Геотермальна енергія

Вітроенергетика

Вітроенерге́тика - галузь відновлювальної енергетики, яка спеціалізується на використанні кінетичної енергії вітру.

У вітроенергетичних установках енергія вітру перетворює в механічну енергію робочих органів. Первинним і основним з них є вітроколесо, що безпосередньо приймає на себе енергію вітру і, перетворює її в кінетичну енергію обертання.

Автономні вітроустановки дуже перспективні для заміни дизельних електростанцій і опалювальних установок, що працюють на нафтопродуктах, особливо у віддалених районах, і можуть бути призначені для безпосереднього виконання механічної роботи (наприклад, приводу водяного насоса) або для виробництва електроенергії. В останньому випадку вони приводять в дію електрогенератор і разом з ними називаються вітрогенераторами.

Інтерес до ВЕУ різко зріс після енергетичної кризи 1973 року, коли різко підвищилась ціна на нафтопродукти. З того часу побудовано велику частину вітроустановок з широким використанням досягнень аеродинаміки, механіки, мікроелектроніки для контролю і керування. Вітроустановки потужністю від декількох кіловатів до мегаватів виробляються в Європі, США й інших частинах світу. Велика частина з них використовується для виробництва електроенергії як у складі енергосистеми, так і автономно.

Одна з основних умов при проектуванні вітроустановок - забезпечення захисту від руйнування сильними випадковими поривами вітру. В середньому раз у 50 років у кожній місцевості бувають вітри зі швидкістю, яка у 5-10 разів перевищує середню. Тому вітроустановки проектують з великим запасом міцності, але максимальна проектна потужність визначається для стандартної швидкості вітру, за яку звичайно приймають 12 м/с.

ВЕУ потрібно встановлювати досить високо над місцевими перешкодами, щоб вітровий потік був сильним та однорідним з мінімальними змінами напрямку і швидкості, яка збільшується з висотою над поверхнею Землі. Найкращим місцем для розміщення ВЕУ є гладка куполообразна нічим не затінена височина. Бажано, щоб в радіусі декількох сотень метрів вона була оточена полями чи водяною поверхнею. Як правило, голівки вітроустановок знаходяться на висоті від 5 до 50 м.

Геотермальна енергія (природне тепло Землі), акумульована в перших десятьох кілометрах Земної кори, за оцінками фахівців досягає 137 трлн. т у.п., що в 10 разів перевищує геологічні ресурси усіх видів палива разом узятих.

Найкращі економічні показники використання з усіх видів геотермальної енергії мають гідрогеотермальні ресурси -- термальні води, пароводяні суміші і природна пара.

Гідрогеотермальні ресурси, використовувані на сьогодні практично, складають лише 1 % від загального теплового запасу надр.

В Україні прогнозні експлуатаційні ресурси термальних вод за запасами тепла еквівалентні використанню близько 10 млн. т у.п. на рік.

Серед перспективних районів для пошуків і розвідки геотермальних ресурсів знаходиться Донецький басейн.

Геотермальна енергетика - промислове отримання енергії, зокрема електроенергії, з гарячих джерел, термальних підземних вод. Гідрогеотермальні ресурси, які використовуються на сьогодні практично, складають лише 1% від загального теплового запасу надр.

Це джерело характеризується різноплановим впливом на природне середовище. Так, в атмосферу надходить додаткова кількість розчинених підземних водах сполук сірки, бору, мишяка, аміаку, ртуті; викидається водяна пара, збільшуючи вологість; супроводжується акустичним ефектом; опускання земної поверхні; засолення земель

Переваги:

1. Геотермальну енергію отримують від джерел тепла з великими температурами.

2. Має декілька особливостей:

- температура теплоносія значно менша за температуру при спалюванні палива;

- найкращий спосіб використання геотермальної енергії — комбінований (видобуток електроенергії та обігрів).

Недоліки:

- низька термодинамічна якість;

- необхідність використання тепла біля місця видобування;

- вартість спорудження свердловин зростає зі збільшенням глибини.

4.3.2. Припливні електростанції (ПЕС)

Віками люди роздумували над причиною морських припливів і відпливів. Сьогодні ми достовірно знаємо, що могутнє природне явище — ритмічний рух морських вод викликають сили тяжіння Місяця і Сонця. Енергія припливів величезна, її сумарна потужність на Землі становить близько 1 млрд. кВт, що більше за сумарну потужність усіх річок світу.

Принцип дії припливних електростанцій дуже простий. Під час припливу вода, обертаючи ротор гідротурбіни, заповнює водоймище, а після відпливу вона з водоймища виходить в океан, знову обертаючи ротор турбіни. Головне — знайти зручне місце для встановлення греблі, в якому висота припливу була б значною. Будівництво й експлуатація електростанцій на морі - складне завдання. Морська вода спричиняє корозію більшості металів, деталі установок обростають водоростями.

Державне агентство з енергоефективності та енергозбереження України оприлюднило інформацію про розвиток відновлюваної енергетики України в 2011 році. Встановлена потужність електростанцій, що використовують відновлювані джерела енергії, в 2011 році зросла більше, ніж в 2,5 рази, а виробництво електроенергії склало 332 мільйони кВт год.

Зелений тариф (в англійській мові зазвичай використовується термін Feed-in tariff) - економічний механізм, спрямований на заохочення генерації електроенергії відновлюваною енергетикою. Застосування зеленого тарифу зазвичай включає використання наступних інструментів:

• Гарантований доступ до енергомережі;
• Довгострокові контракти на придбання електроенергії;
• Встановлення відносно високих закупівельних цін, які враховують вартість відновлюваних джерел енергії.

Регіональні або національні енергопостачальники зазвичай зобов'язані купувати електроенергію, вироблену з відновлюваних джерел. У багатьох країнах гарантується придбання електроенергії, що отримується з поновлюваних джерел енергії в рамках довгострокових (15-25 років) контрактів.

Станом на 2009 рік зелені тарифи використовувались в тій чи іншій формі у 63 країнах світу, включно з Україною.

Закон України "Про внесення змін до деяких законів України щодо встановлення "зеленого" тарифу" був прийнятий 25 вересня 2008 року. Закон передбачає обов'язкове придбання постачальниками електроенергії (енергоринком) від наступних джерел:

• Малі гідроелектростанції (встановленою потужністю до 10 МВт);
• Вітрові електростанції;
• Сонячні електростанції;
• Електростанції, що використовують біомасу в якості палива.

Зелений тариф може використовуватись виробником протягом 10 років з моменту встановлення. Експерти критикують поточну редакцію закону, зокрема через неможливість застосування зеленого тарифу для виробників електроенергії, які використовують біогаз^[1].