32,6%՝ նավթ և նավթամթերք։ 30,0% – ածուխ. 23,7% – գազ. Մարդկությանը մատակարարող էներգիայի աղբյուրների առաջին եռյակը հենց այսպիսի տեսք ունի. Աստղանավերը և «կանաչ» մոլորակը դեռևս այնքան հեռու են, որքան «գալակտիկան հեռու, հեռու»:
Դեպի այլընտրանքային էներգիա, իհարկե, կա շարժում, բայց այն այնքան դանդաղ է, որ բեկման հույս է ակնկալվում՝ դեռ ոչ: Եկեք անկեղծ լինենք. առաջիկա 50 տարիների ընթացքում հանածո վառելիքը կլուսավորի մեր տները:
Այլընտրանքային էներգիայի զարգացումը դանդաղ է ընթանում, ինչպես պրիմ ջենթլմենը Թեմզայի ամբարտակի երկայնքով: Այսօր էներգիայի ոչ ավանդական աղբյուրների մասին շատ ավելին է գրվել, քան արվել է դրանց զարգացման և առօրյա կյանքում ներդրման համար։ Բայց այս ուղղությամբ կան 3 ճանաչված «մաստոդոններ», որոնք իրենց հետևից քաշում են կառքի մնացած մասը։
Այստեղ միջուկային էներգետիկան չի քննարկվում, քանի որ դրա առաջադեմության և զարգացման նպատակահարմարության հարցը կարելի է շատ երկար քննարկել։
Ներքևում կլինեն կայանների հզորության ցուցիչները, հետևաբար, արժեքները վերլուծելու համար մենք կներկայացնենք ելակետ. աշխարհի ամենահզոր էլեկտրակայանը Կաշիվազակի-Կարիվա ատոմակայանն է (Ճապոնիա): Որն ունի 8,2 ԳՎտ հզորություն։
Օդի էներգիա՝ քամին մարդու ծառայության մեջ
Քամու էներգիայի հիմնական սկզբունքը շարժվող օդային զանգվածների կինետիկ էներգիայի փոխակերպումն է ջերմային, մեխանիկական կամ էլեկտրական էներգիայի:
Քամին մակերեսի վրա օդի ճնշման տարբերության արդյունք է: Այստեղ «հաղորդակցող անոթների» դասական սկզբունքն իրականացվում է միայն համաշխարհային մասշտաբով։ Պատկերացրեք 2 միավոր՝ Մոսկվա և Սանկտ Պետերբուրգ։ Եթե Մոսկվայում ջերմաստիճանն ավելի բարձր է, ապա օդը տաքանում և բարձրանում է, ստորին շերտերում թողնելով ցածր ճնշում և օդի նվազեցված քանակություն։ Միաժամանակ Սանկտ Պետերբուրգում բարձր ճնշում է, և «ներքևից» բավականաչափ օդ կա։ Ուստի զանգվածները սկսում են հոսել դեպի Մոսկվա, քանի որ բնությունը միշտ ձգտում է հավասարակշռության։ Այսպես է ձևավորվում օդի հոսքը, որը կոչվում է քամի։
Այս շարժումը կրում է հսկայական էներգիա, որը ինժեներները ձգտում են գրավել։
Այսօր աշխարհում էներգիայի արտադրության 3%-ը ստացվում է հողմային տուրբիններից, և հզորությունը աճում է: 2016 թվականին հողմակայանների դրվածքային հզորությունը գերազանցել է ատոմակայանների հզորությունը։ Բայց կան 2 առանձնահատկություն, որոնք սահմանափակում են ուղղության զարգացումը.
1. Տեղադրված հզորությունը առավելագույն գործառնական հզորությունն է: Եվ եթե ատոմակայանները գրեթե մշտապես աշխատում են այս մակարդակով, ապա հողմակայանները հազվադեպ են հասնում նման ցուցանիշների։ Նման կայանների արդյունավետությունը 30-40% է: Քամին չափազանց անկայուն է, ինչը սահմանափակում է կիրառումը արդյունաբերական մասշտաբով:
2. Հողմակայանների տեղադրումը ռացիոնալ է մշտական քամու հոսքերի վայրերում. այս կերպ հնարավոր է ապահովել տեղադրման առավելագույն արդյունավետությունը: Գեներատորների տեղայնացումը զգալիորեն սահմանափակված է:
Քամու էներգիան այսօր կարող է դիտարկվել միայն որպես էներգիայի լրացուցիչ աղբյուր՝ մշտականների հետ համատեղ, ինչպիսիք են ատոմակայանները և այրվող վառելիք օգտագործող կայանները։
Հողմաղացներն առաջին անգամ հայտնվել են Դանիայում, դրանք այստեղ են բերվել խաչակիրների կողմից: Այսօր սկանդինավյան այս երկրում էներգիայի 42%-ն արտադրվում է հողմակայանների կողմից։
Մեծ Բրիտանիայի ափից 100 կմ հեռավորության վրա արհեստական կղզու կառուցման նախագիծը գրեթե ավարտված է։ Dogger Bank-ում հիմնովին նոր նախագիծ կստեղծվի՝ 6 կմ2 կտեղադրվեն բազմաթիվ հողմատուրբիններ, որոնք էլեկտրաէներգիա կփոխանցեն մայրցամաք: Դա կլինի աշխարհի ամենամեծ հողմակայանը։ Այսօր սա Գանսուն է (Չինաստան)՝ 5,16 ԳՎտ հզորությամբ։ Սա հողմային տուրբինների համալիր է, որն ամեն տարի աճում է։ Նախատեսված ցուցանիշը 20 ԳՎտ է։
Եվ մի փոքր արժեքի մասին:
Արտադրված 1 կՎտժ էներգիայի միջին ծախսերի ցուցանիշներն են.
─ ածուխ 9-30 ցենտ;
─ քամի 2,5-5 ցենտ.
Եթե հնարավոր է լուծել հողմային էներգիայից կախվածության խնդիրը և դրանով իսկ բարձրացնել հողմակայանների արդյունավետությունը, ապա դրանք մեծ ներուժ ունեն։
Արևային էներգիա. բնության շարժիչը մարդկության շարժիչն է
Արտադրության սկզբունքը հիմնված է արևի ճառագայթներից ջերմության հավաքման և բաշխման վրա։
Այժմ արևային էլեկտրակայանների մասնաբաժինը համաշխարհային էներգիայի արտադրության մեջ կազմում է 0,79%:
Այս էներգիան, առաջին հերթին, կապված է այլընտրանքային էներգիայի հետ. ձեր աչքի առաջ գծվում են ֆանտաստիկ դաշտեր, որոնք ծածկված են ֆոտոբջիջներով մեծ թիթեղներով: Գործնականում այս ուղղության շահութաբերությունը բավականին ցածր է։ Խնդիրներից կարելի է առանձնացնել ջերմաստիճանային ռեժիմի խախտումը արեգակնային էլեկտրակայանի վերևում, որտեղ տաքացվում են օդային զանգվածները։
Արևային էներգիայի զարգացման ծրագրեր կան ավելի քան 80 երկրներում։ Բայց շատ դեպքերում խոսքը էներգիայի օժանդակ աղբյուրի մասին է, քանի որ արտադրության մակարդակը ցածր է։
Կարևոր է ճիշտ տեղադրել հզորությունը, որի համար կազմվում են արևային ճառագայթման մանրամասն քարտեզներ։
Արևային կոլեկտորը օգտագործվում է և՛ ջեռուցման համար, և՛ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար։ Ֆոտովոլտային բջիջները էներգիա են արտադրում արևի լույսի ազդեցության տակ ֆոտոնները «թակելով»:
Արեգակնային էլեկտրակայաններում էներգիայի արտադրության ծավալով առաջատարը Չինաստանն է, իսկ մեկ շնչին բաժին ընկնող արտադրությամբ՝ Գերմանիան։
Ամենամեծ արեւային էլեկտրակայանը գտնվում է Տոպազ արեւային ֆերմայում, որը գտնվում է Կալիֆորնիայում։ Հզորությունը 1,1 ԳՎտ:
Կոլեկտորները ուղեծիր դուրս բերելու և արևային էներգիան առանց մթնոլորտում կորցնելու հավաքելու մշակումներ կան, բայց այս ուղղությունը դեռևս չափազանց շատ տեխնիկական խոչընդոտներ ունի:
Ջրային էներգիա՝ օգտագործելով մոլորակի ամենամեծ շարժիչը
Հիդրոէներգիան այլընտրանքային էներգիայի աղբյուրների շարքում առաջատարն է։ Աշխարհում էներգիայի արտադրության 20%-ը ստացվում է հիդրոէներգիայից։ Իսկ վերականգնվող աղբյուրների թվում՝ 88%։
Գետի որոշակի հատվածի վրա հսկայական պատնեշ է կառուցվում, որն ամբողջությամբ փակում է ալիքը։ Հոսանքի վերևում ստեղծվում է ջրամբար, և ամբարտակի կողքերով բարձրության տարբերությունը կարող է հասնել հարյուրավոր մետրերի։ Այն վայրերում, որտեղ տեղադրված են տուրբինները, ջուրն արագ անցնում է ամբարտակով։ Այսպիսով, շարժվող ջրի էներգիան պտտում է գեներատորները և հանգեցնում էներգիայի առաջացման: Ամեն ինչ պարզ է.
Մինուսներից՝ մեծ տարածք ողողված է, գետում խախտված է կենսաբանական կյանքը։
Ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանը Չինաստանի Սանսիան («Երեք կիրճ») է։ Այն ունի 22 ԳՎտ հզորություն՝ լինելով աշխարհի ամենամեծ կայանը։
Հիդրոէլեկտրակայանները տարածված են ամբողջ աշխարհում, իսկ Բրազիլիայում դրանք ապահովում են էներգիայի 80%-ը։ Այս ուղղությունը այլընտրանքային էներգետիկայում ամենահեռանկարայինն է և անընդհատ զարգանում է։
Փոքր գետերը ի վիճակի չեն մեծ հզորություն արտադրել, ուստի դրանց վրա գտնվող հիդրոէլեկտրակայանները նախատեսված են տեղական կարիքները բավարարելու համար:
Ջրի օգտագործումը որպես էներգիայի աղբյուր իրականացվում է մի քանի հիմնական հասկացություններով.
1. Մակընթացությունների օգտագործումը. Տեխնոլոգիան շատ առումներով նման է դասական հիդրոէլեկտրակայանին, միայն այն տարբերությամբ, որ ամբարտակը փակում է ոչ թե ալիքը, այլ ծոցի բերանը։ Ծովի ջուրը լուսնի ձգողականության ազդեցությամբ կատարում է ամենօրյա տատանումներ, ինչը հանգեցնում է ամբարտակի տուրբիններով ջրի շրջանառությանը։ Այս տեխնոլոգիան ներդրվել է միայն մի քանի երկրներում։
2. Ալիքային էներգիայի օգտագործում. Էներգիայի աղբյուր կարող են լինել նաև բաց ծովում ջրի մշտական տատանումները։ Սա ոչ միայն ալիքների անցումն է ստատիկ տեղադրված տուրբինների միջով, այլ նաև «լողակների» օգտագործումը. բայց ծովի մակերեսին տեղադրվում է հատուկ լողացող շղթա, որի ներսում փոքր տուրբիններ են: Ալիքները պտտում են գեներատորները և առաջանում է որոշակի քանակությամբ էներգիա։
Ընդհանրապես, այսօր այլընտրանքային էներգիան ի վիճակի չէ դառնալ էներգիայի համաշխարհային աղբյուր։ Բայց օբյեկտների մեծ մասին միանգամայն հնարավոր է ապահովել ինքնավար էներգիայով։ Կախված տարածքի բնութագրերից, դուք միշտ կարող եք ընտրել լավագույն տարբերակը:
Համաշխարհային էներգետիկ անկախության համար սկզբունքորեն նոր բան կպահանջվի, ինչպես հայտնի սերբի «եթերի տեսությունը»։
Առանց դեմագոգիայի, տարօրինակ է, որ 2000-ականներին մարդկությունը էներգիա է արտադրում ոչ շատ ավելի առաջադեմ, քան լոկոմոտիվը, որը լուսանկարել էին Լյումիեր եղբայրները: Այսօր էներգառեսուրսների խնդիրը շատ հեռու է մտել քաղաքականության և ֆինանսների ոլորտ, որը որոշում է էլեկտրաէներգիայի արտադրության կառուցվածքը։ Եթե նավթը վառում է լամպերը, ուրեմն դա ինչ-որ մեկին պետք է…