替代能源的旗舰:可以改变世界的三种能源

32,6%——石油和石油产品。 30,0% – 煤炭。 23,7% – 气体。 供给人类的能源中,排名前三的就是这个样子。 星际飞船和“绿色”星球仍然像“遥远的银河系”一样遥远。

肯定有一种转向替代能源的运动,但它是如此缓慢以至于希望取得突破——现在还没有。 老实说:在接下来的 50 年里,化石燃料将照亮我们的家园。

替代能源的发展进展缓慢,就像泰晤士河堤岸上的一本正经的绅士。 如今,关于非传统能源的著作远多于其在日常生活中的开发和应用。 但在这个方向上有 3 个公认的“乳齿象”,它们将战车的其余部分拉到它们身后。

这里不考虑核能,因为它的进步性和发展权宜性问题可以讨论很长时间。

下面会有电站的功率指标​​,因此,为了分析数值,我们将介绍一个起点:世界上最强大的发电厂是柏崎刈羽核电站(日本)。 容量为 8,2 GW。 

空气能:风为人类服务

风能的基本原理是将运动气团的动能转化为热能、机械能或电能。

风是地表气压差的结果。 这里仅在全球范围内实施了“通信船只”的经典原则。 想象一下 2 分——莫斯科和圣彼得堡。 如果莫斯科的温度较高,那么空气就会升温并上升,从而在较低层留下低压和减少的空气量。 与此同时,圣彼得堡的气压很高,“从下面”有足够的空气。 因此,群众开始流向莫斯科,因为大自然总是力求平衡。 这就是空气流动的形成方式,称为风。

这种运动携带着巨大的能量,工程师们试图捕捉到这种能量。

如今,全球 3% 的能源生产来自风力涡轮机,而且容量还在不断增长。 2016年,风电场装机容量超过核电容量。 但是有2个特点限制了方向的发展:

1、装机功率为最大运行功率。 而如果说核电站几乎一直都在这个水平上运行,风电场很少能达到这样的指标。 此类站的效率为 30-40%。 风极不稳定,限制了其在工业规模上的应用。

2. 风电场的布置在风量恒定的地方是合理的——这样可以确保安装的最大效率。 发电机的本地化受到很大限制。 

今天的风能只能被视为与永久能源相结合的额外能源,例如核电站和使用可燃燃料的电站。

风车最早出现在丹麦——它们是由十字军带到这里的。 今天,在这个斯堪的纳维亚国家,42% 的能源来自风电场。 

距离英国海岸 100 公里的人工岛建设项目已基本完成。 Dogger Bank 将创建一个全新的项目——全长 6 公里2 将安装许多风力涡轮机,将电力输送到大陆。 它将成为世界上最大的风电场。 今天,这是容量为 5,16 GW 的甘肃(中国)。 这是风力涡轮机的综合体,每年都在增长。 规划指标为20GW。 

还有一点关于成本。

产生 1 kWh 能源的平均成本指标为:

─ 煤 9-30 美分;

─ 风力 2,5-5 仙。

如果能够解决对风电的依赖问题,从而提高风电场的效率,那么它们具有很大的潜力。

 太阳能:自然的引擎——人类的引擎 

生产原理是基于收集和分配来自太阳光线的热量。

现在,太阳能发电厂 (SPP) 在世界能源生产中的份额为 0,79%。

首先,这种能量与替代能源有关——在您的眼前绘制出覆盖着带有光电管的大板的奇妙领域。 在实践中,这个方向的盈利能力是相当低的。 在这些问题中,人们可以挑出违反太阳能发电厂上方温度机制的问题,那里的气团被加热。

80多个国家都有太阳能发展计划。 但在大多数情况下,我们谈论的是一种辅助能源,因为生产水平很低。

正确放置电源很重要,为此编制了详细的太阳辐射图。

太阳能集热器既可用于加热水,也可用于发电。 光伏电池在阳光的影响下通过“击倒”光子来产生能量。

太阳能发电厂能源生产的领先者是中国,而人均发电量则是德国。

最大的太阳能发电厂位于加利福尼亚州的 Topaz 太阳能农场。 功率 1,1 吉瓦。

有一些发展将收集器送入轨道并收集太阳能而不会在大气中丢失,但这个方向仍然存在太多技术障碍。

水力发电:使用地球上最大的发动机  

水电是替代能源中的佼佼者。 世界能源生产的 20% 来自水力发电。 在可再生能源中占 88%。

河流的某一段正在建造一座巨大的水坝,完全堵塞了河道。 上游建水库,两岸高差可达数百米。 在安装涡轮机的地方,水迅速流过大坝。 因此,流动的水的能量使发电机旋转并导致能量的产生。 一切都很简单。

缺点:大面积被洪水淹没,河流中的生物生命受到干扰。

中国最大的水电站是三峡(“三峡”)。 它的容量为 22 吉瓦,是世界上最大的工厂。

水力发电厂在世界各地都很普遍,在巴西,它们提供了 80% 的能源。 这个方向是替代能源中最有前途的,并且在不断发展。

小河流不能产生大的电力,因此河流上的水力发电站是为了满足当地的需要而设计的。

水作为能源的使用体现在几个主要概念中:

1.利用潮汐。 该技术在许多方面类似于经典的水力发电站,唯一的区别是大坝不会阻塞通道,而是阻塞海湾的入口。 海水在月球引力的影响下每天都有波动,这导致水通过大坝的涡轮机循环。 这项技术仅在少数几个国家实施。

2.利用波浪能。 公海中不断波动的水流也可以成为能量的来源。 这不仅是波浪通过静态安装的涡轮机的通道,而且还使用了“浮子”:但是海面放置了一串特殊的浮子,内部是小型涡轮机。 波浪旋转发电机并产生一定量的能量。

总的来说,今天的替代能源无法成为全球能源。 但是很有可能为大多数物体提供自主能量。 根据领土的特点,您始终可以选择最佳选择。

为了全球能源独立,需要一些全新的东西,比如著名的塞尔维亚人的“以太理论”。 

 

没有煽动性,奇怪的是,在 2000 年代,人类产生能量的速度并不比卢米埃尔兄弟拍摄的火车头快多少。 今天,能源问题已经深入到政治和金融领域,决定了电力生产结构。 如果油点亮灯,那么有人需要它...... 

 

 

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