Возобновляемые источники энергии
К возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) относятся солнечная энергия, энергия ветра, энергия рек и водотоков, приливов, волн, энергия биомассы (дрова, бытовые и сельскохозяйственные отходы, отходы животноводства, птицеводства, лесной, деревообрабатывающей и целлюлознобумажной промышленности), геотермальная энергия, а также рассеянная тепловая энергия воздуха, воды, океанов, морей, водоемов [29].
Вышеназванные ВИЭ сводятся к трем глобальным видам источников:
энергии Солнца;
тепла Земли;
энергии орбитального движения планет.
Повсеместный переход на ВИЭ не происходит лишь потому, что промышленность, машины, оборудование и быт людей на Земле сориентированы в основном на органическое топливо. Кроме того, некоторые виды ВИЭ непостоянны и имеют небольшую плотность энергии.
Основные преимущества ВИЭ по сравнению с невозобновляемыми источниками энергии (газ, нефть, уголь и т. п.) - это их неисчерпаемость и экологическая чистота. Их использование не изменяет энергетический баланс планеты. Кроме того, ВИЭ играют значительную роль в решении трех основных проблем, стоящих перед человечеством, - это энергетика, экология, экономика.
Рассмотрим динамику использования ВИЭ в мире на рубеже ХХ- ХХ1 вв.
Ветроэнергетика (ВЭС). Установленная мощность в мире: 1996 г. - 6172 МВт; 2000 г. - 17 824 МВт; 2006 г. - 36 000 МВт. Лидирующие страны в этом направлении: Германия (6025 МВт), США (2495 МВт), Дания (2364 МВт), Испания (2538 МВт), Индия (1214 МВт), Россия (7,5 МВт).
Геотермальная энергетика (ГТЭС). Установленная мощность в мире: 1970 г. - 678 МВт; 2000 г. - 8000 МВт. Страны-лидеры: США (2228 МВт), Филиппины (1908 МВт), Италия (785 МВт), Индонезия (589 МВт), Россия (23 МВт).
Солнечная энергетика (ГЛЭС). Установленная мощность в мире на 2000 г. - 260 МВт. Страны-лидеры: Япония (80 МВт), США (60 МВт), Германия (50 МВт), Россия (0,5 МВт).
Энергия биомассы (БЭ). Использование энергии биомассы идет по нескольким направлениям:
производство биогаза и биомассы на малых установках (Китай, Индия -6 млн. установок);
на больших установках по переработке городских сточных вод (10 000 установок) и на комбинированных установках сбраживания городских и промышленных сточных вод (более 100 новейших установок);
на мощных комбинированных установках (фабриках) по переработке отходов продукции сельского хозяйства, животноводства и пр. (в Дании находится 18 таких установок из 50 во всей Европе).
Биогаз используется в быту, в водонагревателях, паровых котлах, дизель-генераторах, производящих электроэнергию и др.
Широкое распространение получили электростанции (США, Дания), на которых сжигаются твердые бытовые производственные отходы (ТБО) городов, а также электростанции, работающие на биогазе свалок (Италия, Франция).
Начинают внедряться электростанции, в топках которых сжигается древесина, отходы лесопереработки (страны Скандинавии) как при прямом сжигании этих отходов, так и через их газификацию с последующим сжиганием полученного газа.
В России уже несколько лет ведется подготовка специалистов по возобновляемым источникам энергии: в МЭИ, МГТУ им. Н. Э. Баумана, МГУ, СПбГПУ, вузах Екатеринбурга, Новосибирска, Хабаровска и др.
