СО дер ЖАН І Е
Вступ
1.Енергетіческіе русурси Океану
1.1 Термальна енергія
1.2 Енергія припливів
1.3 Енергія хвиль
1.4 Енергія течій
1.5 «Солона» енергія
2. Енергія вітру
3. Енергія сонця
Висновок
Вступ
Проблема забезпечення електричною енергією багатьох галузей світового господарства, постійно зростаючих потреб населення Землі стає зараз все більш насущ.
Основу сучасної світової енергетики становлять тепло-і гідроелектростанції. Проте їх розвиток стримується низкою факторів. Вартість вугілля, нафти і газу, на яких працюють теплові станції, зростає, а природні ресурси цих видів палива скорочуються. До того ж багато країн мають власними паливними ресурсами або відчувають в них недолік. Гідроенергетичні ресурси в розвинених країнах використовуються практично повністю: більшість річкових ділянок, придатних для гідротехнічного будівництва, вже освоєні. Вихід з такого становища вбачався у розвитку атомної енергетики. На кінець 1989 року в світі побудовано і працювало більше 400 атомних електростанцій (АЕС). Однак сьогодні АЕС вже не вважаються джерелом дешевої та екологічно чистою енергією. Паливом для АЕС служить уранова руда - дороге і важковидобувних сировину, запаси якого обмежені. До того ж будівництво та експлуатація АЕС сполучена з великими труднощами і витратами. Лише деякі країни зараз продовжують будівництво нових АЕС. Серйозним гальмом для подальшого розвитку атомної енергетики є проблеми забруднення навколишнього середовища.
З середини 20 століття почалося вивчення енергетичних ресурсів океану, енергії вітру, сонячної енергії, що відносяться до "поновлюваних істочніксам енергії".
Океан - гігантський акумулятор ірансформатор сонячної енергії, що перетворюється в енергію течій, тепла і вітрів. Енергія припливів - результат дії приливообразующих сил Місяця і Сонця.
Енергетичні ресурси океану складають велику цінність як поновлювані і практично невичерпні. Досвід експлуатації вже діючих систем океанської енергетики, а також сонячних та вітрових систем показує, що вони не приносять будь-якого відчутного збитку навколишньому середовищу. При проектуванні майбутніх систем енергетики ретельно досліджується їх вплив на екологію.
1. Термал ь ва енергія
Ідея використання теплової енергії, накопиченої тропічними і субтропічними водами океану, була запропонована ще в кінці Х1Х ст. Перші спроби її реалізації були зроблені в 30-х рр.. нашого століття і показали перспективність цієї ідеї. У 70-і рр.. ряд країн приступив до проектування і будівництва досвідчених океанських теплових електростанцій (OТЕС), що є складними великогабаритні споруди. ОТЕС можуть розміщуватися на березі або знаходитися в океані (на якірних системах або в СВС 5одном дрейфі). Робота ОТЕС заснована на принципі, що використовується в паровій машині Котел, заповнений фреоном або аміаком - рідинами з низькими температурами кипіння, омивається теплими поверхневими водами. Утворений пара обертає турбіну, пов'язану з електрогенератором. Відпрацьована пара охолоджується водою з нижчих холодних шарів і, конденсуючись в рідину, насосами знову подається в котел. Розрахункова потужність проектованих ОТЕС склад. яет 250 -400 МВт.
Вченими Тихоокеанського океаноло 'іческого інституту АН СРСР було запропоновано і реалізується оригінальна іде: отримання електроенергії на основі раз-
ності температур підлідної води і віз, ~ вуха, яка складає в арктичних районах 26 ° С і більше.
У порівнянні з традиційними ті: ловимі та атомними електростанціями ОТЕС оцінюються фахівцями як олее економічно ефективні і практично не забруднюють океанську середу, Недавнє відкриття гідротермальних джерел на дні Тихого океану народжують привабливу ідею створення підводних ОТЕС, що працюють на різниці температур джерел і навколишніх вод. Найбільш привабливими для розміщення ОТЕС є тропічні і арктичні широти (див. рис.2 і рис.3).
1.2 Епергія припливів
Використання енергії припливів почалася вже в 20 ст. для роботи млинів і лісопилок на берегах Білого і північного морів. До цих пір подібні споруди служать жителям ряду прибережних країн. Зараз дослідження зі створення приливних електростанцій (ПЕС) ведуться в багатьох країнах світу.
Два рази на добу в один і той же час рівень океану то піднімається, то опускається. Це гравітаційні сили Місяця і сонця притягують до себе маси води. Далеко від берега коливання рівня води не перевищують 1 м, але в самого берега вони можуть досягати 13 м, як, наприклад, в Пенжинской губі на Охотському морі.
У 1968 р. на узбережжі Баренцевого моря в Кислої губі споруджена перша в нашій країні дослідно-промислова ПЕС. У будівлі електростанції розміщено 2 гідроагрегати потужністю 400 кВт.
Десятирічний досвід експлуатації першої ПЕМ дозволив приступити до складання проектів Мезенской ПЕМ на Білому морі, Пенжинской і Тугурской на Охотському морі.
Використання великих сил припливи і відливів Світового океану, навіть самих океанських хвиль - цікава проблема. До вирішення її ще тільки приступають. Тут багато що належить вивчати, винаходити, конструювати.
1.3 Енергія хвиль
Ідея отримання електроенергії від морських хвиль була викладена ще в 1935 р. радянським ученим К. Е. Ціолковського.
В основі роботи хвильових енергетичних станцій лежить вплив хвиль на робочі органи, виконані у вигляді понлавков, маятників, лопатей, оболонок і тл. Механічна енергія їх переміщень за допомогою електрогенераторів перетворюється в електричну.
В даний час волноенергетіческіе установки використовуються для енергоживлення автономних буїв, маяків, научихих приладів. Попутно великі хвильові станції можуть бути використані для волнозащіти морських бурових платформ, відкритих рейдів, марикультурних господарств. Почалося промислове використання хвильової енергії. У світі вже окало 400 маяків і навігаціонньlх буїв отримують живлення від хвильових установок. В Індії від хвильової енергії працює плавучий маяк порту Мадрас. У Норвегії з 1985 р. діє перша в світі промислова хвильова станція потужністю 850 кВт.
Створення хвильових електростанцій визначається оптимальним вибором акваторії океану зі стійким запасом волловой енергії, ефективної конструкцією станції, в яку вбудовані пристрої згладжування нерівномірного режиму хвилювання. Вважається, що ефективно волнсвие станції можуть працювати при використанні потужності близько 80 кВт / м. Досвід експлуатації існуючих установок показав, що вироблювана ними електроенергія поки в 2-3 рази дорожче традиційної, але в майбутньому очікується значне зниження її вартості.
1.4 Енергія теч течією
Найбільш потужні течії океану - потенційне джерело енергії. Сучасний рівень теххнікі дозволяє витягувати енергію течій при швидкості потоку більше 1 м / с. При цьому потужність від 1 кв.м поперечного перерізу потоку становить близько 1 кВт. Перспективним видається використання таких потужних течій, як Гольфстрім і Куросио, несущік відповідно 83 і 55 млн. куб.м / с води зі швидкістю до 2. м / с, і Флоридського течії.
Для океанської енергетики представляють інтерес течії в протоках Гібралтарській, Ла-Манш, Курильських. Проте створення океанських електростанцій на енергії течій пов'язано поки з рядом технічних труднощів, перш за все зі створенням енергетичних установок великих розмірів, що представляють загрозу судноплавству.
1.5 "Солона" енергія
Солона вода океанів і морів таїть у собі величезні неосвоєні запаси енергії, яка може бути ефективно перетворена в інші форми енергії в районах з великими градієнтами солоності, якими є гирла найбільших річок світу, таких як Амазонка, Парана, Конго та ін Осмотичний тиск, що виникає при змішуванні прісних річкових вод з солоними, пропорційно різниці в концентраціях солей в цих Водак У середньому цей тиск складає 24 атм., а при впадінні річки Йордан в Мертве мсре 500 атм. Як джерело осмотичної енергії передбачається також використовувати соляні куполи, укладені в товщі океанського дна. Розрахунки показали, що при використанні енергії, отриманої при розчиненні солі середнього по запасах нафти соляного купола, можна отримати не менше енергії, ніж при використанні міститься в ньому нафти.
Роботи по перетворенню "солоної" енергії в електричну знаходяться на стадії проектів та дослідних установок.
2. Енергія вітру.
Використання енергії вітру має багатовікову історію. Ідея перетворення енергії вітру в електричну виникла наприкінці 19в.
У СРСР перша вітрова електростанція (ВЕС) потужністю 100 кВт була побудована в 1931 р. у міста Ялта в Криму. Тоді це була найбільша ВЕС у світі. Середньо-
річне вироблення станції складала 270 МВт.год. У 1942 р. станція була зруйнована.
У період енергетичної кризи 70-х рр.. інтерес до використання енергії зріс. Почалася розробка ВЕС як для прибережної зони, так і для відкритого океану. Океанські ВЕС здатні виробляти енергії більше, ніж розташовані на суші, оскільки вітри над океаном більш сильні і постійні.
Будівництво ВЕС малої потужності для енергопостачання приморських селищ, маяків, опріснювачів морської води вважається вигідним при середньорічній швидкості вітру 3,5-4 м / с .. Спорудження ВЕС великої потужності для передачі електроенергії в енергосистему країни виправдано там, де середньорічна швидкість вітру перевищує 5,5-б м / с .. Так, в Данії - однієї з провідних країн світу в галузі вітроенергетики діє вже близько 2500 вітрових установок загальною потужністю 200 МВт.
На тихоокеанському узбережжі США в Каліфорнії, де швидкість вітру 13 м / с і більше спостерігаємо в продовження більше 5 тис, год на рік, працює вже кілька тисяч вітрових установок великої мошность. ВЕС різної потужності діють в Норвегії, Нідерландах, Швеції, Hталіі, Китаї, Росії та інших країнах.
У зв'язку з мінливістю вітру по швидкості і напряму велика увага приділяється створенню вітроустановок, що працюють з іншими джерелами енергії. Енергію великих океанських ВЕС передбачається використовувати при виробництві водню з океанської води або при видобутку корисних копалин з дна океану.
Ще в кінці 19 ст. вітряної електкродвігатель використовувався Ф. Нансеном на судні "Фрам" для забезпечення учасників полярної експедиції світлом і теплом під час дрейфу в льодах.
У Данії на півострові Ютландія в бухті Ебельтофт з 1985 р. діють шістнадцять ВЕС потужністю 55 кВт кожна і одна ВЕС потужністю 100 кВт. Щорічно вони виробляють 2800-3000 МВт.год
Існує проект прибережної електростанції, що використовує енергію вітру і прибою одночасно. Головна проблема вітряних електростанцій - мінливість швидкості вітру. Місце розташування вважається вдалим, якщо вдається працювати в середньому близько третини року. Таких місць на Землі не так багато, і більшість уже зайнято. Крім того, швидкість вітру збільшується з висотою, тому використання більш високих конструкцій перспективно.
3. Енергія сонця.
Найперша шкура, яку стародавня людина висушив за допомогою прямого використання сонячної енергії, на жаль, не збереглася. А власні шкури гріли на сонечку навіть наші предки мавпи, не кажучи вже про крокодилів.
Легко використовувати сонце для опалення та гарячого водопостачання. Втім, найпопулярніша в Росії «сонячна установка» - бочка з водою на садових ділянках - малоефективна. Хороші нагрівачі складаються з дивиться на південь плоского похилого колектора сонячних променів і розміщеного над ним бака з водою. Колектор і бак теплоизолируют. ККД цього простого споруди сягає 40 - 50%, і воно здатне влітку нагріти воду до 50 - 70 градусів.
Останнім часом стали популярні повітряні колектори, вбудовані у фасади будівель як елемент архітектури. Оптимальний нахил колектора приблизно дорівнює широті місцевості. У Європі, приміром, на вертикальну стінку в рік падає сонячної енергії приблизно на 30% менше, ніж на поверхню, розташовану під кутом в 45 градусів до горизонту. Такий колектор виконує подвійну роль - нагріває теплоносій і зменшує теплові втрати будинку.
Коли кремнієві фотоелементи були дуже дорогі і використовувалися тільки в космосі, багато надій покладалося сонячні теплові електростанції.
Сьогодні більше уваги приділяється прямому перетворення сонячної енергії за допомогою напівпровідникових фотоелементів. В основному це плоскі кремнієві фотоелементи, здатні перетворювати як прямий, так розсіяне світло. Їх вартість за останні десять років знизилася в кілька разів, але ціна такої енергії все ще занадто висока.
Вчені намагаються максимально знизити вартість більш простих сонячних елементів. У європейському проекті H - Alpha Solar створені гнучкі сонячні елементи на основі тонкої плівки аморфного кремнію на пластині, ефективність яких близько семи відсотків. У планах - підвищення ефективності до 10% і масове виробництво рулонів дешевої «сонячної плівки».
«Людині на острові», щоб кип'ятити свій чайник, потрібно близько ста квадратних метрів кремнієвих сонячних батарей і дуже великий акумулятор. Це, звичайно, краще, ніж гектар водосховища, але неприйнятно дорого.
Висновок.
Пропонуються зовсім екзотичні проекти. В одному з них розглядається, наприклад, можливість установки електростанції прямо на айсбергу. Холод, необхідний для роботи станції, можна отримувати від льоду, а отримана енергія використовується для пересування гігантської брили замороженої прісної води в ті місця земної кулі, де її дуже мало, наприклад, у країни Близького Сходу. Інші вчені пропонують використовувати отриману енергію для організації морських ферм, що виробляють продукти харчування.
Література
1. Відяпін В.І., Журавльова Г.П. Фізика. Загальна теорія. / / М: 2005.
2. Жуков Г.Ф. Загальна теорія енергії. / / М: 1995.
3. Ілларіонов А. Природа російської енергетики. / / Питання економіки: 2003, № 3.
4. 8. Медведєв А.В. Шляхи фінансової стабілізації. / / Гроші і кредит: 1996, N 7, С.50.
5. 9. Нікітін С. Інфляція та можливості її подолання. / / Економіст: 1995, № 8.
Вступ
1.Енергетіческіе русурси Океану
1.1 Термальна енергія
1.2 Енергія припливів
1.3 Енергія хвиль
1.4 Енергія течій
1.5 «Солона» енергія
2. Енергія вітру
3. Енергія сонця
Висновок
Вступ
Проблема забезпечення електричною енергією багатьох галузей світового господарства, постійно зростаючих потреб населення Землі стає зараз все більш насущ.
Основу сучасної світової енергетики становлять тепло-і гідроелектростанції. Проте їх розвиток стримується низкою факторів. Вартість вугілля, нафти і газу, на яких працюють теплові станції, зростає, а природні ресурси цих видів палива скорочуються. До того ж багато країн мають власними паливними ресурсами або відчувають в них недолік. Гідроенергетичні ресурси в розвинених країнах використовуються практично повністю: більшість річкових ділянок, придатних для гідротехнічного будівництва, вже освоєні. Вихід з такого становища вбачався у розвитку атомної енергетики. На кінець 1989 року в світі побудовано і працювало більше 400 атомних електростанцій (АЕС). Однак сьогодні АЕС вже не вважаються джерелом дешевої та екологічно чистою енергією. Паливом для АЕС служить уранова руда - дороге і важковидобувних сировину, запаси якого обмежені. До того ж будівництво та експлуатація АЕС сполучена з великими труднощами і витратами. Лише деякі країни зараз продовжують будівництво нових АЕС. Серйозним гальмом для подальшого розвитку атомної енергетики є проблеми забруднення навколишнього середовища.
З середини 20 століття почалося вивчення енергетичних ресурсів океану, енергії вітру, сонячної енергії, що відносяться до "поновлюваних істочніксам енергії".
Океан - гігантський акумулятор ірансформатор сонячної енергії, що перетворюється в енергію течій, тепла і вітрів. Енергія припливів - результат дії приливообразующих сил Місяця і Сонця.
Енергетичні ресурси океану складають велику цінність як поновлювані і практично невичерпні. Досвід експлуатації вже діючих систем океанської енергетики, а також сонячних та вітрових систем показує, що вони не приносять будь-якого відчутного збитку навколишньому середовищу. При проектуванні майбутніх систем енергетики ретельно досліджується їх вплив на екологію.
1. Термал ь ва енергія
Ідея використання теплової енергії, накопиченої тропічними і субтропічними водами океану, була запропонована ще в кінці Х1Х ст. Перші спроби її реалізації були зроблені в 30-х рр.. нашого століття і показали перспективність цієї ідеї. У 70-і рр.. ряд країн приступив до проектування і будівництва досвідчених океанських теплових електростанцій (OТЕС), що є складними великогабаритні споруди. ОТЕС можуть розміщуватися на березі або знаходитися в океані (на якірних системах або в СВС 5одном дрейфі). Робота ОТЕС заснована на принципі, що використовується в паровій машині Котел, заповнений фреоном або аміаком - рідинами з низькими температурами кипіння, омивається теплими поверхневими водами. Утворений пара обертає турбіну, пов'язану з електрогенератором. Відпрацьована пара охолоджується водою з нижчих холодних шарів і, конденсуючись в рідину, насосами знову подається в котел. Розрахункова потужність проектованих ОТЕС склад. яет 250 -400 МВт.
Вченими Тихоокеанського океаноло 'іческого інституту АН СРСР було запропоновано і реалізується оригінальна іде: отримання електроенергії на основі раз-
ності температур підлідної води і віз, ~ вуха, яка складає в арктичних районах 26 ° С і більше.
У порівнянні з традиційними ті: ловимі та атомними електростанціями ОТЕС оцінюються фахівцями як олее економічно ефективні і практично не забруднюють океанську середу, Недавнє відкриття гідротермальних джерел на дні Тихого океану народжують привабливу ідею створення підводних ОТЕС, що працюють на різниці температур джерел і навколишніх вод. Найбільш привабливими для розміщення ОТЕС є тропічні і арктичні широти (див. рис.2 і рис.3).
1.2 Епергія припливів
Використання енергії припливів почалася вже в 20 ст. для роботи млинів і лісопилок на берегах Білого і північного морів. До цих пір подібні споруди служать жителям ряду прибережних країн. Зараз дослідження зі створення приливних електростанцій (ПЕС) ведуться в багатьох країнах світу.
Два рази на добу в один і той же час рівень океану то піднімається, то опускається. Це гравітаційні сили Місяця і сонця притягують до себе маси води. Далеко від берега коливання рівня води не перевищують 1 м, але в самого берега вони можуть досягати 13 м, як, наприклад, в Пенжинской губі на Охотському морі.
У 1968 р. на узбережжі Баренцевого моря в Кислої губі споруджена перша в нашій країні дослідно-промислова ПЕС. У будівлі електростанції розміщено 2 гідроагрегати потужністю 400 кВт.
Десятирічний досвід експлуатації першої ПЕМ дозволив приступити до складання проектів Мезенской ПЕМ на Білому морі, Пенжинской і Тугурской на Охотському морі.
Використання великих сил припливи і відливів Світового океану, навіть самих океанських хвиль - цікава проблема. До вирішення її ще тільки приступають. Тут багато що належить вивчати, винаходити, конструювати.
1.3 Енергія хвиль
Ідея отримання електроенергії від морських хвиль була викладена ще в 1935 р. радянським ученим К. Е. Ціолковського.
В основі роботи хвильових енергетичних станцій лежить вплив хвиль на робочі органи, виконані у вигляді понлавков, маятників, лопатей, оболонок і тл. Механічна енергія їх переміщень за допомогою електрогенераторів перетворюється в електричну.
В даний час волноенергетіческіе установки використовуються для енергоживлення автономних буїв, маяків, научихих приладів. Попутно великі хвильові станції можуть бути використані для волнозащіти морських бурових платформ, відкритих рейдів, марикультурних господарств. Почалося промислове використання хвильової енергії. У світі вже окало 400 маяків і навігаціонньlх буїв отримують живлення від хвильових установок. В Індії від хвильової енергії працює плавучий маяк порту Мадрас. У Норвегії з 1985 р. діє перша в світі промислова хвильова станція потужністю 850 кВт.
Створення хвильових електростанцій визначається оптимальним вибором акваторії океану зі стійким запасом волловой енергії, ефективної конструкцією станції, в яку вбудовані пристрої згладжування нерівномірного режиму хвилювання. Вважається, що ефективно волнсвие станції можуть працювати при використанні потужності близько 80 кВт / м. Досвід експлуатації існуючих установок показав, що вироблювана ними електроенергія поки в 2-3 рази дорожче традиційної, але в майбутньому очікується значне зниження її вартості.
1.4 Енергія теч течією
Найбільш потужні течії океану - потенційне джерело енергії. Сучасний рівень теххнікі дозволяє витягувати енергію течій при швидкості потоку більше 1 м / с. При цьому потужність від 1 кв.м поперечного перерізу потоку становить близько 1 кВт. Перспективним видається використання таких потужних течій, як Гольфстрім і Куросио, несущік відповідно 83 і 55 млн. куб.м / с води зі швидкістю до 2. м / с, і Флоридського течії.
Для океанської енергетики представляють інтерес течії в протоках Гібралтарській, Ла-Манш, Курильських. Проте створення океанських електростанцій на енергії течій пов'язано поки з рядом технічних труднощів, перш за все зі створенням енергетичних установок великих розмірів, що представляють загрозу судноплавству.
1.5 "Солона" енергія
Солона вода океанів і морів таїть у собі величезні неосвоєні запаси енергії, яка може бути ефективно перетворена в інші форми енергії в районах з великими градієнтами солоності, якими є гирла найбільших річок світу, таких як Амазонка, Парана, Конго та ін Осмотичний тиск, що виникає при змішуванні прісних річкових вод з солоними, пропорційно різниці в концентраціях солей в цих Водак У середньому цей тиск складає 24 атм., а при впадінні річки Йордан в Мертве мсре 500 атм. Як джерело осмотичної енергії передбачається також використовувати соляні куполи, укладені в товщі океанського дна. Розрахунки показали, що при використанні енергії, отриманої при розчиненні солі середнього по запасах нафти соляного купола, можна отримати не менше енергії, ніж при використанні міститься в ньому нафти.
Роботи по перетворенню "солоної" енергії в електричну знаходяться на стадії проектів та дослідних установок.
2. Енергія вітру.
Використання енергії вітру має багатовікову історію. Ідея перетворення енергії вітру в електричну виникла наприкінці 19в.
У СРСР перша вітрова електростанція (ВЕС) потужністю 100 кВт була побудована в 1931 р. у міста Ялта в Криму. Тоді це була найбільша ВЕС у світі. Середньо-
річне вироблення станції складала 270 МВт.год. У 1942 р. станція була зруйнована.
У період енергетичної кризи 70-х рр.. інтерес до використання енергії зріс. Почалася розробка ВЕС як для прибережної зони, так і для відкритого океану. Океанські ВЕС здатні виробляти енергії більше, ніж розташовані на суші, оскільки вітри над океаном більш сильні і постійні.
Будівництво ВЕС малої потужності для енергопостачання приморських селищ, маяків, опріснювачів морської води вважається вигідним при середньорічній швидкості вітру 3,5-4 м / с .. Спорудження ВЕС великої потужності для передачі електроенергії в енергосистему країни виправдано там, де середньорічна швидкість вітру перевищує 5,5-б м / с .. Так, в Данії - однієї з провідних країн світу в галузі вітроенергетики діє вже близько 2500 вітрових установок загальною потужністю 200 МВт.
На тихоокеанському узбережжі США в Каліфорнії, де швидкість вітру 13 м / с і більше спостерігаємо в продовження більше 5 тис, год на рік, працює вже кілька тисяч вітрових установок великої мошность. ВЕС різної потужності діють в Норвегії, Нідерландах, Швеції, Hталіі, Китаї, Росії та інших країнах.
У зв'язку з мінливістю вітру по швидкості і напряму велика увага приділяється створенню вітроустановок, що працюють з іншими джерелами енергії. Енергію великих океанських ВЕС передбачається використовувати при виробництві водню з океанської води або при видобутку корисних копалин з дна океану.
Ще в кінці 19 ст. вітряної електкродвігатель використовувався Ф. Нансеном на судні "Фрам" для забезпечення учасників полярної експедиції світлом і теплом під час дрейфу в льодах.
У Данії на півострові Ютландія в бухті Ебельтофт з 1985 р. діють шістнадцять ВЕС потужністю 55 кВт кожна і одна ВЕС потужністю 100 кВт. Щорічно вони виробляють 2800-3000 МВт.год
Існує проект прибережної електростанції, що використовує енергію вітру і прибою одночасно. Головна проблема вітряних електростанцій - мінливість швидкості вітру. Місце розташування вважається вдалим, якщо вдається працювати в середньому близько третини року. Таких місць на Землі не так багато, і більшість уже зайнято. Крім того, швидкість вітру збільшується з висотою, тому використання більш високих конструкцій перспективно.
3. Енергія сонця.
Найперша шкура, яку стародавня людина висушив за допомогою прямого використання сонячної енергії, на жаль, не збереглася. А власні шкури гріли на сонечку навіть наші предки мавпи, не кажучи вже про крокодилів.
Легко використовувати сонце для опалення та гарячого водопостачання. Втім, найпопулярніша в Росії «сонячна установка» - бочка з водою на садових ділянках - малоефективна. Хороші нагрівачі складаються з дивиться на південь плоского похилого колектора сонячних променів і розміщеного над ним бака з водою. Колектор і бак теплоизолируют. ККД цього простого споруди сягає 40 - 50%, і воно здатне влітку нагріти воду до 50 - 70 градусів.
Останнім часом стали популярні повітряні колектори, вбудовані у фасади будівель як елемент архітектури. Оптимальний нахил колектора приблизно дорівнює широті місцевості. У Європі, приміром, на вертикальну стінку в рік падає сонячної енергії приблизно на 30% менше, ніж на поверхню, розташовану під кутом в 45 градусів до горизонту. Такий колектор виконує подвійну роль - нагріває теплоносій і зменшує теплові втрати будинку.
Коли кремнієві фотоелементи були дуже дорогі і використовувалися тільки в космосі, багато надій покладалося сонячні теплові електростанції.
Сьогодні більше уваги приділяється прямому перетворення сонячної енергії за допомогою напівпровідникових фотоелементів. В основному це плоскі кремнієві фотоелементи, здатні перетворювати як прямий, так розсіяне світло. Їх вартість за останні десять років знизилася в кілька разів, але ціна такої енергії все ще занадто висока.
Вчені намагаються максимально знизити вартість більш простих сонячних елементів. У європейському проекті H - Alpha Solar створені гнучкі сонячні елементи на основі тонкої плівки аморфного кремнію на пластині, ефективність яких близько семи відсотків. У планах - підвищення ефективності до 10% і масове виробництво рулонів дешевої «сонячної плівки».
«Людині на острові», щоб кип'ятити свій чайник, потрібно близько ста квадратних метрів кремнієвих сонячних батарей і дуже великий акумулятор. Це, звичайно, краще, ніж гектар водосховища, але неприйнятно дорого.
Висновок.
Пропонуються зовсім екзотичні проекти. В одному з них розглядається, наприклад, можливість установки електростанції прямо на айсбергу. Холод, необхідний для роботи станції, можна отримувати від льоду, а отримана енергія використовується для пересування гігантської брили замороженої прісної води в ті місця земної кулі, де її дуже мало, наприклад, у країни Близького Сходу. Інші вчені пропонують використовувати отриману енергію для організації морських ферм, що виробляють продукти харчування.
Література
1. Відяпін В.І., Журавльова Г.П. Фізика. Загальна теорія. / / М: 2005.
2. Жуков Г.Ф. Загальна теорія енергії. / / М: 1995.
3. Ілларіонов А. Природа російської енергетики. / / Питання економіки: 2003, № 3.
4. 8. Медведєв А.В. Шляхи фінансової стабілізації. / / Гроші і кредит: 1996, N 7, С.50.
5. 9. Нікітін С. Інфляція та можливості її подолання. / / Економіст: 1995, № 8.