Альтернативное энергоснабжение дома: готовые решения — схемы и фото автономного электроснабжения загородного дома

готовые решения — схемы и фото автономного электроснабжения загородного дома

Автор: Кургузов А.В, инженер по электроснабжению

Постоянный рост тарифов на услуги поставщиков электроэнергии ведет к неоправданному увеличению расходов на содержание частного жилья. Автономное электроснабжение дома, организованное одним из многочисленных, существующих на данный момент способов, поможет эффективно решить эту проблему и обрести независимость от централизованных энергосетей

Требования к автономным системам электроснабжения

Чтобы автономное электроснабжение частного коттеджа оправдало вложенные в его организацию средства, надежно функционировало в течение длительного периода времени с обеспечением должного уровня безопасности, необходимо, чтобы оно соответствовало целому ряду требований:

1. Неукоснительное соответствие эксплуатируемого оборудования нормам пожарной и электробезопасности
2. Невысокий уровень шумов или наличие соответствующей звукоизоляции
3. Возможность работы энергосистемы без вмешательства человека в течение длительного периода времени
4. Экономичность за счет низкого потребления энергоносителей
5. Ремонтопригодность и несложное эксплуатационное обслуживание
6. Надежная работа независимо от времен года и погодных условий
7. Экологическая безопасность устанавливаемого оборудования

Но главным требованием является бесперебойность и устойчивость электропитания всех энергопотребителей и электрооборудования, составляющего систему жизнеобеспечения вашего жилища.

Монтажу независимой системы должен предшествовать этап создания проекта электрики с предварительными расчетами всех необходимых параметров.

Более подробно о требуемых характеристиках можно прочесть в ПУЭ, а так же других действующих нормативах, регламентирующих данную область деятельности.

Плюсы и минусы автономного электроснабжения

Современные достижения науки и техники позволяют применять в автономных схемах электроснабжения самые разнообразные энергоресурсы и способы преобразования энергии. Все они имеют, как свои преимущества, так и недостатки.

Плюсы независимых энергосистем

• Возможность организации полноценного энергоснабжения коттеджа в удаленных и малонаселенных пунктах с отсутствием доступа к централизованной подаче электроэнергии
• Отсутствие необходимости платить за услуги поставки электричества и соблюдать социальные нормы потребления энергии
• Независимость качества и бесперебойности электрики от внешних факторов и энергопоставляющих компаний
• Отсутствие риска выхода из строя бытового электрооборудования из-за внезапных скачков напряжения (при правильных предварительных расчетах и соблюдении эксплуатационных норм для используемых систем)
• Возможность получения дополнительного дохода от продажи излишков электроэнергии государственным структурам в рамках одной из действующих экспериментальных программ

Минусы:

• Оборудование независимых систем электропитания является дорогостоящим
• Независимое энергоснабжение имеет длительный срок самоокупаемости
• Все расходы на ремонт и обслуживание ложатся на плечи домовладельца
• Необходимость самостоятельного регулярного ухода и обслуживания установленного оборудования

Виды и выбор источников энергии

Проблема выбора того или иного вида независимого электроснабжения для загородного коттеджа сводится к поиску доступного и недорогого источника энергии. К таковым относятся топливные электрогенераторы, работающие на бензине, солярке, других нефтепроизводных и природном газе.

Наиболее дешевым топливом считается природный газ. Но, чтобы такая энергосистема работала бесперебойно, необходимо наличие газификации.

Генераторы, использующие дизельное топливо, бензин и пр., потребуют наличия специальной емкости для хранения горючих жидкостей с необходимостью регулярного пополнения их запасов.

Среди автономных систем, преобразующих общедоступные природные виды бесплатной энергии, наибольшее распространение сегодня получили:

• Полупроводниковые панели, преобразующие солнечную энергию в электрическую – солнечные батареи
• Ветровые генераторы, вращаемые энергией ветра
• Небольшие гидроэлектростанции

Выбирая тот или иной вид электроснабжения для своего коттеджа, необходимо учесть все его технические характеристики, плюсы и минусы, имеющиеся потребности в электроэнергии, а также экономическую составляющую вопроса.

Далее рассмотрим более подробно каждую из перечисленных независимых энергетических систем в плане использования их на практике.

Готовые решения – какие бывают?

В настоящее время промышленность предлагает множество вариантов по организации независимого электроснабжения частных домов. В зависимости от поставленных целей, а так же имеющегося бюджета, Вы можете выбрать для себя одно из них. А предоставленная ниже информация поможет сориентироваться в достоинствах и недостатках каждого из вариантов и определиться с выбором.

Генераторы, работающие на жидком горючем

Это наиболее распространенные виды электрогенерирующих установок. Они позволяют быстро организовать независимое снабжение электричества Вашего коттеджа и участка, обладают для этого достаточной мощностью и надежностью.

Главным преимуществом жидкотопливных генераторов является их независимость от внешних погодных и других условий. Однако, из-за дороговизны дизельного топлива, бензина и других нефтепроизводных, данные системы получили распространение только в качестве резервных, используемых при отключении централизованной подачи электроэнергии.

Мало кто может себе позволить сжигать от 0,25 до 1 литра топлива в час круглосуточно и ежедневно. Да и требующееся регулярное техническое обслуживание подобных агрегатов обходится недешево.

Еще один недостаток жидкотопливных энергетических установок – это высокий уровень шумов и повышенные требования безопасности. По этим причинам под дизельный или бензиновый генератор приходится оборудовать отдельное помещение, включая установку отдельной емкости для хранения запасов топлива.

Газовые электрогенераторы

Еще один вариант, с помощью которого можно реализовать автономное электроснабжение загородного дома – готовые решения с использованием оборудования, работающего на природном газе. Данные установки считаются экономически более выгодными в сравнении с жидкотопливными генераторами.

Однако их монтаж требует большого количества разрешительной документации, а так же профессиональных монтажных работ, выполняемых специалистами газовой компании. Также, при выборе данного варианта необходимо заказать проекта установки и последующего его согласование со всеми заинтересованными инстанциями.

Солнечные батареи

Солнечные батареи состоят из множества полупроводниковых элементов, в которых происходит преобразование световой энергии солнца в электричество.

Солнечная домашняя электростанция не требует никакого дополнительного топлива. А расходной частью при ее обустройстве является лишь стоимость закупаемого оборудования (солнечные панели, аккумуляторные батареи, инверторы, контроллеры, прочая аппаратура и материалы).

Эксплуатационное обслуживание солнечных батарей заключается в их правильной ориентации относительно солнца, а так же в регулярном протирании панелей от пыли, грязи, посторонних предметов, включая уборку снега в зимний период. Впрочем, установка панелей под определенным углом (около 70° относительно поверхности), препятствует скоплению на них снежных масс.

Возможность круглосуточного использования солнечной энергии обеспечивают накапливающие ее в течение дня аккумуляторы. При этом солнечная электростанция абсолютно бесшумна и экологически безвредна.

Заявленная производителем мощность солнечных батарей сохраняется в течение первых 20-25 лет эксплуатации. Затем уровень вырабатываемой электроэнергии снижается примерно на 20% и сохраняется в течение следующих 20 лет.

Облачность и другие погодные условия незначительно снижают производительность такого энергогенерирующего комплекса. Серьезно повлиять на эффективность солнечных панелей может только искусственная затененность и неправильное расположение их относительно солнца. Как правило, батареи должны «смотреть» на юг своей лицевой частью, где и расположены полупроводниковые элементы.

При размещении солнечных батарей на крыше коттеджа стоит позаботиться о дополнительном креплении кровли. Панели имеют немалый вес, что может пагубно сказаться на прочности не усиленных несущих конструкций.

Мощность солнечной электростанции можно наращивать в широких пределах, добавляя дополнительные панели и аккумуляторные банки, в зависимости от имеющихся энергетических потребностей.

Ветровые генераторы

Еще один источник альтернативной энергии – ветрогенератор. Он позволяет организовать экологически чистое автономное электроснабжение частного коттеджа за счет бесплатной энергии ветра.

Технически устройство представляет собой турбину, вращаемую атмосферными воздушными потоками. Ветряки располагают обычно на крышах зданий, а так же на стойках, мачтах и башнях высотой более 3 м.

В подобных генераторах происходит преобразование кинетической энергии вихревых воздушных потоков в механическую энергию вращающегося ротора, который и вырабатывает электричество для бытовых целей.

Чтобы определить целесообразность монтажа ветровой установки и ее будущую эффективность, необходимо тщательно изучить статистические данные метеослужб о силе и направлении ветров в районе проживания. Это надо сделать хотя бы за последние пару десятков лет. Подобную информацию можно почерпнуть в интернете, на сайтах погодной тематики.

Оптимальным условием для полноценной работы ветрового электрогенератора считается наличие постоянных ветров со скоростью 14 км/ч и более. Иначе, дорогостоящий агрегат просто не будет справляться со своими функциями, и вырабатывать достаточно электроэнергии для нужд вашего жилища.

К дополнительным достоинствам ветровых электрогенераторов можно отнести высокую надежность, отсутствие вредных выбросов и отходов, загрязняющих атмосферу и окружающую среду.

Бытовые гидроэлектростанции

Использование бесплатной энергии воды в целях вырабатывания электрической энергии требует наличия вблизи коттеджа естественного водоема. Системы переработки гидроэнергии в электрическую обладают высоким КПД, отличными показателями безопасности и экологичности.

Современные гидравлические турбогенераторы имеют высокую степень автоматизации и обеспечивают надлежащее качество вырабатываемой электроэнергии – стабильные показатели по частоте и напряжению.

Установка подобного агрегата в личных целях требует наличия проекта, согласованного с ведомством, управляющим водными ресурсами данной местности, а также иной разрешительной документации.

Как сделать автономную электростанцию своими руками

Полноценную систему независимого электроснабжения коттеджа можно сегодня собрать самостоятельно. Для этого необходимо обладать определенным опытом, техническими навыками, а так же знаниями о составе и принципе действия независимых энергетических комплексов.

В состав любой альтернативной схемы снабжения коттеджа электроэнергией входят следующие компоненты:

1. Исходный источник электрической энергии – топливный генератор или один из альтернативных источников, описанных выше (солнечные батареи, ветровая или гидравлическая турбина)
2. Блок заряда аккумуляторов, преобразующий параметры электроэнергии от первичного источника для передачи и накопления ее в аккумуляторных батареях
3. Накапливающие электроэнергию аккумуляторные батареи
4. Инверторное устройство, преобразующее напряжение аккумуляторов до необходимых параметров бытовой электросети (220 В, 50 Гц)
5. Кабели и провода электропроводки, выключатели, автоматы, розетки, распределительные щитки и т. д.

Подобрать и приобрести необходимые составляющие не составит труда. Все упирается лишь в финансовые возможности и существующие потребности в электроэнергии.

Эффективность будущей энергосистемы будет зависеть от правильности первоначальных расчетов, качества подобранного электрооборудования и ваших умелых действия как монтажника.

Поскольку стоимость большей части необходимых устройств довольно велика, если Вы не уверены в своих навыках и умениях, лучше обратиться за советом и помощью в монтаже к профессионалам. Только так Вы получите гарантию эффективности и окупаемости своей независимой системы энергоснабжения.

Читайте другие статьи по данной тематике

Услуги по данной тематике

Альтернативные источники энергии, автономное электроснабжение дома от SolarElectro

С ростом стоимости сетевой электроэнергии и исчерпанием ресурсов для ее производства, альтернативные источники энергии обретают облик основного источника электричества. Наиболее доступным и экономически обоснованным инструментом для автономного энергоснабжения дачи или частного дома являются солнечные и ветровые электростанции.

Автономное электроснабжение дома может быть как основным, так и дополнительным источником электроэнергии. Ключевое преимущество, достигаемое при использовании гелиосистем, заключается в их автономности. Оборудование делает снабжение дома электричеством независимым от технических неполадок и перебоев в централизованной сети. Вырабатываемая альтернативная энергия экологически чиста, ведь кремний, входящий в состав фотомодулей, наносит окружающей среде минимальный вред по сравнению с расщепляемыми атомами и сжигаемым углем. Кроме того, солнечная электростанция отличается надежностью: эксплуатационный срок системы «альтернативный дом» – в среднем 25 лет.

Автономное электричество для частного дома

Иногда определяющим фактором использования того или иного решения становятся обстоятельства. Речь идет о проблемах, которые иногда буквально вынуждают прибегать к автономному электроснабжению дома на солнечных батареях.      

Например, образовался новый поселок, его застроили, вы приобрели дом, но подключение к центральной электросети все еще отсутствует и вообще не понятно, когда оно будет. В этом случае автономное электроснабжение загородного дома становится единственным верным решением. Для установки гелиосистемы не нужно получать никаких разрешений из органов местного самоуправления, нет необходимости ждать, пока проведут ЛЭП и оформят все документы: альтернативная энергетика обеспечит вам результат прямо в день монтажа соответствующего оборудования.      

Рассмотреть вариант получения энергии путем использования «солнечного дома» следует также, если на вашей линии случаются частые отключения света. Мало того, что неприятно сидеть полдня, а то и полвечера без света и  электричества, так это еще и чревато выходом из строя бытовой техники. Иногда электричество в сеть подается большим скачком, из-за чего «летят» стиральные машинки и холодильники. СЭС – это, по сути, система бесперебойного питания, для функционирования которой есть только одно условие – наличие солнечной активности.

Автономное электричество для частного дома поможет забыть о недостатке мощности в сети. Многим знакома ситуация, когда даже экономные лампочки излучают желтоватый цвет, а микроволновая печь просто не способна разогреть еду. Перепады могут возникать как из-за постоянной нагрузки на сеть (большое количество абонентов), так и по причине локального «конфликта» (например, проведение сварочных работ). Но суть одна и та же: комфортное использование бытовых приборов исключено.

Солнечная энергия — как альтернативный источник энергии

Переход на альтернативные источники энергии также обуславливается регулярным подорожанием электричества. Иногда повышается цена на сам кВт*ч, в других случаях по кошельку бьют «электрические» налоги, вроде налога на обслуживание ЛЭП. Связано это с тем, что ресурсы для производства «традиционного» электричества исчерпываются и их добыча становится все более сложной. С солнечным электроснабжением, которое является главным альтернативным источником энергии для дома, таких проблем нет. Устанавливая на дачу или на дом солнечные батареи, вы тратитесь только однажды: непосредственно при покупке фотомодулей и другого соответствующего оборудования. Ни налогов, ни тарифицированных счетов, ни затрат на обслуживание – ничего этого нет.

Кроме того, все мы являемся социально ответственными. Надо понимать, что за каждым произведённым «по старинке» киловаттом, стоит загрязнение среды. Автономные энергетические системы наносят окружающей среде вред, в сотни раз меньший по сравнению с ТЭС и АЭС. Как бы это пафосно не звучало, но мы сами выбираем, каким воздухом дышать сегодня и каким воздухом будут дышать наши дети через 5-10 лет. Повысится спрос на системы автономного электроснабжения на основе энергии солнца, упадет популярность «традиционного» электричества, следовательно, уменьшится загрязнение экологии.                     

Правительство поддерживает использование домашних солнечных электростанций, поэтому в ближайшем будущем планируется запустить так называемый «Зелёный тариф». Это тариф, по которому будете платить не вы, а вам – за выработанное и отданное в централизованную сеть электричество. На данный момент этот проект находится в разработке, но нет сомнений, что как только он будет официально принят, популярность солнечного электроснабжения дач и загородных домов вырастет в несколько раз. Поэтому логично обзавестись «автономным домом» до всеобщего бума, когда цены на оборудование полезут вверх.     

Услуги компании        

Автономные энергетические системы – проектно-монтажная компания в области возобновляемых источников энергии. Мы занимаемся реализацией оборудования через розничный интернет-магазин SolarElectro и оптовыми поставками составляющих системы «автономный дом» из Европы и Китая. Прямые контакты с производителями и дистрибьюторами позволяют в короткие сроки осуществить поставку товаров, в том числе и под заказ.

Компания предоставляет комплексные услуги по аудиту, разработке ТЭО, проектированию, монтажу и обслуживанию солнечных электростанций. Также наша организация может помочь в расширении возможностей СЭС, дополнив существующую систему автономных источников энергоснабжения новыми элементами (фотомодулями и/или аккумуляторными батареями).

Поскольку автономное электричество для частного дома – главная специализация SolarElectro, компания предлагает приобрести и установить систему бесперебойного питания уже сегодня. Альтернативное электричество рано или поздно станет основным источником электроэнергии, поэтому делайте свой выбор сейчас, чтобы не переплачивать за солнечную электростанцию в будущем.  

Экономьте с альтернативными источниками энергии

Альтернативные источники энергии в нынешних реалиях экономически оправданы и не являются некой модной тенденцией. В условиях постоянных перебоев в централизованной сети или невозможности проведения линий электропередач, домашние СЭС могут стать не просто источником кратковременного независимого или резервного энергообеспечения, но и полной альтернативной «государственному» электричеству.  

Компания SolarElectro готова помочь вам в автономном электроснабжении дома с помощью солнечных батарей и других альтернативных источников. Солнце – это дешевый, неисчерпаемый и экологически чистый источник электроэнергии, который можно и нужно использовать. Для этого и предназначены гелиосистемы, срок окупаемости которых составляет примерно 10 лет, а ресурс превышает 25 лет.      

Понеся одноразовые затраты на покупку необходимого оборудования, вы навсегда забудете про постоянно растущие тарифы, перебои в сети и отключения света на несколько часов, а то и дней. Использование автономных систем электроснабжения – первый шаг на пути к энергетической независимости.      

Экономьте с альтернативными источниками энергии сегодня, чтобы не переплачивать завтра!

Автономное энергоснабжение и бесперебойные системы для домов и предприятий

Комфорт нашей жизни во многом зависит от качества энергоснабжения и его наличия. Без электричества нет освещения и отопления, не работают бытовые приборы, средства связи, охранные системы. От скачков напряжения и аварий на подстанциях не застрахованы даже жители элитных коттеджных посёлков. Решить проблему кардинально поможет бесперебойная система энергоснабжения. В каталоге продукция компании «Светон» вы найдете все необходимое оборудование для создания бесперебойных систем: солнечные электростанции и солнечные батареи ведущих производителей, бесперебойные системы для котла, дачи или коттеджа, инверторы напряжения для обеспечения бесперебойного электропитания системы, широкий спектр автоматических зарядных устройств, аккумуляторов и стеллажей, контроллеры СБ, стабилизаторы напряжения и ветрогенераторы. На нашем сайте представлено оборудование для создания бесперебойных систем электроснабжения, использующих энергию солнца и другое энергетическое оборудование.

Делая выбор в пользу электроснабжения на альтернативных источниках, вы получаете электричество там, где нет возможности его подвести.

Компания «Светон» предлагает удобное решение проблем электроснабжения. Мы специализируемся на подборе, монтаже и обслуживании бесперебойных аккумуляторных систем и электростанций на солнечных батареях. Устанавливаем системы энергоснабжения в частных домах, коттеджах и на дачах. Предлагаем экономичные сетевые солнечные электростанции для предприятий и производств. Специалисты «Светон» работают с 2009 года и знают все нюансы установки систем на объектах, точно рассчитывают мощность и не допускают ошибок. Ваша система даст ровно столько энергии, сколько необходимо вашему дому.

Почему выбирают ООО «Светон»:

• Широкий ассортимент оборудования для автономного энергоснабжения: бесперебойные системы для домов и предприятий, солнечные электростанции, инверторы, солнечные батареи, контроллеры СБ, аккумуляторы и стеллажи, стабилизаторы напряжения и ветрогенераторы.
• Подбор оборудования с учётом энергоёмкости вашего дома, специфики использования станции (резервное или автономное энергоснабжение), максимальной экономии электричества.
• Доставка в пределах Московской области собственными автомобилями, по России – надёжными транспортными компаниями.
• Качественный монтаж и пусконаладка в соответствии с требованиями производителей.
• Наличие широкой дилерской сети.
• Гарантийное и послегарантийное обслуживание систем энергоснабжения.
• Наличие оборудования на собственном складе в Москве. Svet ON – эксклюзивный партнёр Hevel (Avelar-Solar) в Центральном федеральном округе.
• Гарантия на инверторы Bineos – 2 года.
• Уникальная система собственной разработки для удаленного управления и мониторинга «ATOM» (All Time Online Monitoring).

Жителей Москвы и Московской области мы приглашаем в магазин «Светон», расположенный в Химках по адресу Вашутинское шоссе, 18А. Партнёры из других городов могут изучить каталог компании «Светон» на официальном сайте.

Мы сделаем электроснабжение вашего дома надёжным и экономичным. Заказывайте расчёт по телефону 8 800 500-20-74.

Альтернативные источники электроэнергии для загородного дома —

В настоящее время в качестве основных используются следующие источники электрической энергии: атомные электростанции, работающие на ядерном топливе, тепловые электростанции, работающие на угле или газе и гидроэлектростанции. В ближайшие 50-60 лет запасы природного газа, угля, нефти будут исчерпаны практически полностью и возникнет энергетический кризис, поэтому уже сейчас в большинстве стран мира ведутся разработки энергосберегающих технологий, поиск альтернативных и недорогих источников энергии.

Электроснабжение частного дома можно осуществить различными способами. Так, например, если рядом с домом или на небольшом расстоянии от него проходит линия электропередач 0,4 кВ, то самым недорогим вариантом подключения будет вариант заказа в электромонтажной организации работ по подключению дома к электрическим сетям общего пользования. Если же подключение к электрическим сетям общего пользования связано с большими финансовыми затратами, то актуальным становится вопрос выбора альтернативного источника электроснабжения.

Существует несколько эффективных альтернативных источников электроэнергии. Основными из них являются работающие на энергии солнца и ветра. Выбор альтернативного источника довольно сложный и трудоемкий процесс. Прежде всего, необходимо рассчитать потребляемую электрическую мощность всех потребителей дома с учетом коэффициента загрузки и коэффициента одновременности, затем на основании полученных результатов выбрать мощность и тип источника электроснабжения, руководствуясь стоимостью оборудования, электромонтажных работ и кВт*ч электроэнергии.

Для электроснабжения среднестатистического загородного дома, расположенного в Подмосковье, использующего нагрузку, состоящую из холодильника, освещения, телевизора, кондиционера и стиральной машины, необходим источник электроэнергии мощностью 6 кВт. Среднесуточное потребление составит порядка 16 кВт*ч. Выбор альтернативного источника электроэнергии необходимо производить с учетом возможного увеличения потребляемой мощности:

Ветрогенератор

Стоимость ветроустановки в сборе мощностью 7 кВт составит порядка 24000 долларов. В состав комплекта, помимо самого вертогенератора и мачты для его установки, войдёт контроллер заряда аккумуляторов, инвертор 48/220 В, 20 аккумуляторных батарей емкостью 200 А*ч, необходимых для бесперебойной работы электрооборудования дома во время штиля или низкой скорости ветра.

Солнечная батарея

Электроустановка на основе солнечных модулей мощностью 7 кВт будет стоить ориентировочно 30000 долларов. Комплект будет состоять из 45 монокристаллических солнечных панелей мощностью 270 Вт, контроллера заряда, инвертора 48/220 в и 20 аккумуляторных батарей емкостью 200 А*ч, необходимых для бесперебойной работы в ночное время. Необходимо учесть, что помимо стоимости самой установки по выработке электрической энергии необходимо будет оплатить стоимость электромонтажных работ, составляющих порядка 20% стоимости оборудования.

Альтернативные источники электроэнергии имеют свои недостатки. Так, например, ветрогенератор начинает вырабатывать электроэнергию при скорости ветра от 3 м/с, а на номинальную мощность выходит при скорости ветра от 6 до 12 м/с в зависимости от модели и производителя. Солнечные элементы также зависят от погодных условий, в пасмурную погоду выработка электроэнергии у них снижается в разы.

В CLIMAG.RU всегда помогут произвести грамотный выбор оборудования для альтернативного источника электроэнергии, его установку и электромонтажные работы.

Автономное Электроснабжение для Домов и Предприятий в Одессе и Украине

---

Это были чаше всего фермерские хозяйства расположенные удалённо от централизованного электроснабжения, дачи в сельской местности, охотничьи и рыбацкие домики и, пожалуй, всё. Для них вопрос автономного электроснабжения был и есть безальтернативным.

На фоне тех событий, которые потрясают нашу страну, потребность в автономном электроснабжении стала гораздо больше и к «традиционным» потребителям этой услуги добавились новые категории:

• частные дома — автономное электроснабжение дома; многоквартирные дома — автономное электроснабжение квартиры;
• гостиницы и рестораны — автономные системы энергоснабжения;
• малый и частный бизнес — автономные источники электроснабжения;
• производственные предприятия — автономное электропитание;
• медицинские учреждения — автономное энергоснабжение;
• детские учреждения и общеобразовательные школы.

И, к сожалению это далеко не весь перечень лиц и компаний, для которых вопрос автономного электропитания стал ребром.

Мы хотим предложить несколько принципиальных подходов к поставленным задачам и помочь Вам сориентироваться в той массе вариантов, которые предлагает рынок автономной энергетики.

Автономная система электроснабжения квартиры

Для решения задачи автономного электроснабжения квартиры, достаточного минимального комплекта оборудования. Инвертор для дома + аккумуляторы. Более подробно про инверторы для дома описано на странице нашего сайта.

Автономная система электроснабжения дома

Для частного дома или дачи можно расширить спектр применяемого оборудования(автономные источники энергии) и помимо инвертора для солнечных батарей и аккумуляторов, установить сами солнечные батареи, которые, позволяя не только создавать резерв, накапливая автономную электроэнергию в аккумуляторах, но и генерировать электричество позволяя продлевать период автономного электропитания дома в разы.

Зеленый тариф для физических лиц на ПРОДАЖУ сгенерированной электроэнергии.

Автономные источники электроэнергии для малого и частного бизнеса, медицинских и детских учреждений

Для объектов, где потребляемая мощность относительно высока (7-15 кВт/час), целесообразно разбивать нагрузку на две не равные части. Нагрузку до 5 кВт/час разумно запитывать автономной энергией от системы солнечных батарей + инверторы для солнечных батарей + аккумулятор (описанную Выше). Для периодов, когда мощность потребления превышает 5 кВт/час целесообразно устанавливать дизель генератор с автоматическим запуском. Такое решение автономного энергоснабжения (солнечные батареи или дизельный генератор) эффективно в случае инсталляции оборудования по принципу «полная автономия» когда всё работает без участия человека.

Автономные системы энергоснабжения производственных предприятий

Для решения задач автономного электроснабжения при больших мощностях, разумно рассматривать два варианта: инвертор для солнечных батарей или купить дизель генератор большой мощности.

Как одна из возможностей – купить инвертор Schneider Electric. С его помощью можно решать вопросы автономного электричества мощностью от 5 кВт до 50 кВт в 1-но и 3х фазном режиме.

В качестве альтернативы — дизельные генераторы трехфазные для автономного электроснабжения мощностью от 12 кВт до 2000 кВт. Такие дизельные электростанции способны поддерживать полную автономию на Вашем объекте, в течение нескольких суток.

Зеленый тариф для юридических лиц на ПРОДАЖУ сгенерированной электроэнергии

---

Альтернативное энергоснабжение дома, квартиры

Давайте представим, картину, что вы оптимизировали энергопотребление своего дома, квартиры, установили экономичную бытовую технику класса А, А+ или А++, газовые приборы (котлы, колонки, духовки) работают в автоматическом режиме, утеплены стены здания, установлены окна с минимальными теплопотерями, в освещении, все обычные лампы заменены на энергосберегающие. Вы заметили, что оплата за потребляемую энергию существенно снизилась и полностью удовлетворены результатами своей работы.

А что дальше? Стоит ли заниматься экономией энергии, снижая объемы его потребления? Несомненно, стоит. Процесс повышения энергоэффективности безграничен и сегодня взамен традиционных источников энергии электроэнергии, для дальнейшего сокращения коммунальных платежей, предлагается альтернативное энергоснабжение дома, квартиры. Об этом мы и поговорим в данной статье.

Всю последующую информацию представим в виде плана и разобьем на несколько этапов.

Этап первый. Использование низкопотенциального тепла воздуха и земли тепловыми насосами.

Мы говорили о преимуществах тепловых насосов(ТН) «воздух– воздух», «воздух – вода» для отопления и горячего водоснабжения нашего дома, квартиры. Кратко остановимся на них еще раз, для понимания выполнения следующего шага в сокращении расхода энергии.

Итак, ТН обладают следующими преимуществами.

Экономичность: для передачи в систему отопления 1 кВт тепловой энергии установке необходимо затратить всего 0,2–0,35 кВт электроэнергии. Кроме того, ТН не сжигает топлива и не производит вредных выбросов в атмосферу. Помещение, где устанавливается ТН, не требует специальной вентиляции и абсолютно безопасно. Все системы функционируют с использованием замкнутых контуров и не требуют эксплуатационных затрат, кроме стоимости электроэнергии, необходимой для работы оборудования.

Возможность переключения с режима отопления зимой на режим кондиционирования летом: просто вместо радиаторов к внешнему коллектору подключаются фанкойлы (вентиляционные доводчики внутри помещений).

ТН надежен: его работой управляет автоматика и не требует специального обслуживания.

ТН компактен: его блок по размерам не превышает обычный холодильник и практически бесшумен.

Первоначальные затраты в силу насыщенности рынка в настоящее время составляют $150 – $500 на 1 кВт мощности отопления. ТН мощностью 8 кВт, может обеспечить отопление помещений площадью 100 кв.м. Затраты на отопление и кондиционирование указанной площади вам обойдутся в $1200 – $ 4000. Установив ТН, вы получаете индивидуальную систему отопления в холодный период времени, кондиционирование воздуха помещений в жару с круглогодичным обеспечением горячей водой. Это позволит сократить расходы на оплату за энергоносители до 60%.

Сделаем маленькое отступление. Не ставьте перед собой цель окупить первоначальные затраты. Вы это делаете не в коммерческих целях, а для себя. Это ваше движение вперед по созданию комфорта, сокращению платежей за энергоресурсы и получение независимости от энергоснабжающих компаний. Когда вы ощутите реальное снижение оплаты за потребляемые энергоресурсы после установки ТН, можете переходить к следующему этапу.

Этап второй. Возобновляемые источники энергии. Использование энергии солнца.

1. Системы пассивного солнечного энергоснабжения.

Система пассивного солнечного энергоснабжения входит в комплексное понятие «пассивный дом», который отвечает ряду критериев. К ним относятся такие, как ориентации здания на юг и отсутствию затененности, компактность и герметичность здания, специальные солнечный дом высококачественные окна больших размеров и с низкой теплопроводностью, рекуперация тепла из отработанного воздуха и др. Дом, который соответствует таким критериям, еще называют – солнечный дом.

Здесь мы не будем подробно останавливаться на пассивном солнечном энергоснабжении, потому, что это в большей степени связано с проектированием и строительством нового дома. Скажем лишь, что технологии пассивного солнечного энергоснабжения заключаются в увеличения доступа солнечной энергии в холодное время года и уменьшения солнечного доступа в жаркие периоды, внутрь дома.

Например, большие окна, выходящие на юг, увеличивают количества тепла, поступающего от солнца в зимнее время, а специальные стекла позволяют уменьшить потери тепла через окна зимой, а также нагрев от наружного воздуха в летнее время. Большая площадь остекления позволяет экономить и на электроэнергии для освещения, т.к. увеличивается количество света, попадающего в помещение. При разумном подходе, некоторые направления пассивного солнечного энергоснабжения можно использовать почти в каждом доме, даже если это не строящийся, а уже существующий дом.

2. Система получения тепла от солнечной энергии.

Нас уже не удивляет, что на крышах вновь строящихся (существующих) коттеджей и домов, то тут, то там, появляются солнечные коллекторы. Это символ нового времени, перехода к альтернативному энергоснабжени дома, квартиры, получению максимального комфорта и независимости в энергообеспечении. Наиболее эффективным способом использования солнечной радиации, считается нагрев воды.

На рынке достаточно много предложений водоподогревателей с помощью солнечных гелеосистем. Поскольку горячее водоснабжение необходимо человеку круглый год, остановимся на этом направлении.

Из всего набора гелиоколлекторов для горячей воды, на рынке, наиболее эффективным и сравнительно недорогим, считается солнечный вакуумный трубчатый коллектор.

В стандартный набор системы горячего водоснабжения для семьи из 3 – 7 человек, входит вакуумный коллектор на тепловых трубах, бойлер косвенного нагрева 200л., с электротеном для автономного подогрева, блок управления, воздухоотводчик высокотемпературный, теплоноситель для гелиосистем, соединительные медные трубы, насос циркуляционный. Производительность системы составляет 280 – 350 литров горячей воды (+50 — +60град.С) в сутки. Солнечный коллектор монтируется на крыше здания, желательно по направлению на юг под углом 45-52 градуса, бойлер напольный или настенный. Стоимость комплекта от $1685 до $2600. Экономия оплаты за горячую воду составляет до 90%. С помощью такой системы вы можете подогревать воду для бассейна и использовать как дополнительный источник отопления. Один из лучших вариантов совместной работы – тепловой насос и солнечный коллектор в системе напольного отопления.

3. Автономное электроснабжение от солнечной батареи.

Для дальнейшего сокращения расходов за электропотребление, устанавливаем солнечные панели с комплектом оборудования и создаем независимый источник энергии. В комплект оборудования для автономной системы электроснабжения на солнечных батареях, как правило, входят:

— фотоэлектрические модули;

— инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный;

— аккумуляторная батарея, которая должна накапливать энергию и сглаживать перепады напряжения из-за изменения освещенности;

— контроллер заряда аккумулятора, который не позволяет аккумулятору перезарядиться или разрядиться раньше времени.

Для дома, где живут 3-7 человека (это потребляемая мощность 150-300 кВт. ч в месяц), площади солнечных батарей, в 20м2 в светлое время дня и светлое время года вполне достаточно. Как правило, ориентированного на юг участка крыши для установки такой площади солнечной батареи хватит.

Энергообеспечение указанного дома может осуществляться от стандартного набора оборудования:

солнечные модули 150Вт/12В – 4 шт.;

контроллер заряда аккумуляторных батарей 12А, 12В – 1 шт.;

аккумуляторная батарея 12В/230А ч – 2 шт.;

инвертор 3000Вт/12В – 1 шт.;

дополнительное оборудование (каркас для модулей, электрошкаф, кабели, электропровод).

Стоимость основного и дополнительного оборудования составляет порядка $ 10000.

Система солнечного энергоснабжения с подключением к электросети предоставляет большую гибкость. Если ваш дом подключен к электросети, вы можете установить систему солнечного энергоснабжения любого размера, поскольку при необходимости вы по-прежнему сможете пользоваться электроэнергией. При этом не нужно рассчитывать потребление энергии до сотых долей и беспокоиться, что аккумуляторы разрядятся, в самый что ни на есть неподходящий момент.

Автономная система солнечного электроснабжения предоставляет независимость от энергоснабжающих компаний. Никаких счетов, никаких отключений, никакой угрозы нарушения электроснабжения или угрозы быть отрезанным от линии электропередач, а также от подорожания традиционных источников энергоснабжения, что тоже вполне может произойти. Включение в работу автономной системы энергоснабжения от солнечной батареи позволит вам значительно снизить объемы электропотребления и перейти, в случае отключения штатного электричества, полностью на автономное электроснабжение ваших потребителей. Добившись таких результатов, вы можете переходить к следующему этапу.

Этап третий. Возобновляемые источники энергии. Использование энергии ветра.

Превратить энергию ветра в электричество позволяют ветроэнергетические установки (ВЭУ), или ветрогенераторы. В предыдущих статьях мы подробно разобрались, с принципом работы ветряных установок, подчеркнем еще раз важные моменты подбора и установки оборудования для энергообеспечения дома, квартиры.

Ветер вращает ветроколесо, генератор вырабатывает электроэнергию. Но это еще не тот стабильный ток с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, который необходим для работы домашнего электрооборудования и бытовых приборов. Поскольку скорость ветра все время меняется, меняется и частота вращения ветроколеса, и генератор выдает напряжение от 0 до 56 В с различной частотой.

Эта электроэнергия, выработанная ветрогенератором, поступает на аккумуляторные батареи (АБ), которые входят в состав ветроэнергетической системы и обеспечивают бесперебойность ее работы. АБ позволяют запасать электроэнергию в период сильных ветров и отдавать ее потребителям при слабом ветре или его отсутствии. Но аккумуляторы выдают постоянный ток, поэтому в комплект ветроустановки входит еще один прибор – инвертор (преобразователь тока), назначение которого – преобразовать постоянный ток в переменный 220В/50Гц.

Из практики известно, что в зависимости от места установки, ВЭУ может работать с номинальным генерированием мощности 20-30% от общего количества дней в году. Остальное время она работает преимущественно либо с недогрузкой, либо вообще пребывает в простое. Поэтому нельзя полагаться только на ветер. Отличный вариант дополнительно солнечная батарея.

Чтобы правильно подобрать необходимую мощность систем с ВЭУ, следует понять основные различия между выработанной энергией, потребляемой и аккумулируемой как резерв.

Обращаем внимание на три параметра, которые имеют решающее значение при выборе элементов системы:

— выходная мощность (кВт) – определяется только мощностью преобразователя и не зависит от скорости ветра и емкости АБ;

— время непрерывной работы (час) при отсутствии ветра, определяется только

емкостью АБ (А ч) и зависит от величины и характера нагрузки и режимов

работы. Для примера: в четырех полностью заряженных АБ емкостью 200 А. ч

запасается 7-8 кВт. ч электроэнергии, что при постоянной нагрузке 1 кВт

обеспечивает непрерывную работу в течение 7-8 часов;

— выработка электроэнергии (кВт. ч) – определяется реальным

ветропотенциалом, высотой мачты, рельефом местности и обычно указывается

за усредненный промежуток времени (например, месяц), так как дневная или тем

более часовая выработка будет носить выборочный, случайный характер.

Мощность преобразователя (это первое, что определяется исходя из его нагрузки) и мощность генерирования – это величины главные, но по физической сути – мгновенные, то есть без увязки со временем. Следующие параметры по порядку определения (выбора): выработка (энергия генерирования) и энергия резервирования (временной запас в АБ с учетом мощности нагрузки) – являются более важными при расчете автономных систем.

Между перечисленными величинами нет прямой связи, однако есть полученные опытным путем типовые системы.

Такой типовой набор ВЭУ покрывает месячное энергопотребление индивидуального выше упомянутого дома. В качестве примера взята система ВЭУ-08 мощностью 1,5 кВт (с источником бесперебойного питания и фотомодулями) способна выдавать летом до 100 кВт. ч в месяц, а в зимне-весенний сезон – свыше 200 кВт. ч, что соответствует электропотреблению семьей 3-7 человек (100-300 кВт. ч в месяц).

В местностях, где наблюдается значительный ветропотенциал (например, в степи или на возвышенности), или при условии применения мачты большей высоты производство электроэнергии возрастает в 1,5-2 раза.

ВЭУ-08 дает возможность гарантированно получать электроэнергию переменного напряжения со стабильными параметрами однофазной сети. Она предназначена для электропитания компьютеров, телевизоров, аудио — и видеотехники, осветительных приборов, систем автоматики и циркуляционных насосов отопительных систем, холодильников и пр.

В комплект оборудования входит: ветрогенератор ВЭУ-08,фотоэлектрические модули (ФЭМ), аккумуляторные батареи 24В/190 А. ч., источник бесперебойного питания ИБП – 1,5/3С-ВГ/ФМ, мощностью до 1,5 кВт, мачта для установки головки на высоте 11 – 17 метром. Стоимость указанного комплекта оборудования составляет $ 2000 – $ 2200.

Использование энергии солнца и ветра – это не будущее, а самое реальное настоящее. При альтернативном энергоснабжении дома, квартиры не загрязняется окружающая среда, нет зависимости от энергоснабжающих компаний, и экономятся Ваши деньги.

P.S. Примеры приведенные в статье базируются на действующих объектах по материалам, взятым у предприятий изготовителей, участников выставки «Энергоэффективность 2013», г. Киев, ноябрь 2013г.

Если вам понравился материал — поделитесь с друзьями, кликнув на одну из кнопок!

Альтернативные источники энергии

В современном мире, с растущими показателями потребления и как следствие — ограниченными энергоресурсами, стремительные обороты набирает развитие технологий добычи энергии из альтернативных, возобновляемых источников. К таким источникам относятся, в первую очередь, солнечная и ветровая энергии, геотеримальное тепло, энергия морских волн и приливов.

Сегодня альтернативные источники энергии уже широко используются для решения проблем энергоснабжения не только в промышленных масштабах, но и в частном секторе.  Доступность технологий получения энергии из неисчерпаемых источников позволяет строить энергонезависимые дома с экологически чистой инфраструктурой в удаленных районах и решать проблемы энергоснабжения уже существующих объектов. 

Виды альтернативных источников энергии

Такие альтернативные источники энергии, как энергия солнечного света и ветра используются для энергоснабжения и нагрева воды, геотермальное тепло земли — для отопления и кондиционирования зданий. Преобразование солнечной энергии в электрическую происходит при помощи фотоэлектрических пластин из кремния — самого распространенного элемента на планете. Солнечные батареи, на основе кремниевых пластин имеют продолжительный ресурс жизни — более 25 лет и, в зависимости от технологии производства, сохраняют до 80% своей эффективности в течении всего ресурса. Количество энергии, получаемой от солнечных батарей, различается и напрямую зависит от месторасположения и солнечной активности в различные сезоны года. Эффективность преобразования энергии у солнечных батарей достигает 20% и зависит от технологии их производства и чистоты кремния. Технология стремительно развивается и показатель эффективности постоянно растет.

Эксплуатация ветро-установок (ветрогенераторов) для получения электричества, целесообразна в районах с высоким значением средней скорости ветра или в периоды низкой солнечной активности. Эффективность преобразования энергии ветра не уступает эффективности гелиоустановок, но зависит от точки расположения объекта и корректно рассчитанного потенциала местности.

Широко используется для отопления зданий и геотермальное тепло земли. Тепловые насосы позволяют получать тепло окружающей среды: земли, воды или воздуха. В зимний период геотермальное тепло используется для отопления зданий, а в летние месяцы позволяет эффективно отводить тепло, производя кондиционирование.

Альтернативные источники энергии и выгоды их использования

Эффективность использования тех или иных альтернативных источников энергии напрямую зависит от региона, в котором необходима установка. Качественный мониторинг энергопотенциала позволяет определять наиболее подходящую технологию и рассчитывать ее окупаемость на годы вперед, а так же исключает ошибки связанные с региональными особенностями.

Конечно, первоначальную цену энергонезависимого дома, с экологически чистыми, возобновляемыми источниками энергоснабжения, сегодня нельзя назвать низкой, но по истечении двух — пяти лет эксплуатации альтернативные источники энергии полностью окупают свою стоимость и приносят ощутимую финансовую выгоду в течении многих лет.  Не стоит забывать о экологичности альтернативных технологий добычи энергии. Солнечные, ветровые и гелиоустановки не производят вредных выбросов в атмосферу, не загрязняют воду и безопасны для человека.

 

Производство солнечных батарей набирает обороты

Нехватка ресурсов в удаленных регионах, в совокупности с быстрыми темпами развития технологии привело к ситуации, когда производство солнечных батарей быстро набирает обороты, а стоимость конечных изделий с каждым годом становится все более доступной для потребителей со средним уровнем доходов. И если вчера технология гелиоустановок была доступна лишь для космических программ, то уже сегодня мини-солнечные электростанции, как грибы после дождя, растут на крышах домов и садовых участках.

 

     

14 альтернативных источников энергии, которые могут иметь значение

Растут альтернативные источники энергии

В энергетическом секторе ископаемых видов топлива источников были основным источником энергии из-за их относительно низкой цены. Тем не менее, наша потребность в энергии на , согласно прогнозам, вырастет на на в будущем, и мы больше не можем полагаться на конечных и , загрязняющих источников энергии. За последнее десятилетие мы наблюдали положительных сдвигов на в сторону расширения наших мощностей по возобновляемым источникам энергии как на местном, так и на глобальном уровне.

Панели солнечных батарей, ветряных турбин, установленных на суше и на море, и гидроэлектростанций — вот некоторые из альтернативных энергетических технологий , которые будут удовлетворять наши будущие потребности в энергии . Наша зависимость от природного газа и нефти является самой большой причиной экологического ущерба, и в энергетическом секторе только несет ответственность за увеличение на 1,7% углекислого газа в нашей атмосфере. Таким образом, альтернативные источники энергии будут в центре внимания для предотвращения дальнейшего воздействия изменения климата на нашу планету.

Согласно ежегодной статистике IRENA по возобновляемым мощностям за 2019 год, глобальные возобновляемых генерирующих мощностей достигли 2351 ГВт . Из трех альтернативных источников энергии с наибольшим процентом:

1. Гидроэнергетика составляет 1172 ГВт , что составляет примерно половину от общей суммы.
2. Береговая и морская энергия ветра занимает второе место с 564 ГВт.
3. Мощность солнечной энергии немного меньше — 480 ГВт, разделенных на солнечную фотоэлектрическую и солнечную тепловую энергию.

Альтернативные источники энергии Источники прогнозируется до расширение в каждом секторе к 2023 . Электроэнергетический сектор имеет наибольшую долю 30% , и на пути декарбонизации электрификация станет основным энергоносителем , большая часть которого будет вырабатываться за счет возобновляемых источников энергии.

Отопление занимает второе место с 12%, а сектор транспорта идет последним с только 3.8% альтернативных источников энергии, нуждающихся в улучшении.

В приведенной ниже инфографике GreenMatch выделяет текущую и будущую область альтернативных источников энергии и дает обзор инвестиций и будущих прогнозов на нашем пути к устойчивому будущему .

Если вы хотите использовать эту инфографику, используйте код для встраивания ниже:

Получить код для встраивания

greenmatch.co.uk/blog/alternative-energy-sources» target=»_blank»>

Инвестиции в 2019 году замедляются?

В соответствии с запланированной реализацией, установленной Парижским соглашением , совокупные инвестиции в зеленую энергию должны составить долларов США 110 трлн ., Или около 2% (среднего) годового валового внутреннего продукта в течение этого периода.

Тяга к альтернативным источникам энергии снизила затраты, особенно на солнечную энергию.Согласно отчету REN21 о статусе возобновляемых источников энергии за 2019 год, глобальные инвестиции в новые мощности достигли 288,9 млрд долларов США. , без учета гидроэнергетики свыше 50 МВт.

Китайское правительство прекратило свои схемы субсидирования , потому что солнечная энергия теперь считается доступной по цене и ведет к отсутствию развертывания солнечной энергии в Китае. В результате цифры показывают на 11% меньше инвестиций по сравнению с 2017 годом.

Аналогичным образом, в апреле 2019 года схема льготных тарифов в Великобритании завершила действие для новых заявителей, желающих использовать альтернативную энергию.

Инвестиции Прогноз предусматривает стабилизацию и рост инвестиций для следующего обзора. До сих пор Китай является крупнейшим инвестором по странам. Снижение расходов на солнечную энергию на из-за субсидии существенно повлияло на общее количество, демонстрируя явное доминирование на рынке возобновляемых источников энергии.

Объем будущих альтернативных источников энергии

Более широкое внедрение альтернативных источников энергии зависит от еще более эффективных технологий использования возобновляемых источников энергии и , реструктуризации электроэнергетической отрасли. С использованием возобновляемых источников энергии производство чистой энергии возможно на уровне на бытовом уровне с такими технологиями, как солнечные панели , тепловые насосы и котлы на биомассе.

Чтобы в полной мере использовать энергию, которая в основном зависит от погоды или от времени, нам еще предстоит придумать более совершенные решения по накоплению энергии .

Землепользование и рост населения

При росте населения до 9,7 млрд.к 2050 г. , более широкое использование крупных солнечных ферм может быть не идеальным решением, поскольку они занимают много земли. Минимизация площади земель имеет решающее значение, или разрабатывает более эффективных технологий, таких как преобразователей энергии ветра .

Энергия ветра в настоящее время является одним из наиболее важных альтернативных источников энергии в Великобритании , и обеспечивает примерно 4 млн. дома. Оффшорный ветер все еще недостаточно развит из-за дорогостоящего обслуживания и расположения в глубоких водах, но в будущем мы сможем более эффективно вырабатывать энергию из океанов и глубоких вод .

Недостатки в конструкции современных ветряных турбин ограничивают потенциал использования энергии ветра, неспособного преодолевать ветры на больших высотах. Будущая воздушная технология может стать лидером с гораздо более многообещающим радиусом действия от до 500 м , где ветры на сильнее .

Один из наиболее дорогостоящих проектов на ранней стадии включает получение солнечной энергии из пространства . Прототип состоит из оптических отражателей, фотоэлементов, преобразующих солнечный свет в энергию, и схемы, преобразующей электричество в радиочастоты.Затем интегрированная антенна будет передавать энергию обратно на Землю.

В будущем этот инновационный альтернативный источник энергии сможет удовлетворить потребности в энергии нашего растущего населения без ограничений, используя постоянный солнечный свет из космоса.

Хранение зеленой энергии

Эффективный аккумулятор жизненно важен для более широкого внедрения альтернативных источников энергии. Солнечная фотоэлектрическая энергия зависит от прямого солнечного воздействия, а это означает, что значительного количества энергии идет неиспользованным или тратится впустую из-за отсутствия встроенных солнечных аккумуляторных батарей.

В будущем водород будет движущим источником энергии. В настоящее время большая часть производится из ископаемого топлива. Однако излишков альтернативной энергии также используется для производства газообразного водорода. Области применения универсальны — газообразный водород можно подавать в сеть природного газа или с помощью топливных элементов для обратного преобразования в электричество. Водород можно было бы широко использовать в транспортном секторе, когда мы сможем предложить менее дорогостоящих решений для более широкого внедрения таких альтернативных источников энергии.

Водород имеет наивысшую плотность из всех видов топлива, что делает его более подходящим для распределения и хранения. Его стабильный химический состав также означает, что он может удерживать энергию лучше, чем любая другая среда.

В будущем создание инфраструктуры снабжения и хранения позволит более эффективно использовать водорода. В планы на будущее для водорода входит строительство подземной системы хранения , где излишки энергии ветра, например, могут быть преобразованы в водород посредством электролиза .

Альтернативная энергетика и инфраструктура

Наша текущая глобальная инфраструктура адаптирована только для ископаемого топлива. На строительство нового потребуется лет и ресурсов. В последние годы автономных технологий , основанных на альтернативной энергии, смогли обеспечить питание удаленных пунктов в виде мини- или локальных сетей.

Полная децентрализация сети предоставит клиентам возможность продавать электроэнергию обратно в сеть, а получит контроль над необходимой и потребляемой энергией .Однако Великобритания еще далека от полной децентрализации из-за масштабов необходимых преобразований.

Ряд из предприятий , однако, можно считать пионерами реструктуризации вне сети в Великобритании, например, UPS и некоторые из гигантов розничной торговли и супермаркетов .

Расширение масштабов альтернативной энергетики откроет еще рабочих мест в секторе устойчивой энергетики. Рост и внедрение во всех секторах потребуют лет планирования и значительных инвестиций .

Чтобы гарантировать будущее без дальнейших выбросов парниковых газов, мы можем начать с введения дополнительных запретов на будущие проектов по ископаемому топливу и более строгих целевых показателей выбросов .

Написано Рамона Гошева Контент-писатель Рамона — автор контента в GreenMatch, уделяющий большое внимание экологическим вопросам и устойчивости.Она получила образование в области творчества и письма для СМИ, а также имеет опыт создания мероприятий и создания контента для различных сред.

7 типов возобновляемых источников энергии: будущее энергетики

Что такое возобновляемые источники энергии?

Возобновляемая энергия — это энергия, полученная из природных ресурсов Земли, которые не являются конечными или исчерпаемыми, таких как ветер и солнечный свет. Возобновляемая энергия — это альтернатива традиционной энергии, основанной на ископаемом топливе, и она, как правило, гораздо менее вредна для окружающей среды.

7 видов возобновляемой энергии

Солнечная

Солнечная энергия получается путем улавливания лучистой энергии солнечного света и преобразования ее в тепло, электричество или горячую воду. Фотоэлектрические (PV) системы могут преобразовывать прямой солнечный свет в электричество с помощью солнечных батарей.

Льготы

Одним из преимуществ солнечной энергии является то, что солнечный свет функционально бесконечен . Благодаря технологиям для его сбора существует неограниченный запас солнечной энергии, а это означает, что ископаемое топливо может оказаться устаревшим.Использование солнечной энергии, а не ископаемого топлива, также помогает нам улучшить здоровье населения и состояние окружающей среды. В долгосрочной перспективе солнечная энергия также может сократить расходы на электроэнергию, а в краткосрочной перспективе сократить ваши счета за электроэнергию. Многие местные органы власти, правительства штатов и федеральные органы власти также стимулируют инвестиции в солнечную энергию, предоставляя скидки или налоговые льготы.

Ограничения по току

Хотя солнечная энергия сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, она, как правило, требует значительных первоначальных затрат и является нереальным расходом для большинства домашних хозяйств.В личных домах домовладельцам также необходимо иметь достаточно солнечного света и места для размещения своих солнечных панелей, что ограничивает круг лиц, которые могут реально применить эту технологию на индивидуальном уровне.

Ветер

Ветряные электростанции улавливают энергию ветрового потока с помощью турбин и преобразуют ее в электричество. Есть несколько форм систем, используемых для преобразования энергии ветра, и каждая из них различается. Промышленные ветроэнергетические установки могут обеспечивать энергией множество различных организаций, в то время как одинарные ветряные турбины используются в дополнение к уже существующим энергетическим организациям. Другая форма — ветряные электростанции коммунального масштаба, которые закупаются по контракту или оптом. Технически энергия ветра — это форма солнечной энергии. Явление, которое мы называем «ветром», вызвано разницей температуры в атмосфере в сочетании с вращением Земли и географией планеты. [1]

источник

Льготы

Энергия ветра — это чистый источник энергии, что означает, что он не загрязняет воздух, как другие виды энергии. Энергия ветра не производит углекислый газ и не выделяет каких-либо вредных продуктов, которые могут вызвать ухудшение окружающей среды или негативно повлиять на здоровье человека, например, смог, кислотный дождь или другие улавливающие тепло газы.[2] Инвестиции в ветроэнергетические технологии могут также открыть новые возможности для создания рабочих мест и профессионального обучения, поскольку турбины на фермах необходимо обслуживать и поддерживать в рабочем состоянии.

Сделайте следующий шаг, выбрав лучший план энергопотребления для своего дома! justenergy. com/

Ограничения по току

Поскольку ветряные электростанции, как правило, строятся в сельских или отдаленных районах, они обычно находятся далеко от шумных городов, где больше всего требуется электричество.Энергия ветра должна транспортироваться по переходным линиям, что ведет к более высоким затратам. Хотя ветряные турбины производят очень мало загрязнения, некоторые города выступают против них, поскольку они доминируют над горизонтом и создают шум. Ветровые турбины также угрожают местной дикой природе, например птицам, которых иногда убивают, ударяя по лопастям турбины во время полета.

Гидроэлектростанция

Плотины — это то, что у людей больше всего ассоциируется с гидроэнергетикой. Вода течет через турбины плотины для производства электроэнергии, известной как гидроаккумулирующая энергия.Русловая гидроэлектростанция использует канал для отвода воды, а не через плотину.

Льготы

Гидроэнергетика очень универсальна и может быть произведена как с помощью крупномасштабных проектов, таких как плотина Гувера, так и небольших проектов, таких как подводные турбины и нижние плотины на небольших реках и ручьях. Гидроэлектроэнергия не приводит к загрязнению и поэтому является гораздо более экологически чистым вариантом энергии для нашей окружающей среды.

Ограничения по току

Мост-У.Сооружения гидроэлектростанции используют больше энергии, чем они могут произвести для потребления. В системах хранения может потребоваться использование ископаемого топлива для перекачки воды. [3] Хотя гидроэлектроэнергия не загрязняет воздух, она нарушает водные пути и отрицательно влияет на животных, которые в них живут, изменяя уровень воды, течения и пути миграции для многих рыб и других пресноводных экосистем.

Геотермальная

Геотермальное тепло — это тепло, которое удерживается под земной корой в результате образования Земли 4.5 миллиардов лет назад и от радиоактивного распада. Иногда большое количество этого тепла уходит естественным путем, но все сразу, что приводит к знакомым явлениям, таким как извержения вулканов и гейзеры. Это тепло можно улавливать и использовать для производства геотермальной энергии с помощью пара, который поступает из нагретой воды, перекачиваемой под поверхность, которая затем поднимается вверх и может использоваться для работы турбины.

Льготы

Геотермальная энергия не так распространена, как другие виды возобновляемых источников энергии, но имеет значительный потенциал для энергоснабжения.Поскольку его можно построить под землей, он оставляет очень мало следов на суше. Геотермальная энергия восполняется естественным образом и поэтому не подвержена риску истощения (в человеческом масштабе времени).

Ограничения по току

Стоимость играет важную роль, когда речь идет о недостатках геотермальной энергии. Мало того, что строительство инфраструктуры обходится дорого, еще одной серьезной проблемой является ее уязвимость к землетрясениям в определенных регионах мира.

Океан

Океан может производить два типа энергии: тепловую и механическую. Тепловая энергия океана зависит от температуры поверхности теплой воды для выработки энергии с помощью множества различных систем. Механическая энергия океана использует приливы и отливы для выработки энергии, которая создается вращением Земли и гравитацией Луны.

Льготы

В отличие от других видов возобновляемой энергии , энергия волн предсказуема, и легко оценить количество энергии, которое будет произведено. Вместо того, чтобы полагаться на различные факторы, такие как солнце и ветер, энергия волн гораздо более последовательна.Этот тип возобновляемой энергии также широко распространен, наиболее густонаселенные города, как правило, расположены вблизи океанов и гаваней, что облегчает использование этой энергии для местного населения. Потенциал волновой энергии является поразительным, но пока еще неиспользованным энергетическим ресурсом с оценочной способностью производить 2640 ТВтч / год. Всего 1 ТВтч / год энергии может обеспечить электричеством около 93850 домов в США в год, что примерно вдвое превышает количество домов, существующих в настоящее время в США [4].

Ограничения по току

Те, кто живет рядом с океаном, определенно извлекают выгоду из энергии волн, но те, кто живет в государствах, не имеющих выхода к морю, не будут иметь доступа к этой энергии.Еще один недостаток энергии океана состоит в том, что она может нарушить многие хрупкие экосистемы океана. Хотя это очень чистый источник энергии, поблизости необходимо построить крупное оборудование, чтобы помочь улавливать энергию этой формы, которая может вызвать разрушение дна океана и морской жизни, которая его обитает. Еще один фактор, который следует учитывать, — это погода: когда наступает ненастная погода, она меняет плотность волн, тем самым производя меньшую отдачу энергии по сравнению с обычными волнами без штормовой погоды.

Водород

Водород необходимо объединить с другими элементами, такими как кислород, чтобы получить воду, поскольку он не встречается в природе как газ сам по себе.Когда водород отделяется от другого элемента, его можно использовать как для топлива, так и для электричества.

Льготы

Водород можно использовать как чистое горючее, что приводит к меньшему загрязнению и более чистой окружающей среде. Он также может использоваться для топливных элементов, которые похожи на батареи, и может использоваться для питания электродвигателя.

Ограничения по току

Поскольку для производства водорода нужна энергия, он неэффективен, когда дело касается предотвращения загрязнения.

Биомасса

Биоэнергетика — это возобновляемая энергия, получаемая из биомассы . Биомасса — это органическое вещество, которое поступает из недавно появившихся растений и организмов. Использование дров в вашем камине — это пример биомассы, с которым знакомо большинство людей.

Существуют различные методы, используемые для выработки энергии за счет использования биомассы. Это можно сделать путем сжигания биомассы или использования газа метана, который образуется в результате естественного разложения органических материалов в прудах или даже на свалках.

Льготы

Использование биомассы в производстве энергии создает углекислый газ, который попадает в воздух, но при регенерации растений расходуется такое же количество углекислого газа, который, как говорят, создает сбалансированную атмосферу. Биомассу можно использовать по-разному в нашей повседневной жизни не только для личного пользования, но и для бизнеса. В 2017 году энергия биомассы составляла около 5% от общего объема энергии, используемой в США. Эта энергия поступала из древесины, биотоплива, такого как этанол, и энергии, вырабатываемой из метана, улавливаемого со свалок или сжигания городских отходов.(5)

Ограничения по току

Хотя новым растениям для роста нужен углекислый газ, растениям нужно время, чтобы вырасти. У нас также пока нет широко распространенной технологии, позволяющей использовать биомассу вместо ископаемого топлива.

источник

Возобновляемые источники энергии: что вы можете сделать?

Как потребитель, у вас есть несколько возможностей улучшить окружающую среду, выбрав более экологичное энергетическое решение. Если вы домовладелец, у вас есть возможность установить в доме солнечные батареи.Солнечные батареи не только снижают ваши затраты на электроэнергию, но и помогают повысить уровень жизни за счет более безопасного и экологически чистого варианта энергии , который не зависит от ресурсов, наносящих вред окружающей среде. Есть также альтернативы более экологичному образу жизни, предлагаемые вашими электрическими компаниями. Just Energy позволяет потребителям выбирать варианты экологически чистой энергии, которые помогут вам уменьшить воздействие на окружающую среду за счет компенсации энергопотребления. Добавьте JustGreen в свой план электроснабжения или природного газа, чтобы снизить воздействие уже сегодня!

Принесено вам justenergy.com

Источники:

1. Energy.gov, Преимущества и проблемы ветроэнергетики, Источник: https://www.energy.gov/eere/wind/advantages-and-challenges-wind-energy
2. Energy.gov, Преимущества и проблемы ветроэнергетики, Источник: https://www. energy.gov/eere/wind/advantages-and-challenges-wind-energy
3. Управление энергетической информации США, Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии?, Источник: https: // www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=427&t=3
4. Бюро управления энергией океана, Энергия океанских волн, Источник: https://www.boem.gov/Ocean-Wave-Energy/
5. Управление энергетической информации США, объяснение биомассы, получено с: https://www.eia.gov/energyexplained/?page=biomass_home

Превратите свой дом в машину «зеленой» энергии

Возобновляемая энергия — это энергия, восполняемая самой природой. В отличие от ископаемого топлива возобновляемые источники энергии никогда не будут исчерпаны.Эта форма энергии также известна как «зеленая энергия», потому что ее обычно можно использовать, не нанося долгосрочного вреда планете. Скорее, люди могут использовать его таким образом, чтобы полностью гармонировать с природой. Зеленая энергия обычно вызывает небольшое загрязнение, поэтому даже более крупные предприятия по производству энергии могут иметь ограниченное воздействие на окружающую среду. По всем этим причинам зеленая энергия также называется «альтернативной энергией» — альтернативой ископаемому топливу. Некоторые примеры зеленой энергетики включают ветровую, солнечную и геотермальную.

Одной из причин, по которой люди могут использовать возобновляемые источники энергии в своих домах, является сокращение выбросов углекислого газа. Углеродный след — это мера того, сколько углекислого газа вносит домохозяйство в атмосферу. Ученые, изучающие климат, пришли к единому мнению, что повышение концентрации углекислого газа и других «парниковых газов» в атмосфере связано с более высокими средними температурами на Земле. Эти газы улавливают солнечное излучение в атмосфере, тем самым влияя на то, сколько тепла от солнца удерживается в окрестностях Земли и влияет на поверхность планеты.

Если многие люди решат использовать возобновляемые источники энергии, это может существенно повлиять на количество парниковых газов в атмосфере. Однако есть еще одна веская причина рассматривать зеленую энергию: стоимость. После первоначальных инвестиций эти устойчивые источники энергии часто могут производить электроэнергию по значительно более низкой цене, чем те, которые потребители платят за традиционные коммунальные услуги. Во многих местах по всему миру владельцы солнечных панелей или ветряных турбин могут «продавать» энергию местным коммунальным предприятиям.Они также могут получить налоговые льготы или другие льготы.

Одной из наиболее распространенных форм реализации домовладельцев зеленой энергии является солнечная энергия. Солнечные панели работают, улавливая солнечные лучи и преобразовывая их энергию в форму, которая может использоваться обычными приборами. Меньшие системы солнечных панелей предназначены для зарядки аккумуляторов, которые затем используются для питания предметов домашнего обихода. Более крупные системы солнечных панелей можно подключить непосредственно к электропроводке дома и к местной электросети.Когда светит солнце, большие системы вырабатывают дополнительную мощность, которую местное коммунальное предприятие выкупает у владельца по оговоренной цене. Ночью или в пасмурную погоду дом может потреблять электроэнергию по обычному тарифу. Программа PACE позволяет потребителям пользоваться преимуществами солнечной энергии с минимальными первоначальными затратами.

Поскольку домовладельцы продолжают изучать преимущества возобновляемых источников энергии, они могут снизить загрязнение воздуха и другие проблемы, связанные с угольными и нефтяными электростанциями.Это также может дать домовладельцам большую свободу и влияние на стоимость энергии. Хотя система возобновляемых источников энергии, подходящая для дома, может быть серьезным вложением, доступны субсидии, которые могут снизить начальные затраты. Точно так же солнечная энергия становится все более доступной с каждым месяцем. В ближайшем будущем домовладельцы могут обнаружить, что помочь сохранить окружающую среду и сэкономить деньги проще, чем они когда-либо представляли.

Еще не так давно многие формы возобновляемых источников энергии казались научной фантастикой.Теперь экологически чистая природная энергия быстро становится жизненно важной частью нашей жизни. Использование зеленой энергии может повысить стоимость дома при одновременном снижении стоимости владения. Кроме того, это отличный способ внести свой вклад в лучшее будущее своего сообщества и, в конечном итоге, всей жизни на Земле. Меньшие солнечные энергетические системы, такие как системы, предназначенные для использования на водонагревателе, могут стать первым шагом к экологически чистому будущему с более чистой и гораздо менее дорогой энергией.

Существует множество отличных онлайн-ресурсов для изучения экологически чистой энергии:

Альтернативные источники энергии

Различные типы альтернативных источников энергии

В течение нескольких десятилетий ведется немало дискуссий об ущербе, наносимом окружающей среде засорением и выбросом вредных газов в атмосферу.Многие идеи о том, как защитить окружающую среду, были реализованы либо общественным сознанием, либо законом, чтобы помочь очистить землю и уменьшить загрязнение в будущем. Эти идеи варьируются от переработки до вывоза мусора и использования альтернативных источников энергии. Мы собираемся сосредоточиться на преимуществах, возможностях и препятствиях, которые возникают при использовании альтернативной энергии.

Альтернативную энергию лучше всего определить как использование источников энергии, отличных от традиционных ископаемых видов топлива, которые считаются экологически вредными и дефицитными.Ископаемое топливо состоит из природного газа, угля и нефти. В настоящее время ископаемое топливо является наиболее часто используемым источником энергии для обогрева наших домов и питания наших автомобилей. Чтобы использовать это топливо в качестве энергии, его необходимо сжечь, а при сжигании этого топлива в атмосферу выделяются вредные газы, вызывая загрязнение. Другой проблемой, связанной с ископаемым топливом, является их предложение: неясно, как долго хватит запасов нефти и угля при наших текущих темпах потребления или будут ли новые запасы открыты до того, как текущие запасы закончатся. По оценкам, на сколько хватит текущих запасов, от 20 до 400 лет. Из-за опасений по поводу ископаемого топлива все больше людей начинают использовать альтернативные источники энергии. Некоторыми популярными альтернативными источниками энергии являются энергия ветра, гидроэлектроэнергия (гидроэнергетика), солнечная энергия, биотопливо и водород. Все эти виды топлива имеют две общие черты: их небольшое воздействие на окружающую среду на Земле и их устойчивость (бесконечные поставки) в качестве источника энергии.

Итак, если предполагается, что альтернативные источники энергии решат наши проблемы с окружающей средой и снабжением, почему мы не перешли на использование исключительно альтернативных источников энергии? Что ж, простой ответ заключается в том, что альтернативные источники энергии, как правило, имеют общие препятствия для их использования в качестве широко распространенных источников энергии.Эти препятствия включают местоположение, хранение, высокую стоимость производства и использования и нестабильное энергоснабжение.

Энергия ветра

Энергия ветра — не новый источник энергии. На протяжении сотен лет люди использовали силу ветра, чтобы отправлять свои корабли через океаны, и использовали ветряные мельницы для измельчения зерна, перекачивания воды и пиления древесины. Сила ветра легче всего увидеть, используя детскую ветряную мельницу. Основная концепция заключается в том, что, когда ветряная мельница задерживается встречным потоком ветра, ветер захватывает изгиб лопастей, заставляя ветряную мельницу вращаться.Это энергия ветра в действии.

Ветряная турбина работает так же, как старомодная ветряная мельница, поскольку она также использует кинетическую энергию ветра (энергия, вызванная движением) для вращения лопастей. Лопасти вращают вал, который соединен с генератором . Генератор — это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую. Внутри генератора медная катушка перемещается через магнитное поле валом, который соединен с движущимися лопастями. Это движение заставляет электрический ток течь через медную катушку.Когда генератор механически приводится в движение ветром через ветряную турбину, он может производить электричество.

Энергия ветра считается экологически чистым источником энергии, потому что в производстве энергии ветра нет химических процессов. Побочные продукты, такие как углекислый газ, не вызывают загрязнения воздуха или воды. Ветроэнергетика — это возобновляемый ресурс, который никогда не иссякнет, и это отличный источник энергии для людей, живущих в отдаленных районах, где может быть трудно обеспечить их электроэнергией с помощью проводов, подключенных к электростанции, которая находится далеко.Фактическая площадь, занимаемая ветряной турбиной, относительно мала по сравнению с другими альтернативными источниками энергии. Диаметр основания должен составлять всего около шести футов, что делает стоимость ветряной турбины относительно дешевой.

Проблема с использованием энергии ветра заключается в том, что это не всегда гарантированный источник энергии. Когда ветер не дует, электричество не вырабатывается, и приходится полагаться на резервный источник энергии. Ветряные электростанции необходимы для коммерческой генерации, что поднимает вопрос о препятствиях на фоне ландшафта, вызванных множеством ветряных турбин, выстроенных рядом друг с другом.Многие люди не хотят видеть несколько ветряных турбин за окнами своей кухни. Еще одна проблема — это опасность, которую эти движущиеся лезвия создают для птиц, пролетающих по местности. Ветряные турбины новой конструкции имеют более крупные лопасти, которые вращаются с меньшей скоростью, чтобы птицы могли их видеть и не цепляться за лопасти.

Гидроэлектроэнергия

Термин гидроэлектроэнергия относится к выработке электроэнергии за счет энергии воды. «Гидро» происходит от греческого слова «гидра», что означает вода.Как и энергия ветра, использование воды для производства энергии также имеет более ранние корни, чем в наши дни. Водяные колеса были впервые использованы для улавливания энергии воды и механического измельчения зерна. Позже они использовались для перекачивания воды, орошения сельскохозяйственных культур, привода лесопильных заводов и питания текстильных фабрик. Сегодня мы используем водяные турбины так же, как ветряные, для выработки электроэнергии.

Самым распространенным источником энергии воды сегодня является гидроэлектростанция. Для гидроэлектростанций обычно требуется плотина, построенная на реке, которая создает резервуар с водой.Плотина удерживает воду до тех пор, пока ворота не откроются, чтобы вода могла протекать через нее. С помощью силы тяжести вода течет по трубопроводу, называемому напорным трубопроводом , к турбине. Перепад высот через напорный помогает воде, чтобы создать давление по мере приближения к турбине. Движущаяся вода достигает турбины и вращает лопасти турбины. Над турбиной находится генератор, который валом соединен с турбиной. Подобно генератору в ветряной турбине, генератор в водяной турбине также вырабатывает электричество, перемещая ряд медных катушек мимо магнитов. Затем трансформатор принимает электричество, произведенное генератором, и преобразует его в ток более высокого напряжения. Электричество теперь готово для питания предприятий и домов по линиям электропередачи.

Гидроэлектроэнергия — это возобновляемый источник, который не вызывает отходов или загрязнения. В отличие от энергии ветра, гидроэлектроэнергия более надежна. Энергия может накапливаться для использования плотиной, сдерживающей воду, до тех пор, пока не потребуется больше энергии. Однако гидроэнергетика требует большой электростанции, строительство которой очень дорого.Эти электростанции также требуют строительства плотин на реках, что изменяет экосистему местности. Вместо реки в районе над плотиной теперь есть большое озеро, которое простирается над местами обитания наземных животных. Количество и качество воды, вытекающей из плотины, может иметь неблагоприятное (отрицательное) влияние на растения, живущие на земле и в воде внизу.

Солнечная энергия

Солнечная энергия просто использует солнечный свет в качестве энергии. Это можно сделать, используя солнечные элементы для преобразования солнечного света в электричество, солнечные тепловые панели, которые используют солнечный свет для нагрева воздуха и воды, или пассивно используя солнечную энергию, позволяя солнечному свету проникать через окна для обогрева здания.Общая энергия, которую мы получаем от солнца каждый год, примерно в 35000 раз больше, чем энергия, которую использует человечество, а это означает, что этот источник энергии, вероятно, является одним из лучших источников на будущее. Проблема заключается в том, чтобы использовать и хранить эту энергию экономичным способом.

Один из самых популярных способов использования солнечной энергии — использование фотоэлектрических элементов, которые также известны как солнечные элементы. Фотоэлементы работают, поглощая частицы солнечной энергии, из которых состоит солнечный свет.Эти частицы называются фотонами. Поглощенные фотоны переносятся на полупроводниковый материал, обычно кремний. (Полупроводники — это вещества, которые проводят электричество легче, чем изоляторы, но не так легко, как проводники, такие как медь. ) Электроны в полупроводнике отбрасываются входящими фотонами, оставляя промежутки между связями атомов. И свободные электроны, и открытые пространства могут нести электрический ток. Фотоэлектрические элементы построены с одним или несколькими электрическими полями для управления потоком электронов, таким образом контролируя поток тока.Когда металлические контакты размещаются сверху и снизу фотоэлемента (во многом как батарея), мы можем извлечь этот электрический ток, чтобы использовать его в повседневной жизни.

Подобно вышеуказанным альтернативным источникам энергии, солнечная энергия является возобновляемой и не загрязняет окружающую среду. В отличие от ветряных турбин и гидроэлектроэнергии, фотоэлектрическое преобразование в электричество является прямым, что означает, что не требуется дорогостоящий и громоздкий генератор. Подобно ветровым турбинам, солнечная энергия также может использоваться в удаленных местах, где было бы экономически невозможно обеспечить энергией удаленную электростанцию. Солнечная энергия также может быть очень эффективной для обеспечения тепла и света за счет использования солнечных печей, солнечных водонагревателей, солнечных домашних обогревателей и использования световых люков.

У солнечной энергии есть общий недостаток с ветряными турбинами: их непредсказуемость. Солнечная энергия работает только тогда, когда светит солнце, что делает фотоэлементы неэффективными в ночное время, а в пасмурный день они не работают. В настоящее время необходимо реализовать накопление энергии, чтобы солнечная энергия стала основным источником энергии. Многие формы солнечной энергии по-прежнему экономически нецелесообразны.Фотоэлектрические электростанции дороги в строительстве, и их эффективность в производстве энергии составляет всего около 10%. Электростанции требуется около пяти лет, чтобы произвести то же количество энергии, которое было затрачено на первоначальное здание электростанции. При современных технологиях солнечную энергию лучше всего использовать в меньших масштабах, например в частных домах.

Биотопливо

Есть много источников энергии, которые подпадают под категорию биотоплива: биомасса, биодизель, этанол и метанол — лишь некоторые из них.Основная идея здесь состоит в том, чтобы использовать органические вещества (обычно полученные из растений) в качестве источника топлива. Биомасса относится к использованию мусора и растительности в качестве источника топлива. Когда мусор разлагается (распадается), он производит газ, называемый метаном, который можно уловить, а затем сжечь для получения энергии, которая может быть преобразована в электричество. Растительность можно сжигать напрямую, как ископаемое топливо, для получения энергии. Хотя эти методы действительно помогают с точки зрения затрат и устойчивости, они по-прежнему оказывают значительное воздействие на окружающую среду, как и ископаемое топливо.

Этанол и метанол — два спирта, которые производятся из биомассы. Этанол обычно производится из кукурузы, но его также можно получить из отходов сельского хозяйства, лесозаготовок и бумаги. Метанол также известен как древесный спирт, потому что его можно производить из дерева; однако большая часть метанола производится с использованием природного газа, поскольку он дешевле. В то время как биодизель является альтернативой дизельным двигателям, этанол и метанол являются альтернативой бензиновым двигателям. Большинство частных автомобилей имеют бензиновые двигатели и могут использовать смеси этанола с незначительной модификацией двигателя или без него.Этанол также горит чище и производит меньше выбросов парниковых газов, чем бензин. Однако сравнивать цену этанола с ценой на бензин немного сложно. Один галлон чистого этанола содержит на 34% меньше энергии, чем один галлон чистого бензина. Обычная смесь этанола, E85, представляет собой смесь 85% этанола и 15% бензина и дает на 27% меньше топлива, чем 100% бензин. Таким образом, для того, чтобы E85 стоил меньше бензина, он должен иметь более чем 27% -ное снижение цены, чем бензин. Бензин стоит 3 доллара.00 галлон имеет такую ​​же экономию топлива, как E85, который стоит 2,19 доллара за галлон.

Биодизель производится путем объединения растительного масла, такого как рапсовое или соевое масло, и спирта, такого как метанол или этанол. Катализатор часто добавляют для увеличения скорости реакции между растительным маслом и спиртом. Этот процесс производства биодизеля называется переэтерификацией (для получения дополнительной информации о переэтерификации щелкните здесь). Этот химический процесс заставляет глицерин отделяться от жира в растительном масле, оставляя после себя два продукта: метиловый эфир или этиловый эфир (химическое название биодизеля) и глицерин.Глицерин — ценный побочный продукт, часто используемый для производства мыла и других продуктов.

Биодизель считается идеальным топливом, потому что он является экологически чистым и может использоваться в любом дизельном двигателе. Его часто смешивают с обычным нефтяным дизельным топливом, чтобы избежать осложнений при использовании в холодную погоду. Чистый биодизельный гель при более высокой температуре, чем нефтяное дизельное топливо. (Соевый биодизель, закупленный в США, начинает превращаться в гель при температуре около 40 ° F.) Это означает, что грузовик, работающий на биодизельном топливе, при минусовых температурах сложнее запустить, чем грузовик, работающий на дизельном топливе.Производство биодизеля обходится дороже, и, следовательно, его дороже покупать, чем нефтяное дизельное топливо. В противном случае биодизель работает так же, как нефтяное дизельное топливо. Чистый биодизель и смеси биодизеля выделяют меньше парниковых газов, являются биоразлагаемыми (способными разлагаться естественными процессами) и могут продлить срок службы дизельных двигателей. Некоторые заправочные станции, которые поставляют дизельное топливо, также поставляют биодизель. Эти розничные торговцы более распространены в штатах Среднего Запада. Вот карта розничных продавцов биодизеля в Соединенных Штатах.

Водород

Одним из наиболее многообещающих альтернативных видов топлива будущего является водород. Его большие запасы и чистое горение заставляют многих ученых и экологически сознательных граждан рассматривать его как решение для замены ископаемого топлива без радикального изменения нашего нынешнего образа жизни и зависимости от личных транспортных средств. В отличие от ископаемого топлива, это неуглеродное топливо, поэтому при его сжигании не образуется больше углекислого газа. Водород — это самый простой и распространенный элемент на Земле, который содержится в воде, воздухе и всех органических веществах.Однако даже с учетом всех этих положительных моментов на пути к использованию водорода в качестве основного источника топлива стоят две основные проблемы: его производство и хранение.

Есть два основных способа производства водорода: электролиз и риформинг природного газа. Электролиз включает использование электрического тока для разделения молекулы воды на водород и кислород. (Чтобы отделить водород в домашних условиях с помощью электролиза, нажмите здесь.) В процессе реформинга природного газа метан (который является основным компонентом природного газа, используемого для производства водорода) нагревается с помощью пара, вызывая реакцию между метаном и водой. пар, выделяющий водород, диоксид углерода и следовые количества оксида углерода. В настоящее время оба метода используют природный газ для производства водорода. Для риформинга метана требуется расщепление водорода от углерода в метане, но для электролиза требуется источник энергии для производства электричества для расщепления молекулы воды. В качестве источника топлива для производства электроэнергии чаще всего используется природный газ. Поскольку оба этих метода требуют потребления природного газа для производства водорода, использование водорода обходится дороже, чем природный газ.

Водород можно использовать в транспортных средствах двумя способами: для выработки электроэнергии в топливном элементе или непосредственно в двигателе внутреннего сгорания.Использование водорода в топливном элементе — более чистый метод. Топливный элемент — это электрохимическое устройство, которое объединяет водород и кислород для производства электроэнергии. Его единственными побочными продуктами являются тепло и вода, которые не загрязняют окружающую среду. При использовании водорода непосредственно в двигателе внутреннего сгорания водород сжигается с окружающим воздухом (который составляет около двух третей азота), образуя оксидные газы на основе азота, которые вызывают некоторое загрязнение, и водяной пар. Независимо от того, используется ли водород непосредственно в двигателе внутреннего сгорания или в топливном элементе, оба метода требуют хранения водорода для использования во время движения транспортного средства.В пересчете на вес водород производит больше энергии при сжигании по сравнению с любым другим топливом — один фунт водорода производит в 2,6 раза больше энергии, чем один фунт бензина. Однако водород — это газ, поэтому один фунт водорода занимает в четыре раза больше места, чем один фунт бензина. Например, автомобиль, вмещающий 15 галлонов бензина, должен содержать эквивалентное количество водорода 60 галлонов для производства того же количества энергии. Бак в транспортном средстве должен быть размером с две средние ванны для хранения водорода, необходимого для того, чтобы проехать разумное расстояние без дозаправки.Однако 15 галлонов бензина будут весить 90 фунтов, тогда как 60 галлонов водорода будут весить всего 34 фунта.

Чтобы решить эту проблему с пространством, водород можно превратить в жидкость, которая занимает меньше места, чем водород в виде газа, но для того, чтобы превратить водород в жидкость, его необходимо охладить и поддерживать температуру -423,2 ° по Фаренгейту. Хранить водород в виде газа или жидкости очень дорого и обременительно. Тем не менее, на горизонте есть надежда. Министерство энергетики США предоставило гранты ученым, чтобы найти способы улучшить хранение водорода в небольших транспортных средствах за счет улучшения сжатия и сжижения водорода, использования гидридов металлов для хранения большего количества водорода без увеличения веса транспортного средства и улучшения его характеристик. использование адсорбирующих материалов для сбора и удержания газообразного водорода на поверхности твердого тела.Однако, даже если мы преодолеем проблему хранения, мы все равно столкнемся с препятствиями и расходами, связанными с заменой всех автомобилей с бензиновым двигателем на автомобили с водородным двигателем и заменой бензозаправочных станций на водородные заправочные станции, чтобы превратить Америку в водородную.

Определение возобновляемых источников энергии и типы возобновляемых источников энергии

Перейти к разделу

Ветряные турбины и большая солнечная панель в Палм-Спрингс, Калифорния,

Возобновляемые источники энергии стремительно развиваются, поскольку инновации снижают затраты и начинают реализовывать перспективы экологически чистой энергии в будущем. Американская солнечная и ветровая генерация бьет рекорды и интегрируется в национальную электросеть без ущерба для надежности.

Это означает, что возобновляемые источники энергии все больше вытесняют «грязное» ископаемое топливо в энергетическом секторе, предлагая выгоду от более низких выбросов углерода и других видов загрязнения. Но не все источники энергии, которые продаются как «возобновляемые», полезны для окружающей среды. Биомасса и большие плотины гидроэлектростанций создают трудные компромиссы при рассмотрении воздействия на дикую природу, изменения климата и других проблем.Вот что вам следует знать о различных типах возобновляемых источников энергии и о том, как вы можете использовать эти новые технологии у себя дома.

Что такое возобновляемая энергия?

Возобновляемая энергия, часто называемая чистой энергией, поступает из природных источников или процессов, которые постоянно пополняются. Например, солнечный свет или ветер продолжают светить и дуть, даже если их наличие зависит от времени и погоды.

В то время как возобновляемая энергия часто рассматривается как новая технология, использование энергии природы уже давно используется для отопления, транспортировки, освещения и многого другого.Ветер привел в движение лодки для плавания по морям и ветряные мельницы для измельчения зерна. Солнце согревало днем ​​и помогало разжигать костры до вечера. Но за последние 500 лет или около того люди все чаще обращались к более дешевым и грязным источникам энергии, таким как уголь и фракционный газ.

Теперь, когда у нас есть все более инновационные и менее дорогие способы улавливания и удержания энергии ветра и солнца, возобновляемые источники энергии становятся все более важным источником энергии, составляя более одной восьмой U.Поколение С. Расширение возобновляемых источников энергии также происходит в больших и малых масштабах: от солнечных панелей на крышах домов, которые могут продавать электроэнергию обратно в сеть, до гигантских оффшорных ветряных электростанций. Даже некоторые целые сельские общины полагаются на возобновляемые источники энергии для отопления и освещения.

По мере того, как использование возобновляемых источников энергии продолжает расти, ключевой целью будет модернизация энергосистемы Америки, сделав ее более умной, безопасной и более интегрированной в разных регионах.

Грязная энергия

Невозобновляемая или «грязная» энергия включает ископаемые виды топлива, такие как нефть, газ и уголь.Невозобновляемые источники энергии доступны только в ограниченном количестве, и их восполнение занимает много времени. Когда мы перекачиваем газ на станцию, мы используем ограниченный ресурс, полученный из сырой нефти, которая существует с доисторических времен.

Невозобновляемые источники энергии также обычно встречаются в определенных частях мира, что делает их более многочисленными в одних странах, чем в других. Напротив, в каждой стране есть солнечный свет и ветер. Приоритет невозобновляемых источников энергии может также повысить национальную безопасность за счет уменьшения зависимости страны от экспорта из стран, богатых ископаемым топливом.

Многие невозобновляемые источники энергии могут угрожать окружающей среде или здоровью человека. Например, для бурения нефтяных скважин может потребоваться вскрытие бореальных лесов Канады, технологии, связанные с гидроразрывом, могут вызывать землетрясения и загрязнение воды, а угольные электростанции загрязняют воздух. В довершение всего, все эти действия способствуют глобальному потеплению.

Виды возобновляемых источников энергии

Солнечная энергия

Люди использовали солнечную энергию на протяжении тысяч лет — чтобы выращивать зерновые культуры, сохранять тепло и сушить пищу.По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, «за один час на Землю падает больше энергии солнца, чем используется всеми людьми в мире за год». Сегодня мы используем солнечные лучи по-разному — для обогрева домов и предприятий, для подогрева воды или питания устройств.

Солнечные батареи на крышах Восточного Остина, штат Техас,

Солнечные или фотоэлектрические элементы изготавливаются из кремния или других материалов, которые преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество. Распределенные солнечные системы вырабатывают электроэнергию на местном уровне для домов и предприятий, используя панели на крышах или общественные проекты, которые обеспечивают электроэнергией целые кварталы. Солнечные фермы могут генерировать электроэнергию для тысяч домов, используя зеркала для концентрации солнечного света на акрах солнечных элементов. Плавучие солнечные фермы — или «плавучие гелиоэлектрики» — могут быть эффективным средством использования очистных сооружений и водоемов, которые не являются экологически уязвимыми.

Solar поставляет чуть более 1% США.производство электроэнергии . Но почти треть всех новых генерирующих мощностей в 2017 году приходилась на солнечную энергию, уступая только природному газу.

Солнечные энергетические системы не производят загрязнителей воздуха или парниковых газов, и, пока они правильно расположены, большинство солнечных панелей оказывают незначительное воздействие на окружающую среду за пределами производственного процесса.

Энергия ветра

Мы далеко ушли от устаревших ветряных мельниц. Сегодня турбины высотой с небоскребы — с турбинами почти такого же диаметра — привлекают внимание во всем мире.Энергия ветра вращает лопасти турбины, которая питает электрический генератор и производит электричество.

Ветер, на который приходится чуть более 6 процентов выработки в США, стал самым дешевым источником энергии во многих частях страны. В число ведущих штатов ветроэнергетики входят Калифорния, Техас, Оклахома, Канзас и Айова, хотя турбины можно размещать в любом месте с высокими скоростями ветра — например, на вершинах холмов и открытых равнинах — или даже на открытом море в открытом море.

Другие альтернативные источники энергии

Hydroelectric Power

Гидроэнергетика является крупнейшим возобновляемым источником электроэнергии в Соединенных Штатах, хотя вскоре ожидается, что энергия ветра выйдет на первое место.Гидроэнергетика полагается на воду — обычно это быстро движущаяся вода в большой реке или быстро спускающаяся вода с высокой точки — и преобразует силу этой воды в электричество, вращая лопасти турбины генератора.

На национальном и международном уровнях крупные гидроэлектростанции — или мегаплотины — часто считаются невозобновляемой энергией. Мегаплотины отводят и сокращают естественные потоки, ограничивая доступ животных и людей, которые зависят от рек. Небольшие гидроэлектростанции (установленная мощность менее 40 мегаватт), тщательно управляемые, не причиняют такой большой экологический ущерб, поскольку они отвлекают лишь часть потока.

Энергия биомассы

Биомасса — это органический материал, который поступает из растений и животных и включает в себя сельскохозяйственные культуры, древесные отходы и деревья. Когда биомасса сжигается, химическая энергия выделяется в виде тепла и может генерировать электричество с помощью паровой турбины.

Биомассу часто ошибочно называют чистым возобновляемым топливом и более зеленой альтернативой углю и другим ископаемым видам топлива для производства электроэнергии. Однако недавняя наука показывает, что многие формы биомассы, особенно лесной, производят более высокие выбросы углерода, чем ископаемое топливо. Также существуют негативные последствия для биоразнообразия. Тем не менее, некоторые формы энергии биомассы могут служить вариантом с низким содержанием углерода при определенных обстоятельствах. Например, опилки и щепа с лесопильных заводов, которые в противном случае быстро разлагались бы и выделяли углерод, могут быть источником энергии с низким содержанием углерода.

Геотермальная энергия

Геотермальная электростанция Сварценги недалеко от Гриндавика, Исландия

Даниэль Снаер Рагнарссон / iStock

Если вы когда-нибудь отдыхали в горячем источнике, значит, вы использовали геотермальную энергию.Ядро Земли примерно такое же горячее, как поверхность Солнца, из-за медленного распада радиоактивных частиц в горных породах в центре планеты. Бурение глубоких скважин выводит на поверхность очень горячую подземную воду в качестве гидротермального ресурса, который затем прокачивается через турбину для производства электроэнергии. Геотермальные станции обычно имеют низкие выбросы, если они закачивают пар и воду, которые они используют, обратно в резервуар. Есть способы создать геотермальные электростанции там, где нет подземных резервуаров, но есть опасения, что они могут увеличить риск землетрясения в районах, которые уже считаются геологическими горячими точками.

Океан

Энергия приливов и волн все еще находится в стадии развития, но океаном всегда будет управлять гравитация Луны, что делает использование ее силы привлекательным вариантом. Некоторые подходы к приливной энергии могут нанести вред дикой природе, например, приливные заграждения, которые работают так же, как плотины и расположены в океанской бухте или лагуне. Как и приливная сила, сила волны зависит от плотинных структур или устройств, закрепленных на дне океана, на поверхности воды или чуть ниже нее.

Возобновляемые источники энергии в доме

Солнечная энергия

В меньшем масштабе мы можем использовать солнечные лучи для питания всего дома — будь то с помощью фотоэлементов или пассивной солнечной конструкции дома. Пассивные солнечные дома предназначены для того, чтобы встречать солнце через окна, выходящие на юг, а затем сохранять тепло через бетон, кирпич, плитку и другие материалы, которые сохраняют тепло.

Некоторые дома на солнечной энергии производят более чем достаточно электроэнергии, что позволяет домовладельцу продавать излишки электроэнергии обратно в сеть. Батареи также являются экономически привлекательным способом хранения избыточной солнечной энергии, чтобы ее можно было использовать в ночное время. Ученые усердно работают над новыми достижениями, сочетающими форму и функцию, такими как солнечные световые люки и кровельная черепица.

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальная технология — это новый взгляд на узнаваемый процесс: змеевики в задней части холодильника представляют собой миниатюрный тепловой насос, отводящий тепло изнутри, чтобы продукты оставались свежими и прохладными. В доме геотермальные или геообменные насосы используют постоянную температуру земли (на несколько футов ниже поверхности) для охлаждения домов летом и обогрева домов зимой — и даже для нагрева воды.

Геотермальные системы могут быть изначально дорогими в установке, но обычно окупаются в течение 10 лет.Они также тише, требуют меньшего количества проблем с обслуживанием и служат дольше, чем традиционные кондиционеры.

Малые ветряные системы

Ветряная электростанция на заднем дворе? Лодки, владельцы ранчо и даже компании сотовой связи регулярно используют небольшие ветряные турбины. Дилеры теперь помогают размещать, устанавливать и обслуживать ветряные турбины и для домовладельцев, хотя некоторые энтузиасты DIY устанавливают турбины сами. В зависимости от ваших потребностей в электроэнергии, скорости ветра и правил зонирования в вашем районе ветряная турбина может снизить вашу зависимость от электросети.

Продажа энергии, которую вы собираете

Дома, работающие на ветряной и солнечной энергии, могут быть автономными или подключаться к более крупной электросети, которую предоставляет поставщик электроэнергии. Электроэнергетические компании в большинстве штатов позволяют домовладельцам оплачивать только разницу между потребляемой электроэнергией, поставляемой в сеть, и тем, что они произвели — процесс, называемый чистым счетчиком. Если вы производите больше электроэнергии, чем потребляете, ваш провайдер может заплатить вам розничную цену за эту мощность.

Возобновляемые источники энергии и вы

Отстаивание возобновляемых источников энергии или их использование в домашних условиях может ускорить переход к экологически чистой энергии будущего.Даже если вы еще не можете установить солнечные батареи, вы можете выбрать электричество из экологически чистых источников энергии. (Обратитесь в свою энергетическую компанию, чтобы узнать, предлагает ли она такой выбор.) Если возобновляемая энергия недоступна через ваше коммунальное предприятие, вы можете приобрести сертификаты возобновляемой энергии для компенсации вашего использования.

5 различных видов возобновляемых источников энергии

Термин «возобновляемая энергия» часто встречается, будь то в новостях, в социальных сетях, мимоходом или у кулера с водой вместе с вашими коллегами.Каким-то образом эта некогда нишевая тема проникла в наши повседневные темы разговоров.

Если вы не жили под скалой, вы, вероятно, имеете поверхностное представление о возобновляемых источниках энергии. Мы хотим немного углубить это понимание, обсудив различные возобновляемые источники энергии и описав их соответствующие процентные доли производства энергии в США. И мы сделаем все возможное, чтобы при этом не походить на учебник!

Что такое возобновляемые источники энергии?

Согласно U.S. Energy Information Administration, возобновляемая энергия поступает из естественных источников, таких как солнце, ветер, вода и растения, которые «практически неисчерпаемы». ¹ Это означает, что любой источник энергии, который считается «возобновляемым», никогда не может быть использован или истощен. Его необходимо обновлять часто (в пределах средней продолжительности жизни человека) и естественным путем.

Важно отметить, что это определение не учитывает количества выбросов, которые эти источники энергии должны производить, чтобы стать возобновляемыми. Вопреки распространенному мнению, количество выбросов, производимых конкретным источником энергии, не определяет, является ли он возобновляемым или нет. Однако это определение «практически неисчерпаемости» по своей сути разделяет источники энергии с более высокими выбросами (например, ископаемое топливо) и источники энергии, которые выделяют незначительные выбросы парниковых газов или вообще не выделяют их (например, ветер, солнце, геотермальные источники и т. Д.).

Чистая энергия — это не то же самое, что возобновляемая энергия

В Chariot Energy мы считаем, что чистая энергия должна быть синонимом возобновляемой энергии — энергии, которая не выделяет парниковые газы или другие загрязнители.Однако на самом деле термины немного другие. Чистая энергия относится к источникам энергии, которые практически не влияют на окружающую среду (т. Е. Выбросы), тогда как возобновляемая энергия относится к тому, насколько доступны эти ресурсы и как часто они возобновляются.

Таким образом, чистая энергия также включает ядерную энергию, которая не выделяет парниковых газов, и (иногда) природный газ — ископаемое топливо, которое горит чище, чем другие ископаемые виды топлива. Однако энергия, генерируемая из природного газа и ядерной энергии, не является возобновляемой, поскольку они не возникают в природе, не могут быть быстро восполнены и не являются неисчерпаемыми.

Зеленая энергия — это разновидность возобновляемой энергии

Как и чистая энергия, зеленая энергия также не является синонимом возобновляемой энергии. Зеленая энергия на самом деле является разновидностью возобновляемой энергии и представляет собой наиболее экологически благоприятные формы энергии. Сюда входят:

• Солнечная
• Ветровая
• Геотермальная
• Биогаз
• Биомасса
• Геотермальная энергия
• Гидроэнергетика с низким уровнем воздействия

Возобновляемые источники энергии, не считающиеся зеленой, включают: твердые отходы

5 различных источников возобновляемой энергии

В 2018 году на возобновляемые источники энергии приходилось 11% всей энергии, потребляемой в США. S. ¹ В пределах этих 11% давайте разберем каждый тип возобновляемой энергии и перечислим их в порядке потребления:

• 45% — Биомасса (около 5% от общей энергии США)
• 25% — Гидроэлектростанция (около 2,7% от общей энергии США)
• 21% — Ветровая (около 2,3% от общей энергии США)
• 6% — Солнечная (менее 1% от общей энергии США)
• 2 % — Геотермальная энергия (менее 1% от общей энергии США)

# 1.Биомасса

Биомасса происходит от растений и животных и часто используется в качестве топлива для обогрева зданий. Этот источник энергии имеет несколько различных форм:

• Свалочный газ и биогаз : Когда бактерии начинают расщеплять мусор на свалках, они производят биогаз, состоящий из метана и двуокиси углерода. Производимый газ очень похож на природный газ, и его можно сжигать для выработки электроэнергии или использовать в качестве топлива.

• Этанол : Этот прозрачный и бесцветный спирт получают, когда зерна и другие крошки подвергаются ферментации.Сегодня этанол используется в топливе, включая бензин, которым питается ваш автомобиль.

• Биодизель : Биодизель производится из растительного масла и животного жира и часто заменяет традиционное дизельное топливо на нефтяной основе.

• Древесина и древесные отходы : Как и в вашем камине, дрова сжигаются для выработки электроэнергии или тепла для зданий и производств.

• Твердые бытовые отходы : АКА мусор, эта форма биомассы сжигается для выработки электроэнергии.

№ 2. Солнечная энергия

Очевидно, что наш любимый возобновляемый источник энергии, солнечная энергия, имеет множество применений, наиболее известными из которых являются фотоэлектрические солнечные панели, созданные Chariot Energy и нашими дочерними компаниями! Под воздействием солнечного света эти панели содержат элементы, испускающие электроны. Затем солнечные панели захватывают эти электроны и вырабатывают электричество для использования в наших домах.

Однако есть и другие способы улавливания солнечной энергии на благо человека, например:

• Концентрирующие солнечные электростанции (CSP) : Эти электростанции используют зеркала с высокой отражающей способностью, чтобы концентрировать солнечный свет в одной точке.Тепло от солнца настолько сильное, что оно быстро вскипает и производит пар для работы традиционных турбин, вырабатывающих электричество.

• Солнечное отопление и охлаждение помещений : Это использование солнечной энергии, также называемое активными или пассивными солнечными домами, стратегически управляет тепловой энергией солнца для обогрева и охлаждения вашего дома. Многие из этих установок используют солнечный жидкостный коллектор для поглощения тепла от солнца и передачи этого тепла остальной части дома.

• Солнечные водонагреватели : Это использование солнечной энергии работает так же, как солнечный жидкостный коллектор для отопления и охлаждения вашего дома. Вместо этого нагретая жидкость используется для нагрева воды вместо непосредственного обогрева вашего дома.

№ 3. Ветер

Хотя с технической точки зрения ветер является собственным источником энергии, на самом деле он является побочным продуктом солнечной энергии. Поскольку земля состоит не только из земли или воды, поверхность нашей планеты нагревается неравномерно. Этот неравномерный нагрев земной поверхности порождает энергию ветра!

Сегодня существует два основных вида использования энергии ветра:

• Ветровые турбины : Эти гигантские белые вентиляторы разбросаны по сельской местности и другим местам с высокими скоростями ветра.Эти турбины используют кинетическую энергию ветра для вращения лопастей вентилятора, которые вращают электрогенератор и вырабатывают электричество.

• Ветряные мельницы : Фермеры до сих пор используют эту древнюю форму возобновляемой энергии для перекачки воды для скота, которая восходит к 200 г. до н. Э. ²

№ 4. Гидроэнергетика

Гидроэнергетика использует кинетическую энергию проточной воды и преобразует ее в электричество посредством вращающихся турбин, расположенных в движущемся водном пространстве.Но почему гидроэнергетика с низким уровнем воздействия не считается зеленой и крупномасштабной? Это связано с воздействием рассматриваемой гидроэнергетики на окружающую среду.

• Гидроэнергетика с низким уровнем воздействия : Эта форма гидроэлектроэнергии относится к системе производства электроэнергии, которая не оказывает значительного воздействия на окружающую среду. Вот почему гидроэнергетика с низким уровнем воздействия считается зеленой.

• Крупная гидроэнергетика : Хотя гидроэнергетика не выбрасывает парниковые газы напрямую, некоторые системы выработки электроэнергии все же создают некоторые выбросы.Кроме того, более крупномасштабные гидроэлектростанции могут влиять на миграцию рыб, температуру воды, химический состав воды, речной сток и неподвижные нагрузки. CO ₂ и метан — оба являются парниковыми газами — также могут образовываться в резервуарах и выбрасываться в атмосферу. В настоящее время ученые не знают, сколько парниковых газов образуется в таких резервуарах. ³

№ 5. Geothermal

Геотермальные тепловые насосы (на фото выше) могут нагревать, охлаждать и обеспечивать дома горячей водой, передавая тепловую энергию на землю или от нее.

Геотермальная энергия отличается от воды, солнца и ветра, потому что ее энергия не исходит от солнца. Скорее, этот древний источник энергии приходит в виде тепловой энергии от самой Земли. Исторически люди использовали горячие источники для купания, и мы используем их до сих пор! Однако со временем мы открыли три дополнительных способа использования геотермальной энергии, которые приносят пользу нашей жизни.

• Геотермальные тепловые насосы : примерно на 10 футов ниже поверхности земли, температура постоянно составляет от 50 ° F до 60 ° F. ⁴ Ученые научились использовать эту константу с геотермальными тепловыми насосами, которые охлаждают дома летом и обогревают дома зимой. Кроме того, по данным Агентства по охране окружающей среды США, это наиболее экологически чистый и экономичный способ обогрева и охлаждения вашего дома! ⁴

• Геотермальные электростанции : Тепловая энергия Земли кипятит воду для создания пара, который вращает турбины, производящие электричество. Она похожа на угольную электростанцию, но работает на тепле Земли, а не на ископаемом топливе.

• Системы централизованного теплоснабжения : Горячая вода из природных горячих источников закачивается в здания для обеспечения тепла.

Заключительные заключения

Надеюсь, это введение в возобновляемые источники энергии не было для слишком учебником! Мы надеемся, что теперь вы лучше понимаете, что такое возобновляемая энергия, откуда она берется, и, что наиболее важно, не вся возобновляемая энергия является зеленой. Это особенно важно, если вы ищете источники энергии, уменьшающие углеродный след.

Чтобы узнать больше о солнечной и других формах зеленой энергии, посетите Chariot Univeristy.

---

Источники :

1. https://www.eia.gov/energyexplained/renewable-sources/
2. https://www.eia.gov/energyexplained/wind/history-of-wind-power. php
3. https://www.eia.gov/energyexplained/hydropower/hydropower-and-the-environment.php
4. https://www.eia.gov/energyexplained/geothermal/geothermal-heat-pumps.php

7 способов снабдить ваш дом возобновляемой энергией

Если вы пытаетесь найти способы стать более экологически чистым , а также сэкономить немного денег, тогда инвестиции в возобновляемые источники энергии — отличная возможность.Вы не только сделаете хороший выбор в отношении окружающей среды, но также сможете сократить или, возможно, даже полностью отказаться от счетов за коммунальные услуги. Налоговые льготы делают переход на альтернативную энергию сегодня еще более доступным вариантом. Если вы заинтересованы в переключении, вот несколько способов, которыми вы можете снабдить свой дом возобновляемой энергией .

1. Установите ветряную турбину

Ветряные турбины могут производить много энергии, и они являются хорошим выбором, если у вас большой дом и высокое потребление энергии.Однако вам следует посчитать, будет ли оправдана установка турбины, учитывая экономию, которую вы могли бы получить.

Домашние ветряные турбины могут стать прибыльными в течение нескольких лет, в зависимости от скорости ветра в вашем районе. Убедитесь, что вы проверили интенсивность ветра, чтобы определить, является ли этот вариант хорошим выбором, поскольку вы можете жить в районе, который не подходит для использования энергии ветра. Вам также понадобится достаточно места для турбины, и они увеличат уровень окружающего шума.Часто они являются хорошим выбором для людей, живущих в более сельской местности. Если вы соблюдаете эти условия, турбина обычно будет вырабатывать достаточно энергии, чтобы покрыть большую часть потребностей вашего дома в электроэнергии, поэтому в некоторых случаях это может быть разумным вложением средств.

Имейте в виду, что вам может потребоваться разрешение на строительство ветряной турбины, поэтому проверьте свои местные законы о зонировании, прежде чем покупать ее.

2. Панели солнечных батарей

Если у вас есть базовые потребности в энергии, то переход на солнечные батареи, вероятно, будет вашим лучшим вариантом.Установив всего несколько панелей во дворе или на крыше, вы сможете вырабатывать большую часть энергии, необходимой вашему дому для нормального использования. Вы даже можете генерировать немного дополнительной энергии, которую можно хранить и экономить или даже продавать в национальную сеть, что сэкономит вам немного больше денег. Однако убедитесь, что вы пользуетесь услугами надежной компании для установки солнечных панелей для вас, например, GreenForm . Плохая работа может повредить вашу крышу, и хорошие подрядчики будут знать, как установить ваши панели, так что вы получите максимально возможное количество энергии.

3.

Гидроэнергетика

Жизнеспособность этого варианта во многом зависит от вашего местоположения. Если у вас есть источник проточной воды на вашем участке или рядом с ним, вы можете рассмотреть этот вариант. Гидроэнергетика работает, направляя поток воды через турбину для выработки электроэнергии. В зависимости от потока воды вы можете производить много энергии. Но имейте в виду, что вам также нужно будет инвестировать в гидроагрегат, и, возможно, вам понадобится профессиональная помощь для его установки, если у вас нет опыта.

Что замечательно в гидроэнергетике , так это то, что поток является непрерывным. В отличие от солнечной и ветровой энергии, которые различаются, гидроэнергетика стабильна, и вы всегда получаете одинаковую энергию, независимо от погоды. Если ваш основной интерес — надежный и постоянный источник энергии, то гидроэнергетика определенно для вас.

4. Солнечное водонагревание

Солнечные батареи — не единственный способ использовать энергию солнца для домашних нужд. Солнечные водонагреватели используют энергию солнца для непосредственного нагрева воды, которая затем проходит через радиаторы или может использоваться для повседневных нужд в горячей воде.Поскольку нагревание воды может быть дорогостоящим, вы можете значительно сократить свои расходы, используя солнечное тепло. Это также один из самых простых в использовании возобновляемых источников энергии. Если ваш район еще не позволяет использовать возобновляемые источники энергии для всего дома, подумайте о том, чтобы начать с солнечного водонагревателя.

5. Солнечное кондиционирование воздуха

Хотя использование солнечного тепла для охлаждения дома кажется странной концепцией, на самом деле это хороший вариант. Эта система использует те же принципы, что и солнечный водонагреватель, но вместо этого использует горячую воду в системе кондиционирования воздуха.

Кондиционер потребляет много энергии, которая может легко накапливаться в конце года, особенно в жарком климате. Рассмотрите возможность установки этой системы, если вы живете в районе, где как минимум три месяца вы регулярно пользуетесь кондиционером. Вы также можете настроить свою систему на одновременное использование кондиционирования воздуха и солнечного нагрева воды.

6. Биомасса

Биомасса — одна из последних инноваций в области экологически чистого топлива. Биомасса производится из органических отходов, таких как обрезки пиломатериалов, сельскохозяйственные отходы, навоз и общий мусор.Биомасса позволяет снизить затраты на отопление, производя меньше выбросов парниковых газов по сравнению с использованием ископаемого топлива. Поскольку большая часть этих органических отходов попадает на свалки или сжигается на открытом огне, использование биомассы помогает сохранить леса и посевы.

7. Рассмотрите возможность приобретения Tesla Powerwall

Хотя Powerwall, вероятно, не будет служить вашей основной системой электроснабжения, вы можете использовать его для хранения и повторного использования энергии из сети или других источников. Powerwall может заряжаться от сети, когда цены низкие, и разряжаться, когда они высокие.Но Powerful действительно сияет, когда он используется с другими возобновляемыми источниками энергии.

Вы можете использовать Powerwall с солнечными панелями и хранить энергию в течение нескольких дней, когда вы не производите достаточно солнечной энергии. Вы также можете зарядить его, а затем полностью отключить от сети на несколько дней в неделю. Powerwall может работать как удобный и надежный источник резервного копирования для всех, поэтому вам определенно стоит рассмотреть его как один из вариантов.

Заключение

Становиться экологически чистым никогда не было так просто, как сегодня, и существует больше альтернатив зеленой энергии, чем когда-либо прежде.Мы предлагаем вам внимательно изучить эти варианты, чтобы решить, какой из них лучше всего подходит для ваших нужд. Вы будете удивлены огромным количеством вариантов, доступных сегодня.

Источник: https://safeatlast.