替代能源的旗艦:可以改變世界的三種能源

32,6% – 石油和石油產品。 30,0% – 煤炭。 23,7% – 氣體。 供給人類的能源中的前三名,長得一模一樣。 星際飛船和“綠色”星球仍然和“遙遠的星系”一樣遙遠。

肯定有一種向替代能源發展的運動,但它是如此緩慢,以至於有望取得突破——目前還沒有。 老實說:在接下來的 50 年裡,化石燃料將照亮我們的家園。

替代能源的開發進展緩慢,就像泰晤士河堤岸上的一位古板紳士。 今天,關於非傳統能源的文章比在日常生活中開發和實施的文章要多得多。 但在這個方向上,有 3 個公認的“乳齒象”將其餘的戰車拉到他們身後。

這裡不考慮核能,因為它的進步性和發展權宜性問題可以討論很長時間。

下面會有電站的功率指標,因此,為了分析數值,我們將介紹一個起點:世界上最強大的發電廠是柏崎刈羽核電站(日本)。 容量為 8,2 GW。 

空氣能:為人類服務的風

風能的基本原理是將運動氣團的動能轉化為熱能、機械能或電能。

風是地表氣壓差的結果。 這裡僅在全球範圍內實施了“通信船隻”的經典原則。 想像一下 2 分——莫斯科和聖彼得堡。 如果莫斯科的溫度較高,那麼空氣就會升溫並上升,從而在較低層留下低壓和減少的空氣量。 與此同時,聖彼得堡的氣壓很高,“從下面”有足夠的空氣。 因此,群眾開始流向莫斯科,因為大自然總是力求平衡。 這就是空氣流動的形成方式,稱為風。

這種運動攜帶著巨大的能量,工程師們試圖捕捉到這種能量。

今天,世界上 3% 的能源生產來自風力渦輪機,而且容量正在增長。 2016年,風電場裝機容量超過核電站容量。 但是有2個特點限制了方向的發展:

1、裝機功率為最大運行功率。 如果核電站幾乎一直都在這個水平上運行,那麼風電場很少能達到這樣的指標。 此類站點的效率為 30-40%。 風極不穩定,限制了工業規模的應用。

2. 風電場的佈置在風量恆定的地方是合理的——這樣可以確保安裝的最大效率。 發電機的本地化受到很大限制。 

今天的風能只能被視為與永久性能源相結合的額外能源,例如使用可燃燃料的核電站和電站。

風車最早出現在丹麥——它們是由十字軍帶到這裡的。 今天,在這個斯堪的納維亞國家,42% 的能源來自風電場。 

距離英國海岸 100 公里的人工島建設項目已基本完成。 Dogger Bank 將創建一個全新的項目——全長 6 公里2 將安裝許多風力渦輪機,將電力輸送到大陸。 它將成為世界上最大的風電場。 今天,這是甘肅(中國),裝機容量為 5,16 吉瓦。 這是一個風力渦輪機的綜合體,每年都在增長。 計劃指標為20GW。 

還有一點關於成本。

產生的 1 kWh 能源的平均成本指標是:

─ 煤 9-30 美分;

─ 風 2,5-5 美分。

如果能夠解決對風電的依賴問題,從而提高風電場的效率,那麼它們具有很大的潛力。

 太陽能:自然的引擎——人類的引擎 

生產原理是基於收集和分配來自太陽光線的熱量。

現在,太陽能發電廠 (SPP) 在世界能源生產中的份額為 0,79%。

首先,這種能量與替代能源有關——在您的眼前繪製出覆蓋著帶有光電管的大板的奇妙領域。 在實踐中,這個方向的盈利能力是相當低的。 在這些問題中,人們可以挑出違反太陽能發電廠上方溫度機制的問題,那裡的氣團被加熱。

80多個國家都有太陽能發展計劃。 但在大多數情況下,我們談論的是一種輔助能源,因為生產水平很低。

正確放置電源很重要,為此編制了詳細的太陽輻射圖。

太陽能集熱器既可用於加熱水,也可用於發電。 光伏電池在陽光的影響下通過“擊倒”光子來產生能量。

太陽能發電廠能源生產的領先者是中國,而人均發電量則是德國。

最大的太陽能發電廠位於加利福尼亞州的 Topaz 太陽能農場。 功率 1,1 吉瓦。

有一些發展將收集器送入軌道並收集太陽能而不會在大氣中丟失,但這個方向仍然存在太多技術障礙。

水力發電:使用地球上最大的發動機  

水電是替代能源中的佼佼者。 世界能源生產的 20% 來自水力發電。 在可再生能源中佔 88%。

在河的某一段正在建造一座巨大的水壩,完全封鎖了河道。 上游建有水庫,大壩兩側高差可達數百米。 在安裝渦輪機的地方,水會迅速流過大壩。 因此,流動的水的能量使發電機旋轉並導致能量的產生。 一切都很簡單。

缺點:大面積被洪水淹沒,河流中的生物受到干擾。

中國最大的水電站是三峽(“三峽”)。 它的容量為 22 吉瓦,是世界上最大的工廠。

水力發電廠在世界各地都很常見,在巴西,它們提供了 80% 的能源。 這個方向是替代能源中最有前途的方向,並且在不斷發展。

小河流不能產生大的電力,因此河流上的水力發電站是為了滿足當地的需要而設計的。

水作為能源的使用體現在幾個主要概念中:

1.利用潮汐。 該技術在許多方麵類似於經典的水力發電站,唯一的區別是大壩不會阻塞通道,而是阻塞海灣的入口。 海水在月球引力的影響下每天都有波動,這導致水通過大壩的渦輪機循環。 這項技術僅在少數幾個國家實施。

2. 波浪能的利用。 公海中不斷波動的水也可以成為能源。 這不僅是海浪通過靜態安裝的渦輪機,而且是“漂浮物”的使用:但海面放置了一串特殊的漂浮物,裡面是小型渦輪機。 波自旋發電機並產生一定量的能量。

總的來說,今天的替代能源無法成為全球能源。 但是很有可能為大多數物體提供自主能量。 根據領土的特點,您始終可以選擇最佳選擇。

為了全球能源獨立,需要一些全新的東西,比如著名的塞爾維亞人的“以太理論”。 

 

如果沒有煽動性,奇怪的是,在 2000 年代,人類產生的能量並不比盧米埃爾兄弟拍攝的機車進步多少。 今天,能源問題已經深入到政治和金融領域,它決定了電力生產的結構。 如果油點亮燈,那麼有人需要它…… 

 

 

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