Сегодня модно говорить про альтернативную энергетику, имея ввиду устройства, добывающие электроэнергию из явлений природы – солнечные электростанции, ветряные мельницы, электростанции, работающие на биотопливе, и так далее.
В СМИ чуть ли не каждый день мелькают новости про гигантские поля солнечных элементов и фотографии ветряков на фоне заката.
Типа таких:
Статья, как я устанавливал солнечную электростанцию, и какова философия такой установки будет приведена в конце.
Но что стоит за этими картинками?
Я не придерживаюсь оптимистичного взгляда на эти вещи, и предлагаю взглянуть на понятие «альтернативные источники энергии» с другой точки зрения. С точки зрения потребителя, которому нужно позаботиться об энергобезопасности своего жилища.
Классика. Традиционные источники электроэнергии
Для обывателя традиционная энергия – это электроэнергия, которая приходит к нам в жилище по проводам.
Более 60% традиционной энергии вырабатывается за счет тепловой генерации, которая происходит за счет сжигания газа и угля. Остальную долю электроэнергии вырабатывают атомные и гидроэлектростанции.
Основной плюс этих источников – производство энергии давно отлажено, генерация стабильна и легко регулируется, тепловые и атомные станции можно располагать почти в любой точке планеты. Было бы топливо.
А вот как раз топливо – основной минус традиционных источников. Нефти и газа осталось на несколько десятков лет, атомное «топливо» опасно, его сложно получать и утилизировать, реки иссякают. Другой минус – большое отрицательное влияние на природу.
Хотя, есть мнение, что выбросы тепловых электростанций ничтожны, по сравнению с воздействием солнца и вулканов.
И вот, казалось бы, найден выход –
Альтернативные источники электроэнергии. Неужели замена найдена?
Главное отличие альтернативной энергетики от традиционной – она использует возобновляемые, «бесконечные» источники энергии, при этом причиняя минимальный вред окружающей среде.
Но почему "бесконечные" в кавычках?
Вроде бы выход найден, и можно отказаться от генерации прошлого тысячелетия, зажигая наши лампочки не от грязного угля или нефти, а от чистого солнца и ветра?
Однако, доля выработки «альтернативной» электроэнергии в большинстве стран едва превышает 1%, поскольку эта энергия имеет свои минусы:
· Стоимость солнечной энергии примерно в 3 раза выше, чем традиционной электроэнергии. И цена сильно зависит от региона генерации. Кроме того, как нам известно, ночью солнца нет, и «кина не будет», если не предусмотреть накопление электроэнергии.
· Ветряные генераторы вроде бы тоже позволяют получать энергию «на халяву», но и они имеют свои минусы, главный из которых – большая зависимость от интенсивности ветра. Нет движения воздушных масс – и мы сидим в темноте, без ВК и Инстаграма.
· Биоэнергетика и другие способы альтернативной генерации особого распространения пока не получили из-за неотработанной технологии.
Кроме того, все эти способы имеют главные общие минусы – большие начальные капиталовложения, низкая мощность генерации, большое время окупаемости, критичность в выборе места установки. А главное – солнце и ветер зависят только от «небесной канцелярии», и можно долго ждать с моря погоды, сидя на нуле.
В некоторых странах доля «зеленой энергии» довольно высока. Например, в ряде провинций Китая более 80% электроэнергии генерируется солнцем. А Дания и Исландия больше половины необходимой энергии получают «из воздуха».
Получается, что не смотря на оптимистичные новости, мир не готов к отказу от угля и газа. Технологии давно отработаны, мощности огромные, стоимость электроэнергии небольшая. В принципе, всё всех устраивает.
Тут можно подлить немного конспирологии в статью. Понятно, что традиционные источники энергии – это огромные деньги. По разным оценкам, бюджет России более чем на 40% пополняется от продажи нефти и газа за границу. Как думаете, компании, получающие миллиарды долларов прибыли, заинтересованы в развитии ветряных или солнечных электростанций? Ответ пишите в комментариях)
Кстати, есть версия, что Никола Тесла изобрел способ передачи электроэнергии без проводов. Но производители меди были категорически против…
Хотя, стоит сказать о том, что есть страны, в которых доля «чистой» электроэнергии перевалила за 50%. Россия в их число не входит.
Альтернативные источники в России
Понятно, что в России, пока традиционные источники сравнительно доступны, а капиталовложения в новые технологии минимальны, ждать альтернативы можно долго. Кроме того, районов со стабильно высокой солнечной и ветряной активностью у нас в стране крайне мало.
Поэтому предлагаю применительно к России изменить терминологию и взгляды на вещи.
Считаю, что альтернативная электроэнергия – это энергия, поступающая не от централизованного электроснабжения, а от иных источников. Как правило, в России эти источники индивидуальные, имеющие небольшую мощность.
Эти источники являются прежде всего аварийными, помогающими пережить “black out”, когда из районной подстанции пошел дым или злобные Терминаторы захватили контроль над сетью «Скайнет».
Фото Терминатора не нашлось, поэтому в качестве иллюстрации - ТП и дом с высоким током КЗ:
Не исключено, что из-за истории с Терминаторами в будущем останется только один источник энергии:
Реальная альтернатива
В нашей стране в подавляющем большинстве случаев в качестве источников альтернативной электроэнергии используются не солнечные батареи и не ветряки, а топливные генераторы. Для бытовых целей применяют генераторы небольшой мощности (порядка 5 – 10 кВт), работающие на жидком топливе (бензин, дизельное топливо).
Если нужно трехфазное напряжение и мощности более 10 кВт, в качестве топлива используют дизельное топливо и природный газ.
Генераторы могут иметь мощность до 2000 кВт, что позволяет питать от них среднее промышленное предприятие или небольшой поселок с населением около 1000 человек. Впрочем, такие мощности уже трудно назвать «альтернативными», поскольку они используются в основном там, где отсутствует возможность подключения к обычным электросетям.
Отличия генераторов по виду топлива
Топливные генераторы сейчас есть в каждом хозяйстве среднего достатка. Главный плюс генераторов – они не зависят ни от кого. Главное – иметь достаточный запас горючего, и можно быть спокойным.
Перечислю кратко основные преимущества генераторов с разным видом топлива.
- Бензиновые: низкая цена, низкий уровень шума, небольшие габариты и масса, легкий запуск при низких температурах.
- Дизельный: высокая мощность, возможность продолжительной работы, большой ресурс работы, низкая стоимость электроэнергии.
- Газовый: экономичность, чистота выхлопа, низкий шум при высокой мощности, простота обслуживания.
В быту в качестве альтернативы при аварийных случаях лучшее решение – бензиновые генераторы. А с точки зрения уровня шума и габаритов лучшими являются инверторные бензиновые генераторы.
Российский подход
У России, как обычно, свой путь. Для нас альтернатива - это всё, что может потребляться "мимо кассы", то есть, нахаляву. Народ бедный, и вкладываться в ветряки и водяные генераторы готовы единицы энтузиастов.
У меня несколько статей на канале на эту тему, ссылки будут в конце.
Выводы пессимистические
На мой взгляд, говорить о массовом внедрении альтернативной энергетики в России преждевременно. На это есть несколько объективных причин – от финансово- политических до природно-географических.
И на сегодняшний момент ситуация такова, что оптимальный вариант для большинства случаев – это использование обычного, «грязного» питания плюс альтернативный источник (фактически – аварийный резерв) в виде топливного генератора.
Автор статьи - Александр Ярошенко, СамЭлектрик.ру. Статья была впервые опубликована на сайте и в журнале Электротехнический рынок и за полтора года скопирована без разрешения на десятки профильных сайтов.
Тема не раз поднималась на канале, поэтому публикую
Список статей на тему источников электроэнергии и всё такое.
------------------------------------------------------------------
Статья заинтересовала? Лайк, подписка, комментарий!
Ещё больше статей на канале СамЭлектрик.ру
Пожалуйста, будьте вежливы и уважайте мнение автора и читателей!
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!