простой принцип. Солнечный свет, падая на коллектор, концентрируется и превращается в энергию.

 

 

Основное препятствие — это стоимость установки. Специальное оборудование стоит значительно дороже традиционных систем. При этом вложения окупятся лишь через много лет.

Несмотря на стоимость, солнечная энергия подходит для энергоснабжения в городах. В сельских районах, где возрастает стоимость прокладки силовых кабелей, солнечная энергия — хороший вариант электроснабжения.

На гидроэлектростанциях для вращения турбин используется энергия падающей воды. Такой способ получения электричества требует управления потоком воды — к примеру, рекой, с помощью дамбы.

 

 

У гидроэлектростанций есть множество преимуществ (источник энергии возобновляемый, нет выбросов в атмосферу).

В мире из этого источника получают около \(20\) \(\%\) электричества. Лидируют в использовании гидроэлектростанций Норвегия, Россия, Китай, Канада, США и Бразилия.

Маленькие мельницы были распространены в мире до тех пор, пока их не вытеснили сначала паровые, а позже электрические двигатели. Интерес к большим ветряным турбинам возрос во время нефтяного кризиса в \(1970\)-м году.

 

 

Гигантские ветряные турбины генерируют электричество, когда ветер вращает их огромные лопасти. Лопасти подключены к генератору, вырабатывающему электричество. Как и в случае с солнечными батареями, постройка ветряной электростанции требует значительных начальных инвестиций, которые не обязательно быстро окупаются.

В геотермальных источниках энергии естественные свойства природных горячих источников и паровых кратеров используются для получения электричества или обеспечения жителей горячей водой. Геотермальные электростанции направляют пар, выходящий из поверхности земли, в турбины.

 

В \(70\)-х годах ядерная энергия стала альтернативой ископаемому топливу. На ядерной станции проводится контролируемый ядерный распад, выделяется энергия. Недорогое топливо уравновешивает инвестиции, необходимые для строительства ядерных электростанций, в результате электричество становится дешевле.

 

 

Ядерная энергия производится на атомных электрических станциях, используется на атомных ледоколах, атомных подводных лодках.

Несмотря на происшествия на АЭС «Три-Майл-Айленд» (США), Чернобыльской АЭС (Украина) и на АЭС «Фукусима» (Япония), ядерное топливо всё ещё является хорошим источником энергии для многих регионов.

Сейчас единственной проблемой остаётся утилизация ядерных отходов.