32,6% - газрын тос, газрын тосны бүтээгдэхүүн. 30,0% - нүүрс. 23,7% - хий. Хүн төрөлхтнийг хангадаг эрчим хүчний эх үүсвэрийн эхний гурав нь яг ийм харагдаж байна. Оддын хөлөг онгоцууд болон "ногоон" гараг нь "алс холын галактик" шиг алслагдсан хэвээр байна.
Альтернатив эрчим хүч рүү чиглэсэн хөдөлгөөн мэдээжийн хэрэг байгаа ч энэ нь маш удаан байгаа тул амжилтанд хүрнэ гэж найдаж байна - хараахан болоогүй байна. Шударга байцгаая: ойрын 50 жилийн хугацаанд чулуужсан түлш бидний гэрийг гэрэлтүүлэх болно.
Альтернатив эрчим хүчний хөгжил нь Темза далан дагуух анхны ноёнтон шиг аажим аажмаар явж байна. Өнөөдөр уламжлалт бус эрчим хүчний эх үүсвэрийн талаар тэдгээрийг боловсруулж, өдөр тутмын амьдралд хэрэгжүүлэхэд зориулж бичсэнээс хамаагүй их зүйл бичсэн. Гэхдээ энэ чиглэлд 3 хүлээн зөвшөөрөгдсөн "мастодон" байдаг бөгөөд тэргийн үлдсэн хэсгийг ардаа татдаг.
Цөмийн энергийг энд авч үзэхгүй, учир нь түүний дэвшилтэт байдал, хөгжлийн оновчтой байдлын тухай асуудал маш удаан хугацаанд яригдаж болох юм.
Доорх нь станцуудын эрчим хүчний үзүүлэлтүүд байх тул утгыг шинжлэхийн тулд бид эхлэх цэгийг танилцуулах болно: дэлхийн хамгийн хүчирхэг цахилгаан станц бол Кашивазаки-Карива атомын цахилгаан станц (Япон) юм. Энэ нь 8,2 ГВт хүчин чадалтай.
Агаарын эрчим хүч: хүний үйлчлэлд салхи
Салхины энергийн үндсэн зарчим бол хөдөлж буй агаарын массын кинетик энергийг дулаан, механик эсвэл цахилгаан энерги болгон хувиргах явдал юм.
Салхи нь гадаргуу дээрх агаарын даралтын зөрүүний үр дүн юм. Энд "харилцаа холбоо барих хөлөг онгоц" гэсэн сонгодог зарчмыг зөвхөн дэлхийн хэмжээнд хэрэгжүүлдэг. 2 оноог төсөөлөөд үз дээ – Москва, Санкт-Петербург. Хэрэв Москвагийн температур өндөр байвал агаар дулаарч, дээшлэх ба доод давхаргад бага даралт, агаарын хэмжээ багасна. Үүний зэрэгцээ Санкт-Петербургт өндөр даралттай, "доороос" хангалттай агаар бий. Тиймээс байгаль үргэлж тэнцвэртэй байхыг эрмэлздэг тул масс Москва руу урсаж эхэлдэг. Салхи гэж нэрлэгддэг агаарын урсгал ингэж үүсдэг.
Энэ хөдөлгөөн нь асар их энергийг агуулдаг бөгөөд үүнийг инженерүүд олж авахыг эрмэлздэг.
Өнөөдөр дэлхийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 3%-ийг салхин турбин үйлдвэрлэж, хүчин чадал нь нэмэгдсээр байна. 2016 онд салхин цахилгаан станцуудын суурилагдсан хүчин чадал атомын цахилгаан станцын хүчин чадлаас давсан. Гэхдээ чиглэлийн хөгжлийг хязгаарладаг 2 шинж чанар байдаг:
1. Суурилуулсан хүч нь хамгийн их ажиллах хүч юм. Хэрэв атомын цахилгаан станцууд бараг үргэлж ийм түвшинд ажилладаг бол салхин цахилгаан станцууд ийм үзүүлэлтэд хүрэх нь ховор. Ийм станцын үр ашиг 30-40% байна. Салхи нь туйлын тогтворгүй бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн хэмжээнд ашиглах боломжийг хязгаарладаг.
2. Салхины цахилгаан станцыг тогтмол салхитай газар байрлуулах нь оновчтой бөгөөд ингэснээр угсралтын үр ашгийг дээд зэргээр хангах боломжтой болно. Генераторуудыг нутагшуулах нь нэлээд хязгаарлагдмал.
Салхины эрчим хүчийг өнөөдөр атомын цахилгаан станц, шатамхай түлш ашигладаг станц зэрэг байнгын эрчим хүчний эх үүсвэртэй хослуулан зөвхөн нэмэлт эрчим хүчний эх үүсвэр гэж үзэж болно.
Салхин тээрэм Дани улсад анх гарч ирсэн бөгөөд тэдгээрийг загалмайтнууд энд авчирсан. Өнөөдөр Скандинавын энэ улсад эрчим хүчний 42 хувийг салхин цахилгаан станцууд үйлдвэрлэдэг.
Их Британийн эргээс 100 км зайд хиймэл арал барих төсөл бараг дуусчээ. Доггер банкинд 6 км-ийн цоо шинэ төсөл бий болно2 эх газар руу цахилгаан дамжуулах олон тооны салхин турбин суурилуулна. Энэ нь дэлхийн хамгийн том салхин цахилгаан станц болно. Өнөөдөр энэ бол 5,16 ГВт-ын хүчин чадалтай Гансу (Хятад) юм. Энэ бол жил бүр ургадаг салхин сэнсний цогцолбор юм. Төлөвлөсөн үзүүлэлт нь 20 ГВт байна.
Мөн зардлын талаар бага зэрэг.
Үйлдвэрлэсэн 1 кВт.ц эрчим хүчний дундаж зардлын үзүүлэлтүүд нь:
─ нүүрс 9-30 цент;
─ салхи 2,5-5 цент.
Салхины эрчим хүчнээс хамааралтай асуудлаа шийдэж, улмаар салхин цахилгаан станцын үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжтой бол тэдэнд асар их боломж бий.
Нарны энерги: байгалийн хөдөлгүүр - хүн төрөлхтний хөдөлгүүр
Үйлдвэрлэлийн зарчим нь нарны цацрагийн дулааныг цуглуулах, хуваарилах явдал юм.
Одоо нарны цахилгаан станцуудын дэлхийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлд эзлэх хувь 0,79% байна.
Энэ энерги нь юуны түрүүнд өөр эрчим хүчтэй холбоотой байдаг - фотоэлэйл бүхий том хавтангаар бүрхэгдсэн гайхалтай талбайнууд таны нүдний өмнө шууд татагддаг. Практикт энэ чиглэлийн ашиг орлого нэлээд бага байна. Асуудлын дунд агаарын массыг халаадаг нарны цахилгаан станцын дээрх температурын горим зөрчигдөж байгааг онцолж болно.
Дэлхийн 80 гаруй оронд нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэх хөтөлбөр байдаг. Гэхдээ ихэнх тохиолдолд бид эрчим хүчний туслах эх үүсвэрийн тухай ярьж байна, учир нь үйлдвэрлэлийн түвшин бага байдаг.
Нарны цацрагийн нарийвчилсан газрын зургийг эмхэтгэсэн хүчийг зөв байрлуулах нь чухал юм.
Нарны коллекторыг ус халаах, халаах, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Фотоволтайк эсүүд нарны гэрлийн нөлөөн дор фотонуудыг "таслах" замаар энерги үүсгэдэг.
Нарны цахилгаан станцын эрчим хүчний үйлдвэрлэлээр Хятад, нэг хүнд ногдох эрчим хүчний үйлдвэрлэлээр Герман тэргүүлдэг.
Хамгийн том нарны цахилгаан станц нь Калифорнид байрладаг Топаз нарны фермд байрладаг. Эрчим хүч 1,1 ГВт.
Коллекторуудыг тойрог замд оруулж, нарны энергийг агаар мандалд алдалгүйгээр цуглуулах бүтээн байгуулалтууд байгаа ч энэ чиглэлд техникийн олон саад бэрхшээл байсаар байна.
Усны хүч: Дэлхий дээрх хамгийн том хөдөлгүүрийг ашиглах
Усан цахилгаан станц нь өөр эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн дунд тэргүүлдэг. Дэлхийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 20% нь усан цахилгаан станцаас гардаг. Мөн сэргээгдэх эх үүсвэрүүдийн дунд 88%.
Голын тодорхой хэсэгт асар том далан барьж байгаа нь сувгийг бүрэн хааж байна. Урсгалын дээд талд усан сан үүсдэг бөгөөд далангийн хажуугийн өндрийн зөрүү нь хэдэн зуун метрт хүрдэг. Турбин суурилуулсан газруудад ус хурдан дамждаг. Тиймээс хөдөлж буй усны энерги нь генераторуудыг эргүүлж, энерги үүсгэхэд хүргэдэг. Бүх зүйл энгийн.
Сул талуудаас: томоохон газар үерт автсан, голын биологийн амьдрал эвдэрсэн.
Хамгийн том усан цахилгаан станц бол Хятадын Сансиа ("Гурван хавцал") юм. Энэ нь 22 ГВт-ын хүчин чадалтай бөгөөд дэлхийн хамгийн том станц юм.
Усан цахилгаан станцууд дэлхий даяар түгээмэл байдаг бөгөөд Бразилд эрчим хүчний 80% -ийг хангадаг. Энэ чиглэл нь альтернатив эрчим хүчний хамгийн ирээдүйтэй бөгөөд байнга хөгжиж байдаг.
Жижиг голууд их хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэх чадваргүй тул усан цахилгаан станцууд нь орон нутгийн хэрэгцээг хангах зорилготой юм.
Усыг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглах нь хэд хэдэн үндсэн ойлголтоор хэрэгждэг.
1. Түрлэг ашиглах. Технологи нь сонгодог усан цахилгаан станцтай олон талаараа төстэй бөгөөд ганц ялгаа нь далан нь сувгийг хаадаггүй, харин булангийн амыг хаадаг. Далайн ус нь сарны таталцлын нөлөөн дор өдөр бүр хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь далангийн турбинуудаар дамжин усны эргэлтэд хүргэдэг. Энэ технологи хэдхэн оронд хэрэгжсэн.
2. Долгионы энергийг ашиглах. Ил далай дахь усны байнгын хэлбэлзэл нь мөн эрчим хүчний эх үүсвэр болдог. Энэ нь зөвхөн статик суурилуулсан турбинуудаар долгион дамжихаас гадна "хөвөгч" ашиглах явдал юм: далайн гадаргуу нь тусгай хөвөгч гинжийг байрлуулж, дотор нь жижиг турбинууд байдаг. Долгион нь генераторуудыг эргүүлж, тодорхой хэмжээний энерги үүсдэг.
Ер нь өнөөдөр өөр эрчим хүч дэлхийн эрчим хүчний эх үүсвэр болж чадахгүй байна. Гэхдээ ихэнх объектыг бие даасан эрчим хүчээр хангах бүрэн боломжтой. Нутаг дэвсгэрийн онцлогоос хамааран та үргэлж хамгийн сайн сонголтыг сонгож болно.
Дэлхийн эрчим хүчний бие даасан байдлыг хангахын тулд алдарт Сербийн "эфирийн онол" гэх мэт цоо шинэ зүйл хэрэгтэй болно.
Демагоги байхгүй бол 2000-аад онд хүн төрөлхтөн ах дүү Люмьер нарын зурсан зүтгүүрээс илүү эрчимтэй эрчим хүч үйлдвэрлэдэггүй байсан нь хачирхалтай. Өнөөдөр эрчим хүчний нөөцийн асуудал цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн бүтцийг тодорхойлдог улс төр, санхүүгийн хүрээнд нэлээд хол явж байна. Хэрэв дэнлүүг тос асаагаад байвал хэн нэгэнд хэрэгтэй болно ...