Как сэкономить с помощью альтернативных источников энергии

Рубрика “Технологии сбережения”

Категория: Технологии сбережения

Проблема энергозатрат стоит перед человечеством последние столетия. Природные ресурсы конечны. Нефть, уголь, природный газ, которые добывают из земных недр – это невосполнимые источники энергии. Рано или поздно они закончатся, и хорошо, если этот момент наступит как можно позже.

Промышленно развитые страны – главные потребители электричества и основных видов топлива. Существует закономерность: чем больше национальный доход страны в пересчёте на душу населения, тем больше расходуется энергии. Экономический фактор имеет определяющее значение во внешней политике.

В ХХ веке было многое сделано для внедрения в промышленность и повседневную жизнь альтернативных источников энергии. Их использование позволяет отказаться от природного газа и продуктов нефтепереработки.

Возобновляемые источники энергии

К альтернативным (возобновляемым) источникам энергии принято относить:

  • солнечные батареи, использование солнечного света;
  • геотермальные электростанции – использующие тепло недр земли;
  • использование энергии ветра, ветрогенераторы;
  • приливные электростанции.

Преимущества солнечных батарей и других гелиоустановок: эффективность большую часть суток, бесшумность, отсутствие вредных выбросов. Недостатки: большая площадь, нестабильность работы в зависимости от погоды, сложности при утилизации фотоэлементов. Геотермальные источники практически неисчерпаемы и не зависят от времени года и суточных ритмов.

При использовании геотермальных электростанций требуется повышенная осторожность с сильно минерализованной водой, где встречаются токсичные соединения.

Ветряные генераторы наиболее эффективны на морских побережьях. Они экологически безвредны, но производят довольно много шума.

Важную роль в получении энергии играет использование вторсырья и отходов. Сегодня активно развивается:

  • получение синтетических видов топлива из сельхозпродуктов;
  • переработка бытового мусора с получением топлива;
  • использование тепла, полученного при сжигании мусора.

Одним из самых заметных и эффективных способов снизить затраты – обыкновенная экономия электроэнергии. Использование энергосберегающих технологий и ряд других мер существенно снижают затраты на электричество. Таким образом тоже сберегаются невосполнимые природные ресурсы.

Машиностроение – одна из самых развитых отраслей промышленности России. Какие факторы влияют на ее развитие, читайте в этой статье.

Если вы планируете открыть мусоропереабатывающий завод, то не забудьте о прессах для вторсырья. Подробнее об этой технике читайте по https://greenologia.ru/othody/utilizaciya-i-pererabotka/pressy.html ссылке.

Альтернативные источники энергии сегодня: интересные факты

Бережное отношение к энергозатратам характерно для многих промышленно развитых стран. В Западной Европе, особенно в Германии, отлажено действует индустрия переработки вторсырья. Бытовой мусор и промышленные отходы утилизируются по максимуму. Тепло, полученное при сжигании мусора, идёт на обогрев помещений.

Появляется всё больше энергонезависимых домов, снабжённых солнечными батареями на крышах и фасадах. Так, в Голландии установка независимого энергообеспечения по стоимости равна расходам на коммунальные платежи за год. Панели устанавливаются поверх стандартных крыши и фасада, их монтаж занимает всего один рабочий день. На установленные панели даётся гарантия 30 лет.

Для прибрежных районов Испании и Португалии уже привычной картиной стали ветрогенераторы и солнечные батареи. Благодаря им энергетической автономности добиваются многие дома, фермы и даже посёлки. В целом на долю энерговозобновляемых источников здесь приходится 40%-60% электроэнергии.

Крупные приливные электростанции действуют во Франции и Норвегии.

Копенгаген, столица Дании, получает основную электроэнергию от ветровых электростанций.

Как эффективно сэкономить на электроэнергии

Как сэкономить электроэнергию

Рассмотрены возможные варианты экономии электроэнергии в освещении, обогревании дома, а также при эксплуатации бытовых приборов

Экономия электроэнергии на предприятиях как один из столпов современной экономики

Оказавшись на рабочем месте или дома за письменным столом, мы привычным жестом включаем электропитание нужного в данный момент прибора. Электричество всюду, и мы вспоминаем о важности его экономии только тогда, когда на время оказываемся его лишены

Энергию ветра – в энергию жизни!

Ветер уже давно служит делу прогресса цивилизации. Люди научились извлекать из его силы максимальную выгоду. Чтобы не погибнуть, человечеству необходимо двигаться вперед, и ветер помогает ему в прямом и переносном смысле

Геотермальные электростанции — прекрасная альтернатива традиционным методам получения энергии

Геотермальные станции производства электричества используют естественное тепло Земли. В России имеются все возможности для освоения этого природного богатства. Камчатские и курильские станции успешно снабжают электричеством свои регионы.

Строительство приливных электростанций развивает фауну

Новаторские способы получения электроэнергии с помощью приливных электростанций обеспечивают неожиданный экономический прирост

Есть ли будущее у волновых электростанций?

Расположенная на водной поверхности установка для преобразования механической энергии волн в электрическую называется волновой электростанцией. В качестве рабочего тела выступают поплавки-преобразователи или трубы большого диаметра.

Солнечная электростанция сохраняет экологию на Алтае

Рассмотрены вопросы использования солнечных электростанций. Описана самая мощная в России Кош-Агачская электростанция

Как использовать солнце для электроснабжения дома

Рассмотрены типы солнечных электростанций для использования их в своем доме. Приведен пример сборки солнечной электростанции своими руками

Как обеспечить автономное отопление дома с помощью солнца

Новые технологии, позволяющие использовать солнце для автономного отопления дома, дачи, уже доступны

Экономим электричество, используем люминесцентные лампы

Необходимость экономии энергоресурсов заставляет человечество использовать энергосберегающие технологии, примером может послужить компактная люминесцентная лампа

А как обстоят дела в России?

В России перед использованием энергосберегающих технологий открываются замечательные перспективы. Стоимость коммунальных услуг, особенно отопления и горячей воды – это основная статья расходов для многих семей, и большинство из них мечтает о частичной или полной энергонезависимости.

Учитывая климатические условия России и её географическое положение (широту и долготу), целесообразнее всего использовать сочетания ветрогенераторов и солнечных батарей, а также вакуумных коллекторов (тепловых насосов).

Эти устройства доступны как жителям многоэтажек, так и владельцам частных домов.

Пример автономного электроснабжения для владельца частного дома с участком земли:

  • 70% потребности в электроэнергии обеспечивает ветрогенератор,
  • 30% получает от солнечных батарей.

К сожалению, в России стоимость электроэнергии непрерывно растёт. Из-за ряда факторов, в том числе из-за работы на устаревшем оборудовании и его износа, стоимость 1 киловатт-часа для российского потребителя выше европейского уровня цен в 1,5-2 раза. По сравнению с североамериканским уровнем цен разница ещё больше.

Внедрение энергосберегающих технологий в повседневную жизнь российских граждан – важное направление в развитии страны и её экономики.

Экономическая выгода от альтернативных источников энергии

Поиск альтернативных источников энергии и максимально эффективное использование имеющихся ресурсов – это первоочередная цель всех государств на нашей планете. «Зеленая» энергетика не только способна обеспечить экологическим топливом всю инфраструктуру на многие столетия вперед, но и позволяет сократить выброс углекислого газа и других вредных веществ в атмосферу до минимума.

Современная энергетическая политика ставит перед обществом следующие задачи:

  1. Обеспечение всех сфер экономики и населения доступными и недорогими энергоресурсами, минимизация рисков возникновения кризисных ситуации в сфере энергетики.
  2. Снижение общих затрат на строительство и эксплуатацию энергоресурсов за счет рационального потребления, использования сберегающих технологий и снижения потерь при добыче и транспортировке продукции ТЭК.
  3. Минимизация техногенного воздействия на окружающую среду и развитие возобновляемых источников энергии.

Энергоэффективность и энергосбережение

Энергоэффективность и энергосбережение – это одни из ключевых понятий, показывающих эффективность, как всего государства, так и отдельных представителей бизнеса. Промышленность самой первой страдает от неоптимального использования энергетических ресурсов, что негативно отражается на произведенной продукции. Любой бизнес базируется на соотношении доходов и издержек, в которые обязательно включается потребляемая энергия. Формула простая – чем меньше издержки, тем больше прибыль бизнеса и совокупный ВВП всей страны.

Например, если на территории офиса, площадью в 1 тысячу квадратных метров, установить светодиодное освещение вместо люминесцентного, то за 5 лет удастся сэкономить до половины средств, которые уходили на оплату электроэнергии и замену неисправных лампочек.

Расчет энергоэффективности производится по следующим параметрам:

1. Экономия потребления – соотношение потребляемой энергии и объема выполненных работ.

2. Эффективность транспортировки – количество потерь энергии при ее передаче от производителя к потребителю.

3. Энергоемкость производства – энергетические затраты на основные и второстепенные технологические процессы.

Пути повышения энергоэффективности

На сегодня на рынке имеется достаточно большое количество решений, позволяющих более рационально использовать энергию. На промышленном производстве можно применять оборотные системы водообеспечения, системы подогрева воды, основанные на использовании отработанного тепла от кондиционеров и холодильных камер, электродвигатели для вентиляционных и насосных станций с регулируемой частотой

Повысить энергоэффективность коммунального хозяйства можно за счет:

  1. Модернизации трансформаторных подстанций.
  2. Применения процессов когенерации в котельных.
  3. Реконструкции кабельных.
  4. Замены агрегатов систем водоотведения и водоснабжения на более современные и экономичные.

Отдельного внимания заслуживает система освещения города. Ежегодно в городском бюджете на ее содержание выделяются значительные денежные суммы. Однако при более рациональной организации освещения, можно сэкономить часть бюджета и инвестировать их в другие сферы.

Компания Heptapolis Green Energy Solutions недавно представила автономную систему освещения, которая не только экономит электроэнергию, но и позволяет сберечь окружающую среду. Уникальность и инновационность технологии подтверждается соответствующими патентами.

Автономная система освещения не требует использования энергии от традиционных источников. Конструкции светильников имеют современный дизайн и отлично вписываются в архитектурный ансамбль любого города. Благодаря небольшому весу, они легко транспортируются и не требуют использования вспомогательного оборудования для монтажа.

Читать еще:  Куры авиколор — описание породы и условий содержания птиц

Автономная система освещения «Heptapolis Green Energy Solutions» устойчива к воздействию окружающей среды, не требует дополнительной изоляции. При минимальном количестве используемой энергии, она обеспечивает уровень освещения, аналогичный традиционным источникам. Компания уже договорилась с несколькими муниципалитетами Греции об установке более 100 тысяч осветительных приборов. Heptapolis также занимается разработкой других решений в сфере энергоэффективности. Каждый желающий может стать частью проектов Heptapolis и принять непосредственно участие в улучшение экологической обстановки на Земле, инвестируя в проект свои средства и получая ежемесячные дивиденды от проектов компании. Для этого компания запускает собственную систему инвестиций «Heptapolis Humanitarian Energy Coin», защищенную блокчейн технологиями. Принять участие в проекте может любой желающий, сумма инвестиций начинается от 100 евро.

Эффективность солнечной и ветровой энергии

Эффективность альтернативных источников энергии имеет прямую зависимость от региональных особенностей. Только качественный мониторинг энергетического потенциала позволяет подобрать наиболее оптимальную технологию и рассчитать срок окупаемости. Конечно, стоимость энергонезависимых сооружений с «зелеными» источниками энергообеспечения изначально кажется высокой, но уже через несколько лет эксплуатации они будут приносить значительную финансовую выгоду.

Ветровые станции конкурентоспособны в регионах с постоянными ветрами. Производство ветровой энергии не требует использования топлива, поэтому ее себестоимость не увеличивается, а сами станции можно устанавливать даже в труднодоступных регионах. Благодаря новейшим разработкам эффективность данной отрасли растет с каждым годом.

Ветровые станции производят до 40 раз больше энергии, чем потребляют. У атомных станций данный показатель практически в 3 раза меньше.

Эффективность солнечных батарей также за последние несколько лет выросла. На сегодня рекорд составляет 22,3 процента. При их производстве не требуются дорогостоящие материалы. Срок окупаемости в зависимости от региона может колебаться от 1,5 до 2,5 лет. Солнечные батареи одинаково эффективны, как для домашнего использования, так и больших станций.

Во многих странах жители обеспечивают свои дома только солнечной и ветровой энергией, а также зарабатывают на продаже произведенной энергии государству.

Несомненно, за «зеленой» энергетикой будущее человечества. В данную отрасль уже инвестируются миллиарды долларов, а инженеры и ученые разрабатывают новые способы производства и экономии энергии. Инвестирование в альтернативные источники энергии и энергоэффективные решения – это не только возможность сэкономить, но и улучшить, как свое благосостояние, так и экологическое состояние самой планеты.

Альтернативные источники энергии — 20 наиболее интересных и перспективных

Сейчас в это сложно поверить, но еще в XVIII веке появились разработки, связанные с использованием альтернативной энергии. Именно в то время французский инженер де Белидор заложил основы гидротехнического строительства. Вслед за ними последовали описания фотоэффекта и создание ветроустановки. Патент на установку, извлекающую энергию из солнечного света, был получен 160 лет назад!

Такие изобретения хоть и были прорывом, внедрялись в жизнь минимально. Однако сегодня мы можем наблюдать настоящий бум в переходе от теории к практике использования альтернатив традиционным источникам энергии.

Альтернативный источник энергии : что это и зачем он нужен

По сей день энергетика базируется на отлично разработанных и проверенных путях добычи электричества. Ими являются всем известные ядерные, электро — и гидростанции. Все они работают с применением ресурсов нашей планеты, которые рано или поздно будут исчерпаны, либо задействуют реакции, способные принести непоправимый вред.

В 2017 году процент использования этих ресурсов распределился так:

  • 39,3% — уголь;
  • 22,9% — природный газ;
  • 16% — вода;
  • 10,6% — ядерная энергия;
  • 4,1% — нефть.

Альтернативные источники энергии в современной мире — это способы получения, поставки и использования энергии, которые максимально выгодны в эксплуатации и не приносят вреда окружающей среде.

Сегодня эта перспективная сфера проводит поиски веществ и процессов в окружающем мире, способных:

  • возобновлять свой ресурс (т.е. быть неисчерпаемыми);
  • представлять полную замену традиционным по качеству;
  • быть экономичными;
  • не вредить экологии.

Что не так с традиционными источниками энергии ?

Уголь, нефть и газ пока не находят себе полной замены в производстве необходимой человечеству энергии. Однако их запасы ограничены и не восстанавливаются.

Например, для создания нефти и газа наша Земля потратила до 350 миллионов лет, а мы исчерпали их ресурс с куда большей скоростью.

Около 90% энергии на планете в 2010 году производилось путем сжигания ископаемого и биотоплива из растительного или животного сырья. И до 2040 года доля такого производства не упадет ниже 80%. При этом растет энергопотребление: до 40-го года — на 56%.

Еще в 2012 году ученые обозначили: весь запас газа на планете закончится к 2052 году, а нефть продержится чуть дольше — до 2060 года. То есть уже наши дети могут застать время, когда нефтетанкер или газопровод не пригодятся, а леса будут вырублены.

Вредные выбросы в атмосферу, связанные с продуктами горения и выработкой ядерной энергии, являются уничтожителями озонового слоя и проводниками глобального потепления.

Таким образом, вся современная цивилизация, как бы ни отмахивались от этого политики и нефтедобытчики, стоит перед глобальным вопросом — какой источник энергии заменит традиционные , сохраняя окружающую среду.

Альтернативные источники электроэнергии : популярная тройка

Остаться без снежных шапок на полюсах и озонового слоя, в полной темноте, рассказывая детям о белых медведях только по картинкам, является непривлекательной перспективой для человечества. Неутешительные прогнозы специалистов заставляют все больше государств задумываться о том, как производить и использовать энергию так, чтобы незадействованные в должной мере ресурсы планеты работали на нас.

Уже определены основные возобновляемые ресурсы :

  • солнечное излучение;
  • кинетическая энергия ветров ;
  • движение морских, океанических и речных вод;
  • энергия горячих источников (тепловая);
  • энергия возобновляемого топлива (химическая).

Наибольшее распространение получили гелио-, геотермальная и ветроэнергетика, которые используют силу солнца, горячих источников Земли и ветра соответственно.

Солнечный ресурс : гелиоэнергетика

Пожалуй, самый популярный в мире и обсуждаемый в Украине ресурс — солнечное излучение. Гелиоустановки используются , чтобы снабжать дома теплом и светом.

Излучение является возобновляемым , не производит шума, выбросов вредных веществ в атмосферу и отлично перерабатывается как в отопление, так и в электричество.

К сожалению, такой альтернативный вид энергии существенно зависит от интенсивности солнца в разное время суток и сезон. Кроме того, строительство гелиоэлектростанций требует огромных площадей. Частично страдает и экология. Чтобы производить фотоэлектрические элементы, способные перевести энергию в электричество, требуется использовать токсичные вещества, сложные в утилизации.

Любопытно! США уже строят солнечную станцию, мощность которой сопоставима с реактором атомной станции — гигаватт.

Можно ли установить такой альтернативный источник энергии для дома ?

Дорогое оборудование не останавливает эко-потребителей от попыток получать энергию с помощью этого возобновляемого и безграничного ресурса.

Система для установки модуля солнечных батарей давно разработана, четко прописана и соответствует стандартам. Главное — сбалансировать элементы между собой и договориться с представителями органов управления.

Геотермальные ресурсы

Еще одним альтернативным источником энергии, примеры использования которого общеизвестны, является энергия геотермальных электростанций. Они традиционно распространены в Исландии, Центральной Америке и на Филиппинах.

Посредством теплообмена между горячими источниками или прогретым грунтом с системой переработки, такие установки отапливают помещение и производят энергию. Геотермальные источники — возобновляемый ресурс , который никак не зависит от времени суток или сезонности.

В домашних условиях, если рядом с вами нет гейзера и сложного оборудования, использовать этот ресурс будет затруднительно.

Ветроэнергетические установки

Использовать ветер : что может быть проще и доступнее? Ветер и энергия воздушных масс в отличие от некоторых традиционных видов энергии доступны в любой точке планеты, являются возобновляемым ресурсом и прекрасно используются в сельском хозяйстве.

Так, Дания производит почти половину электроэнергии с помощью ветряных электростанций, что является отличным показателем эффективности. Ветер используется для выработки электричества в Португалии, Испании, Германии, Ирландии и других странах.

Если сравнивать запасы энергии ветра с гидроэнергией всех рек Земли, ветер побеждает. Его сила мощнее в 100 раз. Только представьте, за 20 лет работа одного ветрогенератора с мощность в 1 МВт сэкономит 29 000 тонн угля!

К сожалению, это еще один альтернативный источник энергии с примером неоднозначного влияния на экологию. Ветряки изымают часть энергии из движущихся масс воздуха, вследствие чего те замедляются. Это приводит к изменению климата и влажности.

Использовать силу ветра в быту чаще всего считается нецелесообразным из-за высокой стоимости оборудования и сложности преобразования энергии ветра в электроэнергию нужного качества. Лучше всего и спользовать ветер для отопления помещений и нагрева воды.

Новаторы не дремлют: еще 17 нетрадиционных способов получить энергию

Поиск и использование источников альтернативной энергии в быту и промышленности не ограничивается очевидными солнцем и ветром . Ученые и энтузиасты всего мира выявляю т все новые процессы, которые могут послужить на благо нашим потребностям в электричестве и тепле.

1. Солнечные окна

Дорогие материалы для установки солнечных батарей сужают круг людей, которые могли бы пользоваться энергией солнца. SolarWindow — технология, разработавшая особый пластик. Одновременно он может выступать как оконное стекло и солнечная панель. Стоимость такого солнечного окна доступна, а установка — проста.

Читать еще:  Услуги вывоза строительного мусора в санкт-петербурге

2. Солнечная черепица от TESLA

Замыслам Илона Маска нет конца. Solar Roof — черепица, позволяющая заменить не самые эстетичные солнечные панели на крышах домов. Черепица из солнечного излучения аккумулирует электроэнергию и выглядит совершенно естественно. Заказчики даже могут выбрать текстуру: шифер и три вида стекла.

Сила океанов и морей неисчерпаема. Приливы и отливы могут использоваться в качестве возобновляемых источников энергии. Шотландия, например, обеспечивает энергией до 80 домов с помощью всего одного волнового генератора Oyster.

4. Водоросли

Перспективная технология по выработке энергии из водорослей связана с выделяемым ими биогазом. Всего 1 гектар поверхности воды с водорослями способен создать энергию для небольшого поселения.

Водоросли растут очень быстро, любой их вид пригоден для использования. Таким образом, водоросли — идеальный продукт для биотоплива , которым уже пользуются несколько домов в Германии.

5. Генератор микроволн

Спорный проект английского инженера. Пока исключительно теоретический, но безусловно новаторский. Роберт Шоер предлагает использовать резонирующие микроволны в качестве топлива для космических аппаратов. По мнению британца такие волны могут создавать реактивную тягу и запускать космические корабли в просторы Вселенной.

М13 — безвредный вирус, который способен генерировать электроэнергию, деформируя материалы. Вирус живет — энергия выделяется. Как ни странно, уже сейчас ею питаются экраны некоторых смартфонов и ноутбуков.

7. Биотопливо

Традиционное биотопливо — дрова, торф, сушеный навоз — и в XXI веке использует почти 40% населения Земли, несмотря на то, что истребление лесов является настоящей угрозой: ресурс возобновляется крайне медленно.

Не только водоросли становятся альтернативным биотопливом , но и масла некоторых растений. При переработке их можно и спользовать как топливо для электростанций.

8. Радиоактивный торий

Вещество, способное переплюнуть уран? Да, это радиоактивный торий, который щедро отдает энергию (в 90 раз больше урана), имеет большие запасы и сможет давать энергию еще много лет после того, как запасы урана истощатся.

9. Надувная турбина

Еще один способ использовать ветер — поймать его там, где его сила огромна и постоянна. Правильно, на большой высоте. Турбина, которую наполняют гелием и поднимаются на высоту в 600 метров, способна генерировать энергию, а кроме того дешева.

10. «Лежачие полицейские»

Как оказалось, это средство контролировать скорость мчащихся автомобилей способно вырабатывать энергию. Особые рампы, расположенные под ними, и электрогенератор дают электричество при проезде над ними машины. Чем больше она весит, тем больше энергии. Такая технология уже работает в Англии и Бахрейне.

11. Вулканическая энергия

Это брат геотермальных гейзеров, используемых в Исландии. Ресурсы жара Земли огромны и неисчерпаемы, пока существует земное ядро. Даже спящий вулкан может обеспечить электричеством десятки тысяч домов. Закачиваемая туда вода превращается в пар, который, пройдя через турбину, является источником электроэнергии.

Геологическая служба США уверяет: 50% электричества, необходимого стране, может быть добыто из вулканов.

Также рядом с вулканами геологи обнаруживают источники воды максимально высоких температур. Она также может быть использована как источник энергии.

12. Тепло человеческого тела

Разница температур позволяет работать термоэлектрическим генераторам. Теперь, исходя из этого принципа, человек может заряжать мелкие приборы (фитнес-браслет или фонарик, например): тело нагревается, контрастирует с окружающей средой, энергия выделяется, прибор ловит ее.

13. Велосипед

Небольшой генератор, крепящийся к велосипеду, преобразует механическую энергию в электрическую. Мощности такого устройства будет достаточно, чтобы заряжать мобильные устройства.

14. Сточные воды

Казалось бы, от сточных вод один вред: загрязнение экосистемы, уничтожение некоторых видов фауны, попросту неприятный запах. Однако существуют способы преобразовать органику сточных вод в электроэнергию с помощью бактерий. К сточным водам в рамках выработки электричества можно подключить продукты животноводства, виноделия и др.

По разработкам компании Sony мелко нарезанная бумага и глюкоза, содержащаяся в ней, под влиянием определенных ферментов высвобождают свободные электроны, которые переводятся в электричество. Установка, перерабатывающая небольшой лист бумаги, может выдать 18 Вт/ч. Для подпитки гаджета вполне достаточно.

16. Энергия растений

И снова японцы впереди всех. Из листьев шпината профессор Такахаси извлек хлорофилл, пропустил сквозь него солнечную энергию и успешно преобразовал ее в электрическую. При достаточной степени разработки для перевода энергии солнца в электричество потребуется только хлорофилл или несколько бактерий (исследования с ними также ведутся).

16. Грозовая энергетика

В поисках альтернатив традиционным источникам энергии можно ловить не только ветер , но и молнии. Во время грозы энергия молний перенаправляется в электросети, что буквально ничего не стоит, но обеспечивает большие мощности.

Установка « ловца молний» по мнению ученых сможет окупиться полностью всего за 4 года.

Существуют наработки, которые совершенствуют и развивают альтернативные источники энергии, подыскивают для традиционных новую базу. Некоторые из них уже внедряются в жизнь, другие — на стадии эксперимента или теории.

Подводя итог

Что такое альтернативные источники энергии ? Это способ не только сэкономить на оплате электроэнергии, добытой традиционным образом, но и первый шаг по охране нашей планеты от загрязнения и истощения ресурсов.

Самыми яркими примерами альтернатив газу и нефти становятся энергия солнца, земного ядра и ветра . Приливы и обитающие в мировых водах водоросли и микроорганизмы, тепло человеческого тела и новые радиоактивные элементы, простая бумага или биотопливо могут заменить электростанции, работающие на угле.

Выдающиеся умы планеты выискивают способы поймать энергию, преобразовать ее в электричество и провести к нашим домам. До того, как исчезнут последний уголь и нефть на планете, у них еще есть время. Каких-то 40 лет.

Альтернативные источники энергии в быту для загородных домов: дополнительное электроснабжение, популярные источники

В наше время альтернативные источники энергии в быту для загородных домов обсуждаются крайне часто. В большинстве случаев использование электроносителей обходится дорого, да и использовать их в загородных домах и на дачах можно далеко не всегда ввиду определенных ограничений.

Выделяют три основных источника альтернативной энергии в загородных домах:

  • Тепловые генераторы;
  • Ветрогенераторы;
  • Солнечные батареи.

Каждый из этих источников имеет свои преимущества и недостатки.

Разумеется, наибольшей эффективностью обладают комплексы, включающие в себя разные виды альтернативных источников энергии.

Однако каждый вариант заслуживает более подробного рассмотрения.

Ветроэнергетические установки

Зачастую альтернативное электроснабжение частного дома осуществляется с помощью ветроэнергетических установок . Их основным элементом является ветрогенератор (мачта с лопастями). Среди частей ветроэнергетической установки можно найти также инвертор, аккумуляторы и системы автоматического включения резерва .

На аккумуляторах накапливается электричество, вырабатываемое с помощью силы ветра. Затем стандартный ток проходит через инвертор и подается в дом.

К сожалению, стабильным источником электричества ветроэнергетическую установку назвать нельзя, потому что ее функционирование напрямую зависит от наличия ветра. Но до нескольких дней подряд дом может снабжаться электроэнергией благодаря аккумуляторам . Минимальная скорость ветра, при которой начинается зарядка аккумуляторов, – 3 м/с. А при скорости ветра 9-10 м/с ветрогенератор достигает максимальной отдачи.

Установка ветрогенератора – это процесс сложный, дорогостоящий и трудоемкий. Выбирая такой источник энергии, нужно учитывать особенности рельефа, характер местности, среднюю скорость ветра и количество ветреных дней в году, количество электроэнергии, необходимой для потребления. К примеру, ветряка мощностью 150-200 Вт вполне хватит для освещения и нескольких электроприборов.

Но если в доме есть более мощная бытовая техника (к примеру, маленький холодильник), минимальная мощность ветряка – 1 кВт.

Если ветрогенератор расположен на открытой местности, где часто бывает ветер высокой скорости, его мощность может достигать 20 кВт – этого хватит для полного покрытия расходов электроэнергии, включая отопительную систему .

Для полного обеспечения электроэнергией небольшого дачного дома вполне хватит установки мощностью примерно в 2 кВт. Стоимость такого ветрогенератора сравнительно невысокая, и его установка обычно не вызывает трудностей. Если же вам требуется ветрогенератор большей мощности, для него придется соорудить фундамент (зачастую бетонный).

Чем выше мачта, тем больше энергии будет вырабатываться, но и бетона для фундамента понадобится больше.

Отдельное помещение следует выделить для аккумуляторов. Температура воздуха там должна всегда быть больше нуля. Ветрогенератор требует постоянного обслуживания (текущего ремонта, смазки и проверки крепления лопастей).

Основными недостатками ветрогенераторов являются вибрация и шум . Но это касается преимущественно генераторов высокой мощности. В обычных же ветрогенераторах шум и вибрация практически незаметны.

Солнечные батареи

Солнечные батареи вырабатывают электроэнергию из энергии солнечного света. Мощность такой установки зависит от ее площади. К примеру, один метр квадратный солнечной батареи способен обеспечить напряжение примерно 25 вольт и мощность 100 ватт.

Чтобы преобразовать напряжение, вырабатываемое солнечной батареей, в обычный электрический ток, необходим инвертор .

Разумеется, что для нормального функционирования системы также необходимы аккумуляторы и контроллер для управления их зарядом.

Площадь солнечных батарей, необходимых для обеспечения дома электроэнергией, равняется примерно 10 метров квадратных. Располагать батареи следует с южной стороны дома, на плоской поверхности, наклонив их под определенным углом. Чтобы батареи как можно дольше контактировали с солнечными лучами, лучшим решением будет расположить их на крыше загородного дома.

Читать еще:  Технология прокладки канализационных труб в земле

Особенностями солнечных батарей являются низкий КПД, небольшая мощность и высокая стоимость . Но модули необязательно устанавливать сразу в полном объеме. Их можно устанавливать постепенно, увеличивая мощность системы. Установка и эксплуатация солнечных батарей предельно проста.

Если вы используете стандартную установку из солнечных батарей, ее хватит для функционирования нескольких энергосберегающих ламп, телевизора, небольшого холодильника и дополнительного электроприбора невысокой мощности.

Стабильность снабжения дома электричеством при использовании солнечных батарей напрямую зависит от количества солнечных дней в году и эффективности освещения.

Тепловые генераторы

Тепловые генераторы, предлагаемые современным рынком, работают от дровяных печей медленного горения и котлов. Если в вашем загородном доме установлен газовый котел, тепловой генератор – идеальный вариант для вас . При условии постоянного отопления термогенератор производит 150 кВт/ч электроэнергии. Но как и большинство альтернативных источников энергии, стоит термогенератор недешево.

Другие источники альтернативной энергии

В некоторых случаях используются и другие альтернативные источники питания в загородном доме. К ним относятся мини-гидроэлектростанции . Если вам доступен источник воды с широким потоком и высокой скоростью течения, вы можете использовать этот источник.

Интересным альтернативным источником питания является энергия волн . Для ее использования нужны сложные установки.

Чаще всего альтернативные источники энергии являются лишь частью более сложных комплексов, допускающих также использование источников, которые работают на жидком топливе. К примеру, солнечные батареи часто используются вместе с ветрогенераторами и дизельными генераторами.

Мы регулярно публикуем полезный контент про строительство домов —

Ставьте лайк и подписывайтесь на канал!

Полезные статьи о домах из дерева своими руками, которые нужно обязательно прочесть:

8 необычных источников альтернативной энергии для дома, офиса и отдыха

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Солнечные панели в окнах

В наше время самым распространенным в быту альтернативным источником энергии являются солнечные панели. Традиционно их устанавливают на крышах частных домов или во дворах. Но с недавних пор стало возможным размещать эти элементы прямо в окнах, что позволяет использовать такие батареи даже владельцам обычных квартир в многоэтажных домах.

При этом уже появились решения, позволяющие создавать солнечные панели с высоким уровнем прозрачности. Именно такие энергетические элементы и следует устанавливать в окнах жилых помещений.

К примеру, прозрачные солнечные панели разработали специалисты из Мичиганского Государственного Университета. Эти элементы пропускают 99 процентов проходящего через них света, но имеют при этом коэффициент полезного действия в 7%.

Uprise – ветряная турбина на прицепе

Компания Uprise создала необычную ветряную турбину высокой мощности, которую можно использовать как в быту, так и в промышленных масштабах. Этот ветряк располагается в прицепе, который может передвигать за собой внедорожник или дом на колесах.

В сложенном состоянии с турбиной Uprise можно ездить по дорогам общего пользования. Но в развернутом состоянии она превращается в полноценный ветряк высотой пятнадцать метров и мощностью 50 кВт.

Uprise можно использовать во время путешествий в доме на колесах, для обеспечения энергией отдаленных объектов или обычных частных жилых домов. Установив эту турбину у себя во дворе, ее владелец может даже продавать излишки электричества соседям.

Makani Power – электростанция на основе воздушного змея

Makani Power – это проект одноименной компании, перешедшей недавно в подчинение полусекретной лаборатории инноваций Google X. Идея данной технологии одновременно проста и гениальна. Речь идет о небольшом воздушном змее, который может летать на высоте до одного километра и вырабатывать электричество.

Летательный аппарат Makani Power оснащен встроенными ветряными турбинами, которые будут активно работать на высоте, где скорость ветра значительно больше, чем на уровне земли. Полученная энергия в данном случае передается по шнуру, соединяющем воздушного змея с базовой станцией.

Энергия будет также вырабатываться от движений самого летательного аппарата Makani Power. Дергая под силой ветра трос, этот воздушный змей заставит крутиться динамо-машину, встроенную в базовую станцию.

При помощи Makani Power можно обеспечить энергией как частные дома, так и отдаленные объекты, куда нецелесообразно проводить традиционную линию электропередач.

Betaray – стеклянный шар для аккумуляции солнечной энергии

Современные солнечные батареи все еще имеют весьма низкий коэффициент полезного действия. А потому для получения от них высоких производственных показателей приходится застилать панелями достаточно большие пространства. Но технология с названием Betaray позволяет увеличить КПД примерно в три раза.

Betaray – это небольшая по размерам установка, которую можно расположить во дворе частного дома или на крыше многоэтажки. В ее основе лежит прозрачная стеклянная сфера диаметром чуть меньше одного метра. Она аккумулирует солнечный свет и фокусирует его на достаточно небольшую фотоэлектрическую панель. Максимальный КПД данной технологии имеет потрясающе высокий показать в 35 процентов.

При этом сама установка Betaray является динамической. Она автоматически подстраивается под положение Солнца на небе, чтобы в любой момент работать на максимуме возможностей. И даже ночью эта батарея вырабатывает электричество, преобразуя свет от Луны, звезды и уличного освещения.

Little Sun – солнечный подсолнух для бытовых нужд

Датско-исландский художник Олафур Элиассон дал старт необычному проекту с названием Little Sun, который объединяет в себе творческое начало, технологии и социальные обязательства успешных людей перед обездоленными. Речь идет о небольшом устройстве в виде цветка подсолнуха, которые в течение дня наполняется энергией от солнечного света, чтобы вечерами нести освещение в самые темные уголки планеты.

Каждый желающий может пожертвовать деньги на то, чтобы солнечный светильник Little Sun появился в жизни какой-нибудь семьи из Страны Третьего Мира. Лампы Little Sun позволяют детям из трущоб и отдаленных деревень отдавать вечера под учебу или чтение, без которых невозможен успех в современном обществе.

Светильники Little Sun можно также приобрести и для себя, сделав их частью собственной жизни. Эти устройства можно использовать при выезде на природу или для создания потрясающей вечерней атмосферы на открытых площадках.

Green Heart – спортивная площадка, которая превращает сожженные калории в электроэнергию

Многие скептики посмеиваются над спортсменами, утверждая, что затрачиваемые ими во время выполнения упражнений силы вполне можно использовать для выработки электричества. Создатели спортивной площадки Green Heart пошли на поводу у такого мнения и создали первый в мире набор уличных тренажеров, каждый из которых является маленькой электростанцией.

Первая спортивная площадка Green Heart появилась в ноябре 2014 года в Лондоне. Электричество, которое вырабатывают на ней любители физических упражнений, можно использовать для зарядки мобильных устройств: смартфонов или планшетных компьютеров.

Излишки энергии площадка Green Heart отправляет в локальные электросети.

Giraffe Street Lamp – электростанция, спрятанная в качелях для детей

Парадоксально, но заставить вырабатывать «зеленую» энергию можно даже детей. Ведь они никогда не прочь что-нибудь вытворить, как-нибудь поиграть и развлечь себя. А потому голландские инженеры создали необычные качели с названием Giraffe Street Lamp, которые используют детскую непоседливость в процессе производства электричества.

Качели Giraffe Street Lamp вырабатывают энергию в то время, когда ими пользуются по прямому назначению. Раскачиваясь в сиденье, дети или взрослые стимулируют работу динамо-машины, встроенной в данную конструкцию.

Конечно, полученного электричества не хватит для полноценного функционирования частного жилого дома. Зато накопленной за день игр энергии вполне достаточно для работы не очень мощного уличного фонаря в течение пары часов после наступления сумерек.

Power Pocket: тепло человеческого тела как альтернативный источник энергии

Мобильный оператор Vodafone осознает, что его прибыли становятся больше, когда телефоны клиентов работают круглосуточно, а сами их владельцы не беспокоятся о том, где найти розетку для зарядки аккумуляторов своего гаджета. А потому эта компания спонсировала разработку необычной технологии с названием Power Pocket.

Устройства на основе технологии Power Pocket должны находиться как можно ближее к телу человека, чтобы использовать его тепло для производства электроэнергии для бытовых нужд.

На данный момент, на основе технологии Power Pocket создано два практичных товара: шорты и спальный мешок. Впервые они были опробованы во время музыкального фестиваля Isle of Wight Festival в 2013 году. Опыт оказался удачным, одной ночи человека в таком спальном мешке оказалось достаточно, чтобы зарядить аккумулятор смартфона примерно на 50 процентов.

В данном обзоре мы рассказали лишь про те альтернативные источники энергии, которые можно использовать в бытовых нуждах: дома, в офисе или во время отдыха. Но есть еще немало неординарных современных «зеленых» технологий, разработанных для использования в промышленных масштабах. Про них можно прочитать в обзоре 10 самых необычных источников альтернативной энергии.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector