جدیدترین فناوری ها برای استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر. منابع انرژی تجدیدپذیر - ذخایر پایان ناپذیر بدون تأثیر بر طبیعت

مطابق با قانون فدرالدر مورد صنعت برق، منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) عبارتند از: انرژی خورشیدی، انرژی باد، انرژی آب، از جمله انرژی فاضلاب (به استثنای مواردی که چنین انرژی در نیروگاه های ذخیره سازی پمپ شده استفاده می شود)، انرژی جزر و مد، انرژی امواج آب بدنه. از جمله مخازن، رودخانه ها، دریاها، اقیانوس ها؛ انرژی زمین گرمایی با استفاده از خنک کننده های طبیعی زیرزمینی، انرژی حرارتی کم پتانسیل زمین، هوا، آب با استفاده از خنک کننده های ویژه؛ زیست توده، که شامل گیاهانی است که مخصوص تولید انرژی، از جمله درختان، و همچنین ضایعات تولید و مصرف رشد می کنند، به استثنای زباله های تولید شده در فرآیند استفاده از مواد خام هیدروکربنی و سوخت. بیوگاز، گازی که توسط ضایعات صنعتی و مصرفی در محل دفن زباله های این گونه زباله ها منتشر می شود، گاز تولید شده در معدن زغال سنگ.

حجم انرژی از منابع تجدید پذیر و فناوری های موجود امروزه این امکان را فراهم می کند که به طور کامل انرژی لازم را برای بشریت فراهم کند.

متأسفانه امروزه همه فناوری های ممکن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند. بنابراین، برای ارزیابی امکانات منابع انرژی تجدیدپذیر، از مفهومی به عنوان پتانسیل اقتصادی استفاده می کند. بنابراین در روسیه پتانسیل اقتصادی منابع انرژی تجدیدپذیر حدود 25 درصد است. به عبارت دیگر تا یک چهارم همه انرژی مورد نیازما می‌توانیم از منابع تجدیدپذیر به روش‌های مقرون‌به‌صرفه تأمین کنیم.

RES یا انرژی هسته ای؟

رهبری کشور ما همچنان بر توسعه هسته ای، زغال سنگ و نیروگاه های آبی بزرگ تکیه می کند. علیرغم این واقعیت که بخش انرژی های تجدیدپذیر یکی از پویاترین بخش های اقتصاد در حال توسعه در سراسر جهان است، دولت روسیه قصد دارد تا سال 2020 تنها 4.5 درصد از انرژی را با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر دریافت کند.

در عین حال، دولت درک می کند که مواد خام هیدروکربنی ارزان - اساس بخش انرژی فعلی کشور - در نهایت تمام خواهد شد. در دراز مدت، این ایالت به پلوتونیوم و انرژی گرما هسته ای متکی است.

اما فناوری های پلوتونیومی از نظر مهندسی توسعه نیافته اند و بسیار خطرناک هستند.

همین امر در مورد انرژی حرارتی هسته ای نیز صدق می کند. در سال 2007، ساخت یک راکتور همجوشی آزمایشی بین‌المللی در مرکز تحقیقاتی Cadarache در جنوب فرانسه آغاز شد. چندین کشور از جمله روسیه در این پروژه به نام ITER مشارکت دارند. هدف این پروژه اثبات امکان استفاده تجاری از انرژی همجوشی حرارتی برای تولید برق است. تاکنون امکان حل این مشکل وجود نداشته است. اما حتی اگر آزمایش موفقیت آمیز باشد، به گفته یکی از رهبران پروژه E.P. ولیخوف، بعید است از 100 گیگاوات فراتر رود که برای حل مشکل انرژی بشریت ناچیز است. برای مقایسه: ظرفیت نصب شده فعلی نیروگاه ها در جهان حدود 4000 گیگاوات است.

بشریت تنها راه واقعی برای حل مشکل امنیت انرژی و صرفه جویی در آب و هوا را دارد - گذار به منابع انرژی تجدید پذیر با استفاده فعال از فناوری های صرفه جویی در انرژی. فناوری ها و منابع مالی برای چنین انتقالی وجود دارد.

شاخص های استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر در روسیه

امروزه کل ظرفیت الکتریکی نصب شده در صنعت برق روسیه 200 گیگاوات است. تا سال 2020 در روسیه، ظرفیت نیروگاه های مبتنی بر منابع انرژی تجدیدپذیر¹، طبق سناریوی انقلاب انرژی صلح سبز، می تواند از تقریباً صفر به 40 گیگاوات مربع افزایش یابد. از این تعداد، ایستگاه های بادی - 20 گیگاوات، نیروگاه های حرارتی (TPP) مبتنی بر زیست توده - 13 گیگاوات، بقیه - نیروگاه های خورشیدی، زمین گرمایی و نیروگاه های برق آبی کوچک.

همچنین پیش بینی می شود تا سال 2020، نیروگاه های مبتنی بر منابع انرژی تجدیدپذیر، 13 درصد از برق را تولید کنند.

اجرای سناریوی صلح سبز کاملاً ممکن است. به عنوان مثال، چین قصد دارد سهم منابع انرژی تجدیدپذیر را تا سال 2020 به 15 درصد، مصر - 20 درصد و اتحادیه اروپا - به 30 درصد افزایش دهد. افسوس، برنامه های مقامات روسیه بسیار ساده تر است - 4.5٪.

علاوه بر این، در شرایط اقتصادی فعلی، منابع انرژی تجدیدپذیر می توانند حداقل 25 درصد تولید کنند. انرژی اولیه. این بدان معناست که اهداف صلح سبز (سهم منابع انرژی تجدیدپذیر در تولید انرژی اولیه تا سال 2020 14٪ و در صنعت برق - 13٪) کاملاً قابل دستیابی است.

¹ در اینجا، نیروگاه آبی بزرگ دشت به منابع انرژی تجدیدپذیر تعلق ندارد.

² از این تعداد، نیروگاه های بادی - 20 گیگاوات، نیروگاه های حرارتی (CHP) مبتنی بر زیست توده - 13 گیگاوات، بقیه - نیروگاه های خورشیدی، زمین گرمایی و نیروگاه های برق آبی کوچک.

در دهه‌های اخیر، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به طور فزاینده‌ای به موضوعی متفاوت تبدیل شده است تحقیق علمی، جلسات، مجامع. مردم به این درک می رسند که با استخراج منابع برای خود، آسیب های جبران ناپذیری به سیاره زمین وارد می کنیم. و با توسعه پیشرفت تکنولوژی، بشریت به انرژی بیشتر و بیشتری نیاز دارد. اگر چند دهه پیش، تاسیسات آزمایشی که انرژی باد یا خورشید را به انرژی الکتریکی و حرارتی تبدیل می‌کردند، لبخندهای طعنه آمیزی ایجاد می‌کردند، اکنون این منابع در حال حاضر گسترده شده‌اند و کاملاً عادی شده‌اند.

اما همه نمی دانند که در طراحی بسیاری از دستگاه های مدرن از فناوری هایی استفاده می شود که از منابع انرژی غیر سنتی و تجدید پذیر استفاده می کنند. به عنوان مثال، تولید کنندگان بوش دیگ های گرمایش و آب گرم تولید می کنند و چندین مدل را ایجاد کرده اند که به کلکتورهای خورشیدی متصل می شوند. در نتیجه این مرحله راندمان بویلرها 110 درصد افزایش یافت. به نظر می رسد که جو آسیب بسیار کمتری را در قالب محصولات احتراق گاز طبیعی دریافت می کند و مردم به دلیل کاهش مصرف گاز و بنابراین در پرداخت برای آن صرفه جویی قابل توجهی دریافت می کنند.

مزایای دستگاه‌های اقتصادی با انرژی‌های تجدیدپذیر روشن است و اکنون دانشمندان و صنعت گران وظیفه اصلی انجام گسترده‌ترین کمپین اطلاعاتی را دارند که بشریت را به سمت انتخاب فناوری‌های دوستدار محیط زیست سوق دهد.

انرژی های تجدیدپذیر چیست

انرژی های تجدیدپذیر با نام های متعدد دیگری نیز به کار می رود. اینها «انرژی احیاکننده» و «انرژی سبز» هستند، یعنی انرژی تولید شده منابع طبیعی، و استخراج آن به هیچ وجه به محیط زیست آسیب نمی رساند. ذخایر چنین انرژی پایان ناپذیر است، اندازه آنها نامحدود است، با توجه به استانداردهای بشریت قضاوت می شود.

کاملاً غیرممکن است که آینده قابل پیش‌بینی مردم و مثلاً طول عمر خورشید را با هم مرتبط کنیم. اخیراً دانشمندان تعداد سال‌هایی را که به دست آورده‌اند منتشر کرده‌اند و پس از آن خورشید کاملاً خاموش می‌شود. این 5 میلیارد سال است. من واقعاً می خواهم باور کنم که زندگی روی زمین در تمام این مدت شکوفا خواهد شد و مردم زندگی خواهند کرد و سالم خواهند بود. اما از قبل می‌توانیم فرض کنیم که تعداد افراد روی این سیاره مانند اکنون افزایش خواهد یافت. آنها به منابع انرژی ارزان نیاز خواهند داشت. فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر تنها راه نجات در این زمینه خواهند بود، مشروط بر اینکه سیاره، غنای گیاهی و جانوری، تنوع آب و هوایی، زیبایی چشم‌انداز، هوای پاک، آب، زمین و زیرزمین حفظ شود.

به همین دلیل است که فناوری‌های تولید انرژی با استفاده از باد، خورشید، باران، منابع زمین گرمایی، رودخانه‌ها، دریاها و اقیانوس‌ها و غیره در حال حاضر بسیار مورد استقبال قرار گرفته‌اند. هر چقدر هم که انسان از چنین انرژی استفاده کند، هرگز تمام نمی شود. باد همیشه می وزد و باعث آبریزش می شود، رودخانه ها همیشه با نیروی خود پره های توربین های هیدرولیک را می چرخانند، کلکتورهای خورشیدی گرما را در ساختمان های مسکونی و مؤسسات بزرگ تامین می کنند.

بهره وری انرژی و صرفه جویی در انرژی در روسیه

این دو جهت در برنامه کلی توسعه استراتژیک روسیه گنجانده شده است. این واقعاً برای دولت مفید است که از منابع انرژی تجدیدپذیر در روسیه واقعاً استفاده شود. اگر کارخانه انرژی ارزان و به راحتی به دست آورد مصرف کند، هزینه تولید کاهش می یابد. در عین حال، قیمت کالاها در فروشگاه کاهش می یابد و باعث کاهش تنش اجتماعی می شود و سود کلی شرکت افزایش می یابد. این بدان معنی است که مشاغل جدید ایجاد می شود، فناوری های جدید توسعه می یابد و سطح وجوهی که توسط شرکت به شکل مالیات منتقل می شود به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

اگر یک مالک خانه خصوصی به مصرف انرژی های تجدیدپذیر روی آورد، دولت دوباره از این مرحله سود زیادی خواهد برد. اولاً او آخرین تجهیزات را خریداری خواهد کرد که در حال حاضر ارزان نیست. ثانیاً، شخص نیازی به انتقال ارتباطات مرکزی به خانه خود نخواهد داشت. و ثالثاً تأثیر آن بر محیط زیست به حداقل می رسد ، بنابراین دولت هزینه زیادی خواهد کرد بودجه کمتربرای فعالیت های زیست محیطی

انگیزه در مقیاس در سراسر روسیه واضح است شهروندان روسیهنه تنها بر اساس هزینه های خود، بلکه از نقطه نظر صرفه جویی در منابع طبیعی. لازم است به مردم اطلاع داده شود که منابع انرژی تجدیدپذیر و غیر قابل تجدید می توانند اثرات متفاوتی نه تنها بر رفاه، بلکه بر سلامت و امید به زندگی یک ملت داشته باشند.

نفت، گاز، ذغال سنگ نارس، زغال سنگ - همه اینها منابع آشنا، موثر، اما غیر قابل تجدید هستند. بله، اگر موضوع را از منظر امروزی ها و حتی فرزندان و نوه هایشان در نظر بگیریم، همه اینها برای قرن ما کافی است. اما آلودگی هوا در بیشتر موارد دقیقاً توسط محصولات احتراق این منابع رخ می دهد و بیماری های ناشی از هوای کثیف (آسم، آلرژی، نقص ایمنی، بیماری قلبی، سرطان و غیره) در حال حاضر مشکلی برای کسانی است که امروز زندگی می کنند.

استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر نه تنها هزینه تولید و مصرف را کاهش می دهد، بلکه باعث تمیزی جو و بهبود سلامت ما می شود. و این نیز یک منفعت بزرگ برای دولت است، زیرا جامعه سالم ضامن شاخص های بالای اقتصادی، دستاوردهای علمی، فرهنگی و هنری و غیره است.

دانشمندان خاطرنشان می کنند که کشور ما دارای پتانسیل عظیمی برای توسعه استفاده از فن آوری های صرفه جویی در انرژی. ما می توانیم به 40 درصد از کل مصرف انرژی دست پیدا کنیم. یعنی 40 درصد انرژی با استفاده از منابع تجدیدپذیر تولید خواهد شد. این 400 میلیون تن است. برای مرجع: 1 t.u.t. – گرمای احتراق 1 کیلوگرم سوخت استاندارد است. یعنی ما می توانیم سالانه 400 میلیون کیلوگرم سوخت را با منابع جایگزین جایگزین کنیم که گران است و آلاینده های مضر تولید می کند. این انرژی تجدیدپذیر در روسیه است و اگر در مورد جهان به طور کلی صحبت کنیم، این رقم 20 میلیارد تن است. در سال! این بیش از نیمی از کل منابع سوخت و انرژی است.

دولت روسیه تعدادی اسناد را تدوین کرده است که مقررات معرفی فناوری های کارآمد انرژی در کشور ما را تعریف می کند. اثر آنها تا سال 2030 محاسبه می شود.

نظر تحلیلگران اقتصادی در مورد معرفی فناوری های استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در روسیه بسیار جالب است. آنها متوجه شدند که دلیل استفاده بنگاه های تجاری بزرگ از آخرین پیشرفت ها، یعنی تولید دستگاه های دوستدار محیط زیست، دو انگیزه دارد. انگیزه اصلی اقتصادی است. اگر یک فناوری برای سازنده یا کاربر سود به همراه داشته باشد، از آن استفاده و اجرا می شود. اما بهبود محیط همیشه یک انگیزه ثانویه است. ذهنیت، چه باید کرد!

منابع انرژی تجدیدپذیر: روندهای جهانی

یک روند بسیار جالب در این جهت قابل توجه است - همه انواع منابع انرژی تجدید پذیر با بیشترین سرعت در حال توسعه و استفاده در کشورهای در حال توسعه و فقیر هستند. آنها البته به ارقام هزینه کشورهای پیشرفته نزدیک نیستند، اما از نظر نرخ توسعه و کاملاً مطمئن جلوتر هستند.

در سال 2012، پروژه هایی در زمینه فناوری های تجدیدپذیر در 138 کشور ایجاد و توسعه یافتند. و دو سوم این تعداد را کشورهای در حال توسعه تشکیل می دهند. رهبر بلامنازع در میان آنها چین است که در سال 2012 عرضه برق خود را افزایش داد انرژی خورشیدیبا نرخ 22 درصدی دولت، 67 میلیارد دلار "از خورشید" دریافت شد! افزایش شدید مشابهی در توسعه فناوری های انرژی کارآمد و سازگار با محیط زیست در مراکش، در سال جاری رخ داد آفریقای جنوبی، شیلی، مکزیک، کنیا. خاورمیانه و آفریقا در مناطق خود به نتایج درخشانی دست یافته اند.

سازمان ملل متذکر شد که به لطف این رشد کارآمددسترسی به خدمات مدرن انرژی برای همه کشورها تضمین شد، نرخ افزایش بهره وری استفاده از انرژی های جایگزین بر روی زمین دو برابر شد و این احتمال روشن بود که تا سال 2030 انرژی جایگزیناز استاندارد پیشی خواهد گرفت.

در کشورهای توسعه یافته، اقدامات متعددی برای تسریع در ساخت نیروگاه های انرژی تجدیدپذیر انجام می شود. مثلاً در ژاپن کسانی که نصب می کنند پنل های خورشیدی، تعرفه ترجیحی و یارانه ساخت و نصب.

نیروگاه های برق آبی

در این سازه ها برق از انرژی آب در حال سقوط تولید می شود. بنابراین چنین اشیایی بر روی رودخانه هایی با جریان های زیاد و اختلاف سطح در سطح زمین ساخته می شوند. علاوه بر این که جریان رودخانه هرگز متوقف نمی شود، تولید انرژی هیچ آسیبی به منطقه اطراف وارد نمی کند. جامعه جهانی تا 20 درصد کل برق را از این طریق دریافت می کند. رهبران این صنعت کشورهایی هستند که در آن تعداد زیادی ازرودخانه های پر آب: روسیه، نروژ، کانادا، چین، برزیل، ایالات متحده آمریکا.

سوخت زیستی

سوخت های زیستی طیف گسترده ای از منابع انرژی تجدید پذیر هستند. این ضایعات صنایع مختلف است: نجاری، کشاورزی. و زباله های خانگی یک منبع ارزشمند انرژی هستند. همچنین از زباله های ساختمانی، جنگل زدایی، تولید کاغذ، مزارع، زباله های محل های دفن زباله شهری و متان تولید شده به طور طبیعی در تولید انرژی جایگزین استفاده می شود.

که در اخیرااطلاعات بیشتر و بیشتری در مطبوعات منتشر می شود مبنی بر اینکه منابعی که قبلاً حتی تصور نمی شد سوخت باشند در حال تبدیل شدن به سوخت هستند. این کود مزرعه است، این علف پوسیده است، این روغن گیاهی و حیوانی است. مقدار کمی به محصولات فرآوری شده از این منابع اضافه می شود. سوخت دیزلی، و سپس برای هدف مورد نظر خود - برای سوخت گیری اتومبیل ها استفاده می شود! انتشار چنین سوختی چندین برابر کمتر سمی است که به ویژه در کلان شهرها اهمیت دارد. اکنون دانشمندان در حال توسعه دستور العمل و فناوری برای تولید سوخت های زیستی بدون افزودن گازوئیل هستند.

باد

فن آوری آسیاب بادی از زمان های قدیم شناخته شده است. تنها در دهه 70 قرن گذشته بود که مردم شروع به اختراع آسیاب های بادی به عنوان منابع انرژی جایگزین کردند. اولین نیروگاه های بادی ایجاد شد. قبلاً در دهه 80 قرن بیستم ، ردیف های کاملی از ژنراتورها در روستاها ظاهر شدند و تبدیل به انرژی الکتریکیباد اکنون رهبران تعداد این نیروگاه ها آلمان، دانمارک، اسپانیا، ایالات متحده آمریکا، هند و همان چین مترقی هستند. ویژگی متمایزنصب چنین سازه هایی به هیچ وجه کم هزینه نیست. یک توربین بادی خیلی سریع هزینه خود را پرداخت نمی کند و ساخت نیروگاه های بادی نیاز به سرمایه گذاری اولیه دارد.

انرژی زمین گرمایی

نیروگاه های زمین گرمایی با گرمای چشمه های آب گرم طبیعی کار می کنند، آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند و اماکن مسکونی را در شهرک های مجاور تامین می کنند. آب گرم. اولین نیروگاه این چنینی در سال 1904 در ایتالیا به بهره برداری رسید. علاوه بر این، هنوز هم کار می کند و کاملاً با موفقیت! اکنون چنین ایستگاه هایی در 72 کشور در سراسر جهان ساخته شده است که ایالات متحده آمریکا، فیلیپین، ایسلند، کنیا و روسیه پیشتاز هستند.

اقیانوس

جزر و مد در نواحی ساحلی اقیانوس به قدری قوی است که جریان آنها می تواند مقدار زیادی انرژی تولید کند. سد، حوضچه های بالایی و پایینی را از هم جدا می کند، وقتی آب حرکت می کند، پره های توربین می چرخند، که ژنراتور برق را به حرکت در می آورد. این طرح ساده است، مانند هر چیزی که به منابع انرژی تجدیدپذیر مربوط می شود. تنها 40 ایستگاه از این قبیل روی کره زمین وجود دارد، زیرا در مکان های معدودی طبیعت نیاز اولیه را برآورده کرده است - اختلاف سطح 5 متری در استخرها. ایستگاه های جزر و مدی در فرانسه، کانادا، چین، هند و روسیه ساخته شده است.

اخیراً فناوری "سرمایش و گرمایش غیرفعال" به طور فزاینده ای محبوب شده است. به لطف آن، مطلقاً نیازی به گرم کردن یا خنک کردن فضای زندگی نیست، بنابراین انرژی سازگار با محیط زیست از منابع داخلی خود خانه به دست می آید. این فناوری شامل راه حل صحیح معماری، انطباق با اندازه پنجره ها و شیب سایبان ها، ساختار دیوارها و سقف ها و همچنین استفاده از فن های داخلی و درختان کاشته شده در نزدیکی خانه است. یک فناوری بسیار جالب و کارآمد، که در بیش از یک ساختمان مسکونی آزمایش شده است.

چند کلمه در مورد آینده

آینده امروز کمی ساده لوحانه به نظر می رسد، درست همانطور که پنل های خورشیدی و نیروگاه های بادی زمانی مضحک به نظر می رسید. امروزه دانشمندان توسعه فناوری سوخت هیدروژن، انرژی همجوشی اتم های هیدروژن به اتم هلیوم با آزادسازی عظیم انرژی را پیش بینی می کنند و همچنین قصد دارند انرژی خورشیدی را با استفاده از ماهواره های زمین دریافت کنند و از انرژی سیاه چاله ها استفاده کنند. در یک کلام، همه نظریه ها فوق العاده جالب هستند. چه کسی می داند، شاید در 5-10 سال تمام سیاهچاله های کهکشان ما برای گرم کردن خانه های ما کار کنند. نکته اصلی این است که سیاره ما زندگی می کند و تمیز و امن است!

آلمان: روی انرژی های تجدیدپذیر شرط بندی کنید

بشریت مدتهاست که یاد گرفته است با استفاده از نیروی رودخانه ها انرژی تجدیدپذیر (بازسازی) تولید کند. اما در پایان قرن بیستم، به دلیل بحران انرژی، کاهش سریع ذخایر گاز و بدتر شدن محیط زیست، مسئله استفاده از منابع دیگر در محیط زیست مطرح شد. به لطف پیشرفت های دانشمندان، استخراج انرژی از خورشید، باد، جزر و مد و آب های زمین گرمایی امکان پذیر شده است.

جالب هست!در سطح جهان، 18 درصد انرژی از منابع تجدیدپذیر تامین می شود که از این میان چوب 13 درصد را تشکیل می دهد.

بر اساس اطلاعات ارائه شده به مجله فوربس توسط آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیر IRENA، تا سال 2015 سهم انرژی تولید شده به این روش در جهان حدود 60٪ بود. در آینده، تا سال 2030، منابع انرژی تجدیدپذیر به رهبران تولید برق تبدیل خواهند شد و استفاده از زغال سنگ را در رتبه دوم قرار خواهند داد.

انرژی هیدروالکتریک برای مدت زمان بسیار طولانی تولید شده است، اما انواع جدیدی از منابع انرژی تجدید پذیر، مانند باد، آب زمین گرمایی، خورشید و جزر و مد، اخیراً - حدود 30-40 سال - شروع به استفاده کردند. در سال 2014، سهم انرژی آبی 16.4 درصد، انرژی خورشیدی و بادی - 6.3 درصد بود و در آینده، تا سال 2030، این سهم ممکن است برابر شود.

که در کشورهای اروپاییو ایالات متحده، افزایش سالانه در تولید انرژی بادی تقریباً 30٪ (196600 مگاوات) است. در آلمان، اسپانیا و ایالات متحده آمریکا از روش فتوولتائیک به طور گسترده استفاده می شود. نیروگاه زمین گرمایی آب فشان کالیفرنیا سالانه 750 مگاوات تولید می کند.

جالب هست!نیروگاه های بادی دانمارک در سال 2015 42 درصد انرژی را تامین کردند و در آینده، تا سال 2050، برنامه ریزی شده است که به تولید 100 درصدی "انرژی سبز" برسد و منابع فسیلی به طور کامل کنار گذاشته شود.

نمونه هایی از منابع انرژی تجدید پذیر

استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به حل مشکلات انرژی در مناطق با شرایط محیطی بد کمک می کند. برق رسانی به مناطق دورافتاده و صعب العبور بدون استفاده از خطوط برق. چنین تاسیساتی امکان تمرکززدایی عرضه انرژی را در مناطقی که تحویل سوخت از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست، ممکن می سازد. بیشتر پروژه های در حال توسعه مربوط به منابع انرژی مستقلی است که بر روی مواد خام کار می کنند، مانند منابع انرژی تجدیدپذیر غیر سنتی که از زیست توده، ذغال سنگ نارس، محصولات زائد حیوانی و انسانی و زباله های خانگی به دست می آید.

AES به طور فعال در ایالات متحده آمریکا، کانادا، نیوزلند و آفریقای جنوبی توسعه یافته است. چنین منابع انرژی توسط مصرف کنندگان چینی، هندی، آلمانی، ایتالیایی و اسکاندیناویایی استفاده می شود. در روسیه این صنعت هنوز به سطح صنعتی نرسیده است، بنابراین استفاده از انرژی احیا کننده بسیار کم است.

این سیاره می تواند بیش از منابع انرژی تجدیدپذیر که توسط منابع طبیعی تامین می شود، استفاده کند. در حال حاضر فناوری‌هایی برای تولید انرژی حرارتی و هیدروژنی در حال توسعه هستند. طبق مطالعات اخیر، ذخایر ماه ایزوتوپ هلیوم-3 بسیار زیاد است، بنابراین آماده سازی برای کار برای تحویل این سوخت به شکل مایع در حال انجام است. بر اساس محاسبات آکادمیک روسی E. Alimov (RAS)، دو شاتل برای تامین برق کل سیاره برای یک سال کامل کافی است.

منابع انرژی تجدید پذیر در روسیه

بر خلاف جامعه جهانی، که در آن "انرژی سبز" برای مدت طولانی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است، در روسیه آنها اخیراً به این موضوع پرداخته اند. و در حالی که انرژی آبی مدت‌هاست برق شهرها و شهرک‌ها را تامین می‌کرده است، منابع احیاکننده غیرقابل امید تلقی می‌شدند. اما پس از سال 2000 به دلیل وخامت اوضاع زیست محیطی، کاهش منابع طبیعی و غیره عوامل مهم، آشکار شد که توسعه آن ضروری است منابع جایگزین، تولید انرژی

امیدوار کننده ترین جهت توسعه تأسیساتی است که مستقیماً تشعشعات خورشیدی را به برق تبدیل می کنند. آنها از باتری های نوری مبتنی بر تک کریستال ها، پلی کریستال ها و سیلیکون آمورف استفاده می کنند. برق حتی در نور پراکنده خورشید تولید می شود. قدرت را می توان با حذف یا اضافه کردن ماژول ها تنظیم کرد. آنها عملا انرژی مصرف نمی کنند، خودکار، قابل اعتماد، ایمن و قابل تعمیر هستند.

برای توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر در داغستان، منطقه روستوف، استاوروپل و منطقه کراسنودارکلکتورهای خورشیدی نصب شده و در حال کار هستند و انرژی مستقلی را برای مصرف کنندگان فراهم می کنند.

جالب هست! 1 متر مربع کلکتور خورشیدی تا 150 کیلوگرم سوخت استاندارد در سال صرفه جویی می کند.

در روسیه، تولید برق بر اساس نیروی باد تا 20000 مگاوات تولید می کند. استفاده از چنین تاسیساتی با متوسط ​​سرعت باد 6 متر بر ثانیه و توان 1 مگاوات باعث صرفه جویی 1000 تن سوخت استاندارد در سال می شود. بر اساس داده های علمی، اکنون پیشرفت ها در حال انجام است و مجتمع های انرژی در حال بهره برداری هستند. با این حال، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند باد در روسیه دشوار است. طبق قانونی که در سال 2008 تصویب شد، توربین های بادی باید از پایه های بسیار محکم استفاده کنند و جاده های منتهی به ساخت و ساز باید به خوبی آسفالت شوند. به عنوان مثال در کشورهای اروپایی و آمریکا از پرایمر استفاده می شود.

جالب هست!اگر از تاسیسات در منطقه تیومن، ماگادان، کامچاتکا و ساخالین استفاده شود، می توان 2.5-3.5 میلیون کیلووات ساعت را از 1 کیلومتر مربع جمع آوری کرد. این میزان مصرف انرژی در حال حاضر 200 برابر بیشتر است.

تا به امروز، نیروگاه های زمین گرمایی در کامچاتکا و جزایر کوریل ساخته شده و در حال فعالیت هستند. سه ماژول GeoTPP Verkhne-Mutnovskaya (کامچاتکا) 12 مگاوات تولید می کنند، ساخت ژئوTPP Mutnovskaya برای 4 واحد که 100 مگاوات تولید خواهد کرد، در حال تکمیل است. در آینده می توان از آب زمین گرمایی در این منطقه برای تولید 1000 مگاوات استفاده کرد، به علاوه آب جدا شده و میعانات می تواند ساختمان ها را گرم کند.

در حال حاضر 56 ذخایر اکتشاف شده در کشور وجود دارد که چاه ها می توانند روزانه بیش از 300 هزار متر مکعب آب زمین گرمایی تولید کنند.

چشم انداز توسعه تولید برق جزر و مدی

در سال 1968، اولین نیروگاه آزمایشی جزر و مدی جهان، با تولید 450 کیلووات در ساعت، در شبه جزیره کولا کار کرد. بر اساس کار این پروژه، تصمیم گرفته شد که توسعه نیروگاه های جزر و مدی در روسیه به عنوان منابع انرژی تجدید پذیر امیدوارکننده در سواحل اقیانوس آرام و اقیانوس منجمد شمالی ادامه یابد. ساخت و ساز در منطقه خاباروفسک TPP Tugurskaya آغاز شده است که ظرفیت طراحی آن 6.8 میلیون کیلووات خواهد بود. TPP مزنسکایا با ظرفیت طراحی 18.2 میلیون کیلووات در دریای سفید ساخته می شود. چنین تاسیساتی اکنون برای مصرف کنندگان چینی، کره ای و هندی در حال توسعه و نصب هستند. تجهیزات جایگزین انرژی جزر و مد نیز در تصویر اول این مقاله نشان داده شده است.

طی چند سال گذشته اخبار مربوط به سوابق در زمینه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر از فید خبری خارج نشده است. طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر (ایرنا)، در دوره 2013-2015، سهم منابع انرژی تجدیدپذیر در ظرفیت‌های جدید در صنعت برق در حال حاضر 60 درصد است. انتظار می‌رود تا قبل از سال 2030، انرژی‌های تجدیدپذیر زغال‌سنگ را به جایگاه دوم تغییر دهند و در تراز تولید برق به رهبران تبدیل شوند (طبق پیش‌بینی آژانس بین‌المللی انرژی، یک سوم حجم برق تا سال جاری توسط منابع انرژی تجدیدپذیر تولید خواهد شد). با در نظر گرفتن پویایی راه اندازی ظرفیت های جدید، این رقم خیلی خارق العاده به نظر نمی رسد - در سال 2014، سهم انرژی های تجدیدپذیر در تولید برق جهانی 22.6٪ و در سال 2015 - 23.7٪ بود.

با این حال، اصطلاح عمومی RES منابع انرژی بسیار متفاوتی را پنهان می کند. از یک سو، این نیروگاه آبی در مقیاس بزرگ است که برای مدت طولانی با موفقیت مورد بهره برداری قرار گرفته است، و از سوی دیگر، انواع نسبتاً جدید - مانند انرژی خورشیدی، باد، منابع زمین گرمایی و حتی انرژی کاملاً عجیب و غریب امواج اقیانوس. سهم انرژی آبی در تولید برق جهانی ثابت است - 18.1 درصد در سال 1990، 16.4 درصد در سال 2014 و تقریباً همین رقم در پیش بینی سال 2030. موتور رشد سریعدر طول 25 سال گذشته، منابع انرژی تجدیدپذیر دقیقاً به انواع جدید انرژی (عمدتاً انرژی خورشیدی و بادی) تبدیل شده اند - سهم آنها از 1.5٪ در سال 1990 به 6.3٪ در سال 2014 افزایش یافته است و انتظار می رود در سال 2030 به انرژی آبی برسد. رسیدن به 16.3%.

علیرغم چنین سرعت سریع توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر، هنوز هم شکاکان زیادی وجود دارند که در پایداری این روند تردید دارند. به عنوان مثال، پر ویمر، کارمند سابق بانک سرمایه گذاری گلدمن ساکس، و اکنون بنیانگذار و رئیس شرکت مشاوره سرمایه گذاری خود Wimmer Financial LLP، معتقد است که انرژی های تجدیدپذیر یک "حباب سبز" است، شبیه به حباب دات کام. در سال 2000 و بحران وام مسکن در ایالات متحده از 2007-2008. جالب اینجاست که پر ویمر شهروند دانمارک است، کشوری که مدت‌ها پیش در بخش انرژی بادی پیشرو بوده است (در سال 2015، مزارع بادی دانمارک 42 درصد از برق مصرفی کشور را تولید می‌کردند) و تلاش می‌کند تا به سبزترین ایالت تبدیل شود. جهان و سپس قطعا در اروپا. دانمارک قصد دارد تا سال 2050 استفاده از سوخت های فسیلی را به طور کامل حذف کند.

استدلال اصلی ویمر این است که انرژی های تجدیدپذیر از نظر تجاری غیررقابتی هستند و پروژه هایی که از آن استفاده می کنند در دراز مدت ناپایدار هستند. یعنی انرژی "سبز" در مقایسه با انرژی سنتی بسیار گران است و تنها به لطف حمایت دولت توسعه می یابد. سهم بالای تأمین مالی بدهی در پروژه های انرژی های تجدیدپذیر (تا 80 درصد) و هزینه فزاینده آن، به گفته این کارشناس، یا منجر به ورشکستگی شرکت های مجری طرح های حوزه انرژی سبز می شود و یا نیاز به تخصیص افزایش مقدار وجوه حمایت دولتیتا آنها را سرپا نگه دارد. با این حال، پر ویمر منکر این نیست که منابع انرژی تجدیدپذیر باید در تامین انرژی سیاره نقش داشته باشند، اما او پیشنهاد می‌کند که تنها از فناوری‌هایی حمایت شود که در طی 7 تا 10 سال آینده از نظر تجاری قابل دوام باشند.

تردید ویمر بی اساس نیست. شاید یکی از دراماتیک ترین نمونه ها SunEdison باشد که در آوریل 2016 اعلام ورشکستگی کرد. تا این لحظه، SunEdison یکی از سریع‌ترین شرکت‌های آمریکایی در حال رشد در زمینه منابع انرژی تجدیدپذیر بود که در تابستان 2015 ارزش آن 10 میلیارد دلار بود. تنها در سه سال قبل از ورشکستگی، این شرکت 18 میلیارد دلار در خریدهای جدید سرمایه‌گذاری کرد و در مجموع 24 میلیارد دلار سرمایه جذب کرد و سرمایه قرض گرفت.

نقطه عطف برای سرمایه گذاران زمانی بود که SunEdison تلاش ناموفقی برای تصاحب شرکت خورشیدی روی پشت بام Vivint Solar Inc به قیمت 2.2 میلیارد دلار کرد که همزمان با کاهش قیمت نفت بود. در نتیجه، قیمت سهام SunEdison از اوج بیش از 33 دلار در سال 2015 به تنها 34 سنت در هنگام اعلام ورشکستگی سقوط کرد. داستان SunEdison یک سیگنال دردسرساز، اما روشن نیست، برای صنعت است. به گفته تحلیلگران، پروژه های این شرکت "خوب" بود و دلیل ورشکستگی نیز وجود داشت رشد سریعو بدهی های کلان

با این حال، عملکرد شاخص سهام انرژی خورشیدی جهانی MAC (شاخصی که قیمت سهام بیش از 20 شرکت دولتی فعال در بخش انرژی خورشیدی با دفتر مرکزی در ایالات متحده، اروپا و آسیا) را در چهار سال گذشته ردیابی می‌کند. تشویق کننده نیست

موضوع یارانه ها نیز مبهم به نظر می رسد. از یک سو، حجم حمایت دولت از منابع انرژی تجدیدپذیر در جهان هر سال در حال افزایش است (در سال 2015، طبق برآوردهای آژانس بین المللی انرژی، به 150 میلیارد دلار نزدیک شد که 120 مورد آن در بخش برق، بدون احتساب نیروگاه های آبی بود). از سوی دیگر، منابع انرژی فسیلی نیز توسط دولت ها و در مقیاسی بسیار بزرگتر یارانه می گیرند. در سال 2015، حجم چنین یارانه هایی توسط آژانس بین المللی انرژی 325 میلیارد دلار و در سال 2014 - 500 میلیارد دلار تخمین زده شد. و حجم ظرفیت نصب شده جدید - 8٪.

رقابت پذیری منابع انرژی تجدیدپذیر نیز به دلیل کاهش هزینه تولید برق و به سرعت در حال رشد است. برای مقایسه هزینه منابع مختلف برق، اغلب از نشانگر LCOE (هزینه تراز شده برق - هزینه کل سطح شده برق) استفاده می شود که محاسبه آن تمام هزینه های سرمایه گذاری و ماهیت عملیاتی را در طول چرخه عمر کامل در نظر می گیرد. یک نیروگاه از نوع مربوطه. طبق گفته Lazard که سالانه تخمین LCOE برای انواع متفاوتسوخت، برای باد این رقم طی 7 سال گذشته 66 درصد و برای انرژی خورشیدی 85 درصد کاهش یافته است.

در همان زمان، سطوح پایین تر از محدوده ارزیابی LCOE برای باد و نیروگاه های خورشیدیمقیاس صنعتی در حال حاضر قابل مقایسه یا حتی کمتر از مقادیر این پارامتر برای گاز و زغال سنگ است. با وجود این واقعیت که روش LCOE اجازه در نظر گرفتن تمام اثرات سیستم و نیاز به سرمایه گذاری اضافی (شبکه، ظرفیت ذخیره پایه و غیره) را نمی دهد، این بدان معنی است که پروژه های انرژی بادی و خورشیدی در مقایسه با سوخت های سنتی و بدون دولت رقابتی می شوند. حمایت کردن.

یکی دیگر از ویژگی های این روند، میزان کاهش قیمت اعلام شده توسط شرکت های انرژی در مزایده های خرید حجم زیادی از برق از طریق PPA (قرارداد خرید نیرو - توافق نامه تامین برق) است. به عنوان مثال، یک رکورد دیگر برای انرژی خورشیدی 2.42 سنت در هر کیلووات در ساعت توسط کنسرسیومی متشکل از سازنده پنل چینی JinkoSolar و توسعه دهنده ژاپنی Marubeni در سال 2016 در ایالات متحده به ثبت رسید. امارات متحده عربی. تا سال 2014، کمترین پیشنهاد در چنین حراج هایی بالای 6 سنت در هر کیلووات ساعت بود.

در پایان، باید یک بار دیگر دلایل کلیدی توسعه سریع منابع انرژی تجدیدپذیر در جهان را یادآور شویم. عامل اصلی محرک توسعه انرژی های تجدیدپذیر هنوز کربن زدایی است، یعنی انجام اقداماتی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای برای مقابله با گرمایش جهانی. این هدف توافقنامه تغییرات آب و هوایی پاریس بود که در 12 دسامبر 2015 به تصویب رسید و در 4 نوامبر 2016 لازم الاجرا شد.

از دیگر مزایای روی آوردن به منابع انرژی تجدیدپذیر می توان به بهبود شرایط محیطی، تامین مناطق کم انرژی و دورافتاده و همچنین توسعه فناوری و ایجاد مشاغل جدید اشاره کرد. در چند سال گذشته، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر باعث ایجاد یکی از پیشرفته ترین صنایع در جهان شده است. حجم سرمایه گذاری در این صنعت در سال 2015 بالغ بر 288 میلیارد دلار برآورد شده است. 70 درصد از کل سرمایه گذاری در تولید برق در بخش انرژی های تجدیدپذیر انجام شده است. این بخش (بدون احتساب نیروگاه های آبی) بیش از 8 میلیون نفر را در جهان استخدام می کند (مثلاً در چین تعداد آنها 3.5 میلیون نفر است).

امروزه، توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر نباید به صورت مجزا در نظر گرفته شود، بلکه باید به عنوان بخشی از یک فرآیند گسترده تر انتقال انرژی - یک "انتقال انرژی"، یک تغییر طولانی مدت در ساختار سیستم های انرژی در نظر گرفته شود. این فرآیند با تغییرات مهم دیگری نیز مشخص می شود که بسیاری از آنها انرژی سبز را تقویت کرده و شانس موفقیت آن را افزایش می دهد. یکی از این تغییرات توسعه فناوری های ذخیره سازی انرژی است. برای منابع انرژی تجدیدپذیر آب و هوا و زمان از روز، ظهور چنین فناوری‌های جذاب تجاری کمک بزرگی خواهد بود. روند جهانی توسعه انرژی نو برگشت ناپذیر است، اما پاسخ روشنی به این سوال در مورد جایگاه و نقش آن در مجموعه سوخت و انرژی روسیه هنوز تدوین نشده است. نکته اصلی اکنون این است که پنجره فرصت را از دست ندهید - مخاطرات در این مسابقه بسیار زیاد است.

بر اساس رشته:

"اصول صرفه جویی در انرژی"

موضوع: " امکان استفاده از منابع انرژی غیر سنتی و تجدیدپذیر

معرفی

انواع منابع انرژی تجدیدپذیر غیر سنتی و فناوری برای توسعه آنها

استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر

منابع انرژی تجدیدپذیر در روسیه تا سال 2010

نقش منابع انرژی غیر سنتی و تجدیدپذیر در اصلاح مجتمع برق منطقه Sverdlovsk

نتیجه

کتابشناسی - فهرست کتب

معرفی

در سطح فعلی پیشرفت علمی و فناوریمصرف انرژی تنها از طریق استفاده از سوخت های فسیلی (زغال سنگ، نفت، گاز)، انرژی آبی و انرژی هسته ای مبتنی بر نوترون های حرارتی قابل پوشش است. با این حال، طبق نتایج مطالعات متعدد، تا سال 2020 سوخت‌های فسیلی تنها می‌توانند تا حدی نیازهای انرژی جهانی را برآورده کنند. بقیه انرژی مورد نیاز را می توان از طریق منابع انرژی دیگر - غیر سنتی و تجدید پذیر - برآورده کرد.

منابع انرژی تجدیدپذیر منابعی هستند که بر اساس جریان های انرژی دائماً موجود یا دوره ای در محیط در حال وقوع هستند. انرژی های تجدیدپذیر نتیجه فعالیت عمدی انسان نیست و این ویژگی متمایز کننده آن است.

منابع انرژی تجدید ناپذیر ذخایر طبیعی مواد و موادی هستند که می توانند توسط انسان برای تولید انرژی مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال می توان به سوخت هسته ای، زغال سنگ، نفت و گاز اشاره کرد. انرژی منابع تجدید ناپذیر، برخلاف منابع تجدیدپذیر، در طبیعت یافت می شود حالت مقیدو در نتیجه اعمال هدفمند انسان رها می شود.

بر اساس قطعنامه شماره 33/148 مجمع عمومی سازمان ملل متحد (1978)، منابع انرژی غیرسنتی و تجدیدپذیر عبارتند از: انرژی خورشیدی، باد، زمین گرمایی، امواج دریا، انرژی جزر و مد و اقیانوس، انرژی زیست توده، چوب، زغال سنگ، ذغال سنگ نارس کشش حیوانات، شیل، شن های قیر و انرژی آبی از نهرهای بزرگ و کوچک.

نوع اصلی "رایگان" انرژی تمام نشدنیمنصفانه محسوب می شود آفتاب . در هر ثانیه انرژی هزاران میلیارد برابر بیشتر از یک انفجار هسته ای 1 کیلوگرم اورانیوم (U2351) منتشر می کند.

ساده ترین راه برای استفاده از انرژی خورشیدی، کلکتورهای خورشیدی است که شامل یک جاذب (فلز سیاه شده، اغلب ورق آلومینیومی با لوله هایی است که مایع خنک کننده از طریق آن جریان می یابد). کلکتورها به صورت ثابت بر روی سقف خانه ها با زاویه ای نسبت به افق برابر با عرض جغرافیایی منطقه نصب می شوند یا در پشت بام نصب می شوند. بسته به شرایط عایق کاری در کلکتورها، خنک کننده 40-50 درجه بیشتر از دمای محیط گرم می شود. چنین سیستم هایی در مسکن انفرادی استفاده می شود و تقریباً به طور کامل نیاز مردم را پوشش می دهد آب گرم; در تاسیسات گرمایش منطقه ای، و همچنین برای به دست آوردن انرژی حرارتی فن آوری در صنعت. کلکتورهای خورشیدی در بسیاری از شهرهای روسیه تولید می شوند و هزینه آنها کاملا مقرون به صرفه است.

الکتریسیته حاصل از شار نور را می توان به دو روش تولید کرد: با تبدیل مستقیم در تاسیسات فتوولتائیک، یا با گرم کردن مایع خنک کننده، که در یک یا آن سیکل ترمودینامیکی کار تولید می کند. تبدیل مستقیم فتوولتائیک تابش خورشیدی به انرژی الکتریکی در ایستگاه های فتوولتائیک یا خورشیدی که به صورت موازی با شبکه کار می کنند و همچنین به عنوان بخشی از تاسیسات هیبریدی برای سیستم های خودمختار ("خانه های زیست محیطی" و غیره) استفاده می شود. تولید ترکیبی انرژی الکتریکی و حرارتی نیز امکان پذیر است. در آینده، انتظار می رود که انرژی خورشیدی به دلیل سازگاری با محیط زیست در مقایسه با سایر منابع انرژی، اهمیت بیشتری پیدا کند. با گذشت زمان، این منجر به کارایی نسبی می شود، اما تاکنون سرمایه گذاری های خاص در تاسیسات فتوولتائیک پنج یا بیشتر از سرمایه گذاری های سنتی بیشتر است.

سرعت و جهت باد گاهی اوقات خیلی سریع و غیرقابل پیش بینی تغییر می کند، که باعث می شود کمتر از خورشید "قابل اعتماد" شود. بنابراین، دو مشکل به وجود می آید که برای استفاده کامل از انرژی باد باید حل شود. اولا، این فرصتی است برای "گرفتن" انرژی جنبشیباد از حداکثر منطقه ثانیاً، دستیابی به یکنواختی و پایداری جریان باد از اهمیت بیشتری برخوردار است. حل مشکل دوم همچنان دشوار است. شاید یکی از راه حل ها، معرفی فناوری جدید برای ایجاد و استفاده از جریان های گرداب مصنوعی باشد.

متداول ترین نوع توربین بادی، توربین بالدار با شفت افقی و تعدادی پره از 1 تا 3 در حالت ثابت با تنظیم جزئی زاویه شیب است. توربین، چند برابر و ژنراتور الکتریکی در یک تله کابین نصب شده در بالای دکل قرار دارند. جدیدترین مدل های توربین بادی از ژنراتورهای ناهمزمان با توان متغیر استفاده می کنند و وظیفه شرطی سازی انرژی تولید شده توسط الکترونیک انجام می شود. گسترش توربین های بادی پروانه ای با سرعت چرخش آنها، توانایی اتصال مستقیم به یک مولد جریان الکتریکی بدون ضریب و نرخ بالای استفاده از انرژی باد توضیح داده می شود.

یکی دیگر از انواع محبوب توربین بادی، توربین بادی چرخشی است. آنها سرعت پایینی دارند، و این امکان استفاده از مدارهای الکتریکی ساده، به عنوان مثال، با یک ژنراتور ناهمزمان، بدون خطر تصادف را فراهم می کند. تکانه قویباد کندی یک شرط محدود کننده را مطرح می کند - استفاده از یک ژنراتور چند قطبی که با سرعت کم کار می کند. چنین ژنراتورها گسترده نیستند و استفاده از ضرب کننده ها به دلیل راندمان پایین دومی بی اثر است. توربین بادی پره دوار ساده ترین کارکرد است. طراحی آن حداکثر گشتاور را هنگام راه اندازی توربین بادی و خود تنظیم خودکار حداکثر سرعت چرخش در حین کار را تضمین می کند. مزیت مهمتر طراحی چرخ و فلک، توانایی آن برای نظارت بر "جایی که باد در حال وزیدن است" بدون ترفندهای اضافی بود، که برای جریانهای انحراف سطحی بسیار مهم است.

پتانسیل اقتصادی نیروگاه های برق آبی کوچک و کوچک تقریباً 10 درصد از کل پتانسیل اقتصادی را تشکیل می دهد. اما این پتانسیل کمتر از 1 درصد استفاده می شود. روند بازسازی تخریب شده و ساخت نیروگاه های برق آبی کوچک و کوچک جدید اکنون آغاز شده است. با این حال، نیروگاه‌های برق آبی کوچک که با مسدود کردن کامل بستر رودخانه‌ها با سدها ساخته می‌شوند، تمام معایب غول‌های انرژی ما (نیروگاه‌های برق آبی) را دارند و به‌طور دقیق، به سختی می‌توان آنها را به عنوان دوستدار محیط زیست طبقه‌بندی کرد. گونه های خالصانرژی.

نیروگاه های میکرو آبی بدون سد برای رودخانه ها، نهرها و حتی نهرها برای مدت طولانی وجود داشته اند. نیروگاه برق آبی بدون سد با ظرفیت 0.5 کیلو وات. کامل با باتری، انرژی مزرعه دهقانی یا سفر زمین شناسی، مرتع دوردست یا کارگاه کوچک را تامین می کند. یک واحد چرخشی با قطر 300 میلی‌متر و وزن آن تنها 60 کیلوگرم بر روی رپیدها بیرون آورده شده، روی «اسکی» پایین فرو رفته و با کابل‌هایی از هر دو طرف محکم می‌شود. نیروگاه مینی برق آبی بدون سد که با موفقیت خود را در رودخانه های کوه های آلتای ثابت کرده است، به سطح یک نمونه اولیه ارتقا یافته است.

انرژی موج . در ساختار منابع انرژی تجدیدپذیر، امواج اقیانوس یک حامل انرژی بسیار امیدوارکننده هستند. کارشناسان می گویند که تولید برق با بهره وری تا 10 میلیارد کیلووات با استفاده از انرژی امواج اقیانوس ممکن است. این تنها کسری کوچک از کل قدرت امواج دریاها و اقیانوس های زمین است. در عین حال، قدرت آن از تمام نیروگاه های فعال در زمین در سال 1990 بیشتر است. پیشرفته ترین پروژه "اردک تکان دادن" است که توسط طراح S. Salter (دانشگاه ادینبورگ، اسکاتلند) پیشنهاد شده است. شناورها که توسط امواج تکان می‌خورند، انرژی با هزینه تنها 2.6 پنس به ازای هر کیلووات ساعت ارائه می‌کنند، که فقط اندکی بیشتر از هزینه برق تولید شده توسط آخرین نیروگاه‌های گازی (در بریتانیا 2.5 پنس است) و به طور قابل توجهی کمتر از آن نیروگاه هسته ای (حدود 4.5 پنس در هر 1 کیلووات در ساعت).

انرژی جزر و مد "رام کردن" نیروگاه های برق آبی جزر و مدی که شاخص های اقتصادی نسبتا خوبی را نشان می دهند کاملاً ممکن است، اما منابع آنها محدود است - خاص شرایط طبیعی- ورودی باریک به خلیج و غیره کل انرژی جزر و مدی 0.09 * 1015 کیلووات ساعت در سال تخمین زده می شود.

انرژی زمین گرمایی به طور دقیق، قابل تمدید نیست، زیرا ما در موردنه در مورد استفاده از جریان ثابت گرما که از سطح زیرین به سطح می رسد (به طور متوسط ​​0.03 W/m2)، بلکه در مورد استفاده از گرمای ذخیره شده در محیط مایع یا جامد واقع در اعماق خاص است. ذخایر انرژی زمین گرمایی جهان عبارتند از: برای تولید برق - 22400 TWh / سال، برای استفاده مستقیم - بیش از 140 TJ / سال گرما. نیروگاه های زمین گرمایی موجود (نیروگاه های زمین گرمایی) سیستم های تک مداری هستند که در آن بخار زمین گرمایی به طور مستقیم در یک توربین بخار کار می کند، یا سیستم های دو مداره با سیال کاری با جوش کم در مدار ثانویه.

زیست توده یک طبقه بسیار گسترده از منابع انرژی را نشان می دهد. استفاده از انرژی آن از طریق احتراق، تبدیل به گاز (مولدهای گاز ترموشیمیایی که زباله های آلی جامد را به سوخت گازی تبدیل می کنند)، تجزیه در اثر حرارت و پردازش بیوشیمیایی هضم بی هوازی زباله های مایع برای تولید الکل یا بیوگاز امکان پذیر است. هر یک از این فرآیندها دامنه و هدف خاص خود را دارند.

استفاده غیرتجاری از زیست توده (به عبارت دیگر سوزاندن چوب) آسیب زیادی به محیط زیست وارد می کند. مشکلات جنگل زدایی و بیابان زایی در آفریقا و نابودی جنگل های استوایی در آمریکای جنوبی به خوبی شناخته شده است. از سوی دیگر، استفاده از چوب از مزارع انرژی نمونه ای از به دست آوردن انرژی از مواد خام آلی با انتشار خالص دی اکسید کربن صفر است.