Melyek az alternatív energiaforrások és hogyan használhatók fel személyes célokra
A modern, gyorsan fejlődő világban a fejlett országok közötti energiaforrásokért folytatott küzdelem számos állam külpolitikájának prioritása, ezért energetikailag független gazdaságilag és politikailag szabadnak lenni. Ezenkívül a műszakilag fejlett országok közül szinte az első helyen áll a bolygónk környezeti biztonságának kérdése, amit a 2015-ös párizsi klímaegyezmény és számos más nemzetközi dokumentum is bizonyít. E döntések kapcsán, valamint a hagyományos energiaforrások (gáz, olaj, szén, stb.) Tartalékainak csökkenésével összefüggésben számos állam aktívan kezdi fejleszteni az alternatív, megújuló energiaforrásokat. Melyek az alternatív energiaforrások, azok típusai és felhasználási módjai, megteheti-e Ön is - ez a mai áttekintés témája.
Alternatív energiaforrások biztonságosak bolygónk ökológiájában
A cikk tartalma
Alternatív energiaforrások - mi ez
Röviden szólva: az alternatív energiaforrások megújuló, ökológiai erőforrások, amelyek átalakításával elektromos és hőenergiát termelnek az emberek a saját szükségleteikhez. A nem szokványos áramforrások a nap és a víz, a szél és a geotermikus vizek, a hő - a föld és a nap.
Alternatív energiaforrások típusai
A zöld energia fejlődése annak köszönhető, hogy olyan technológiák fejlődtek ki, amelyek lehetővé tették a megújuló energiaforrások nagyobb hatékonyságú felhasználását, amelyeket külön meg kell tárgyalni.
Napenergia
A nap kimeríthetetlen energiaforrás, amely bolygónk minden lakójának hőt és villamos energiát tud biztosítani, azonban ennek az energiának az átalakításához speciális technikai eszközökre van szükség.
Az autonóm napelem állomása
- Elektromos energia.
Az áramtermeléshez erőműre van szükség, amelynek fő eleme az napelem (panel). Egy ilyen eszköz (panel) működési elve a napsugárzás elektromos energiává történő átalakításán alapul, amely akkor következik be, amikor a fény eltalálja a fotocellákat, amelyekből áll. Az elektromos áram a fotocella belsejében potenciálkülönbség létrehozásával jön létre, és a szilíciumtartalmú anyagok "p-n" vezetőképességével kapcsolatos fizikai folyamatok okozzák. A napelem elve a következő ábrán látható.
Az elektronok és lyukak többirányú mozgása, amelyet a napsugárzás okoz, potenciálkülönbséget hoz létre a fotocella felületén
Egy ilyen erőmű működéséhez, kivéve napelem, számos technikai eszközre van szükség:
- vezérlő - biztosítja az erőmű automatikus üzemmódban való működését, biztosítva az akkumulátorok töltését;
- akkumulátor elem - a napelem által termelt energia tárolóeszköze;
- inverter - átalakítja az egyenfeszültséget háztartási gépek csatlakoztatásához használt váltakozó feszültséggé;
- összekötő vezetékek, valamint védelmi és automatizálási eszközök.
- Hőenergia.
A fűtéshez és a melegvízellátáshoz felhasználható hőenergia megszerzéséhez a napkollektoroknak nevezett technikai eszközökre van szükség.
A napkollektornak a lakóépület fűtési és melegvízellátó rendszeréhez való csatlakoztatásának rendszere
Az ilyen egységek kétféle típusúak: laposak és vákuumok. Kialakításukban különböznek, de elviekben hasonlóak egymáshoz. Az ilyen eszközök feladata a nap energiájának elnyelése és hőenergiává alakítása, amely viszont a fűtőkörben lévő hőhordozóra vagy a fogyasztók melegvízellátására szolgáló vízre kerül. A rendszer működéséhez cirkulációs szivattyúra és tárolótartályra (kazánra), elzáró és szabályozó szelepekre, valamint automatizálási és vezérlőrendszerekre is szükség lesz.
Szélenergia
A szél elektromos energia megszerzésének forrásaként is szolgálhat, és mivel szinte mindig és mindenhol fúj, ami bolygónk "leheletének" köszönhető, tartalékai kimeríthetetlenek.
A szélgenerátor és a vidéki ház áramellátási rendszerének csatlakoztatási rendszere
A szél mozgási energiájából történő elektromos energia megszerzésének nehézségei abban rejlenek, hogy inkonzisztenciája, többirányúsága és a légáramlás erősségének különböző nagysága van. A szélenergia felhasználásával villamos energia előállításához szélgenerátorra (szélerőműre) van szükség.
A kárpitosok különféle típusúak:
- függőleges forgástengellyel - forgó, penge és merőleges;
- vízszintes forgástengellyel - lapát, turbina és dob.
A különböző modellek különböznek a kések (alacsony fordulatszámú és nagy sebességű) és a dobok forgási sebességétől, a beépítési magasságtól és a műszaki jellemzőktől. A szélturbina energiaellátó rendszerben való üzemeltetéséhez szükség van egy olyan készletre, amely hasonló a napelemekkel (vezérlő, inverter).
Kapcsolódó cikk:
Hogyan készítsünk 220 V-os szélgenerátort saját kezűleg. A kiadványban figyelembe vesszük a szélturbinák működésének elvét és típusait, a készülék mosógépből és autógenerátorból történő összeszerelésének jellemzőit, hasznos tippeket és szakemberek ajánlásait.
A víz energiája
A Föld bolygón a víz foglalja el felszínének nagy részét - ezek tengerek és óceánok, tavak és folyók, mesterséges víztározók és más tározók.
Egy gát típusú vízerőmű vázlatos ábrázolása
Az ember már rég megtanulta használni a víz energiáját, és kezdetben mechanikus volt, amelyet a vízi környezet mozgása eredményezett.Patakjai egy malom vagy más mechanikus eszköz malomköveit forgatták, és egy személy csak a forgásuk sebességét szabályozta. A jövőben az emberek ezt a fajta energiát kezdték használni elektromos energia előállítására, mind a gyors áramlású folyókon, mind pedig a tengereken - az apály és az áramlás miatt, állandó pontossággal "működve". Az elektromos energia előállításához speciális turbinákat használnak, amelyeket vizes közegbe helyeznek, amelyek tengelye elektromos áramot generáló generátorhoz csatlakozik. A turbina lapátjaira irányított vízáramok elforgatják, és ez a mozgás továbbjut a generátorhoz, és ennek eredményeként elektromos áram keletkezik.
Árapály-erőmű működési diagramja
Az árapályállomásokon a munkát hasonló módon végzik, azzal az egyetlen különbséggel, hogy a vízáramlások különböző irányokban mozognak, amit a "dagály-dagály" periódusainak ciklikussága okoz.
A föld energiája
Bolygónk energiáját az ember a saját szükségleteire is felhasználja, segítségével fűthet egy házat, vagy vizet melegíthet, valamint elektromos energiát is előállíthat.
- Geotermikus energia.
Bolygónk egyes régióiban egyszerűen kitör a belső hő, ami szeizmikus aktivitásban, vulkánkitörésekben és gejzírek jelenlétében fejeződik ki. Ilyen helyeken a fűtés és a melegvízellátás kérdései meglehetősen egyszerűen megoldódnak, és nem igényelnek külön leírást, és nem mindenki ismeri az ilyen módon történő villamosenergia-termelést.
Geotermikus állomás lehetőségei
Az elektromos energia megszerzéséhez geotermikus erőmű épül, amelyben gőzturbinát használnak energiaforrásként, amelyet gőz hajt, amelyet a föld hőenergiájából nyernek vagy alakítanak át.
A gőzkonverzió típusai és módszerei eltérőek lehetnek, a geotermikus vizek mélységének és kémiai jellemzőinek, valamint a hőmutatóknak köszönhetően.
- Hő pumpa.
A hőszivattyú olyan technikai eszköz, amely lehetővé teszi a különböző természetes forrásokból származó hő felhasználását fűtésre és melegvízellátásra.
Többféle típusú egység létezik, amelyek különböznek az elsődleges energiaforrástól és a fogyasztónak történő továbbítás módjától: "levegő-víz" és "levegő-levegő", "víz-víz" és "víz-levegő", valamint "talaj-víz".
Hőszivattyú "víz-víz"
Az ábrán látható víz-víz hőszivattyú működése a következő:
- ban ben jól, egy vidéki ház mellett található, egy külső áramkört helyeznek el, amelyben a hűtőfolyadék kering;
- az épületet elhelyezik Hő pumpaamelyhez a külső áramkör csatlakozik;
- amikor a szivattyún áthalad, a külső kör hűtőfolyadéka leadja a hőt a hőszivattyú belső áramkörében keringő hűtőfolyadéknak, miközben a hűtőfolyadék elpárolog;
- az épület belső kontúrja is csatlakozik a hőszivattyúhoz, és a hőhordozó is ezen keresztül kering;
- A hőszivattyún keringő hűtőközeg bejut az elpárologtatóba, ahol elpárolog, miközben az ebben a pillanatban felszabaduló hőenergia átkerül az épület fűtőkörének fűtőközegébe vagy melegvízébe.
Levegő-víz hőszivattyú működési diagramja
Kapcsolódó cikk:
Hőszivattyú otthoni fűtéshez lehetővé teszi az elemek környezetbarát, biztonságos és ingyenes felmelegedését. Működésének és eszközének elve, kiválasztási kritériumok, a gyártók és modellek áttekintése - olvasható a kiadványban.
Bioüzemanyagok
A tűzifa minden ismert típusú bioüzemanyag, de mivel az erdők nem minden régióban állnak rendelkezésre, és ezeket nagyon körültekintően kell használni, nem szabad őket tiszta formában alternatív és könnyen megújuló üzemanyagként tekinteni.
Az alternatív és megújuló energiaforrások a következő típusú bioüzemanyagokat tartalmazzák:
- szilárd - fűrészporból és famegmunkálási hulladékból, tőzegből készült üzemanyagbrikett és granulátum (pellet);
- folyékony - bioetanol és biobutanol, biometanol és biodízel;
- gáznemű - biogáz és biohidrogén.
Az üzemanyagbriketteket és -pelleteket speciális berendezéseken készítik, és égésükhöz használják szilárd tüzelésű kazánokspeciális rácsokkal vannak ellátva, amelyek biztosítják égésüket.
Üzemanyag-pelletek - különféle fafajok hulladékából készült pelletek
Folyékony üzemanyagot speciális vállalkozásoknál nyernek az eredeti növényi alapanyagok feldolgozásával. A biogázt szerves hulladék feldolgozásával is előállítják, és felhasználható villamos energia és hő előállítására. Ehhez a keletkező gázt elégetik, és a keletkező hőt fűtésre és meleg vízellátásra, valamint gőztermelésre fordítják, amely biztosítja az elektromos áramot előállító speciális turbina működését.
Alternatív energiaforrások egy magánházhoz
A fent felsorolt alternatív energiaforrások szinte mindegyike felhasználható magánházhoz vagy más építményhez, az egyetlen kivétel a folyékony bioüzemanyagok előállítása lehet, amely a gyártásához szükséges berendezések magas költségeinek tudható be. A személyes fogyasztásra használt alternatív energiaforrások telepítései másképp nézhetnek ki, az alábbiakban bemutatunk példákat a megújuló energiaforrások már megvalósított projektjeire:
- Napenergia.
A naperőműveket hazánkban és a világ számos műszakilag fejlett országában állítják elő. A különböző modellek különböznek a műszaki jellemzőktől, az élettartamtól és a költségektől, ezért mindig lehet választani egy állomást az igényeknek és a pénzügyi lehetőségeknek megfelelően. Íme néhány lehetőség, amelyeket sikeresen megvalósítottak a hazai piacon.
A távoli régiókban egy naperőmű válhat a fő áramforrássá
Visszajelzés a 7,5 kW teljesítményű "Аbi-solar" naperőmű modelljéről:További részletek az Otzovikról: http://otzovik.com/review_4483104.html
A napelemek és a kollektorok egymás mellé helyezhetők, ezáltal hővel és villamos energiával látják el magukat
A napkollektorokat hazánkban házak fűtésére és melegvízellátására is használják, de ez az irány a déli régiókban fejlettebb, ahol az éghajlat szinte egész évben lehetővé teszi az ilyen berendezések használatát.
Íme néhány ilyen felhasználás.
A vákuum napkollektor bármely épület tetején könnyen elhelyezhető
Visszajelzés az Atmosphere naprendszerről, amelyet az SVK-Nano-30 kollektor alapján hoztak létre:További részletek az Otzovikról: http://otzovik.com/review_4503734.html
- Szél installációk.
A szélgenerátorok ritkábban fordulnak elő a hétköznapi fogyasztók körében, mint a naperőművek, ennek oka hazánk legnépesebb régióinak alacsony szélterhelése. Ennek ellenére az interneten fényképeket és ajánlásokat találhat az ilyen telepítések sikeres használatáról.
A szélmalom jó kiegészítője lehet a szolárállomásoknak, mivel az üzemi paraméterek és a szükséges berendezések összessége szinte azonos.
Olyan helyeken, ahol nincs központosított áramellátás, a szélgenerátor és a napelem áll a fő elektromos energiaforrássá.
Visszajelzés a szélerőmű park használatáról:További részletek az Otzovikról: http://otzovik.com/review_98896.html
- Hő pumpa.
Kevesen ismerik az ilyen típusú berendezéseket, de fokozatosan, a hőszivattyúk költségeinek csökkenése miatt, lassan meghódítják az alternatív energiaforrások piacát. Íme néhány sikeresen befejezett projekt.
A hőszivattyú nem sok helyet foglal el, de teljes mértékben képes ellátni a hőt egy vidéki házban
A levegő-levegő hőszivattyú úgy néz ki, mint egy légkondicionáló
- Biogáz termelés.
A biogáz előállítása megoldható egy vidéki ház birtoklásával, ugyanakkor emlékeznie kell arra, hogy megfigyelte a termelés közbeni hőmérsékleti rendszert és a biomassza erjedése során kialakuló kellemetlen szagot. Ilyen létesítményeket megengedhetnek maguknak a déli régiók mezőgazdaságban élő lakói, mert a növényi hulladék szolgál nyersanyagként az ilyen típusú alternatív üzemanyagok előállításához.
Csirketrágya biogázüzem a baromfiház mellett található
Biogáz üzem egy magánház számára, gabona hulladékkal foglalkozik
Van-e jövője az alternatív energiaforrásoknak?
Hogy van-e jövője az alternatív energiaforrásoknak, az olyan kérdés, amely sok energiamérnököt, ökológust és csak hazánk aktív polgárait érdekli, és a válasz egyértelmű - IGEN, van jövő. Hazánkban 2009-ben elfogadták és sikeresen megvalósítják az alternatív energia fejlesztésének Oroszországban programját, amely a következőképpen fogalmazott meg: "Az állami politika fő irányai a megújuló energiaforrások felhasználására épülő villamosenergia-ipari energiahatékonyság javításának területén a 2020-ig tartó időszakra". Ezenkívül az állam segítséget nyújt a vállalkozások számára a Nemzetközi Pénzügyi Társaság (IFC) megújuló energiaforrások fejlesztésére irányuló programjának megvalósításában. Jogalkotási szinten gazdasági ösztönzőket hoznak létre a "zöld" energia elterjedésének előmozdítása érdekében, amely kifejeződik kedvezményes tarifák és az építéshez nyújtott pénzügyi támogatás, az adókedvezmények és az építési hitelköltségek egy részének ellentételezése.
Az alternatív energia piacának fejlesztése Oroszországban beépített kapacitás szerint (belső kör - 2009 / külső kör - 2020)
Az ilyen segítség egyik példája az úgynevezett „zöld tarifa” bevezetése a villamos energiára. Lényege abban rejlik, hogy ennek a tarifának az értékei magasabbak, mint az áramellátó szervezeteké, így az állam egy adott területen ösztönzi az alternatív energia fejlesztését. A tarifa lehetővé teszi az egyéni felhasználóknak és az alternatív erőművekkel rendelkező vállalkozásoknak, hogy a megtermelt villamos energia feleslegének magasabb áron történő értékesítésével részben kompenzálják vásárlásuk és telepítésük költségeit. Az orosz kormány jelenleg jóváhagyta az ilyen végrehajtás szabályait, és határozattervezeteket készített elő, amelyek meghatározzák a „zöld tarifa” nyújtásának feltételeit. A törvényt, amely szerint ilyen tevékenységeket folytatnak, az Energiaügyi Minisztérium, a Gazdasági Fejlesztési Minisztérium és a Szövetségi Monopóliumellenes Szolgálat dolgozza ki, és azt 2018-ban el kell terjeszteni az Állami Duma elé.
A megújuló energiaforrások felhasználásának szerkezete Oroszországban és a világon
Csináld magad alternatív energiát otthonra
Ha van szabadideje, vágya, valamint képessége a kéziszerszámmal való munkavégzésre, létrehozhat olyan telepítéseket, amelyek segítségével alternatív forrásokat használhat fel az Ön igényeinek, elektromos és hőenergia formájában egyaránt.
Ez vonatkozik az összes fenti alternatív energiatípusra:
- naptermelés - önállóan készíthet napelemeket, miközben gyárilag készített fotocellákat használ, összeállíthat egy vezérlőt és egy invertert, valamint napkollektort is készíthet;
- szélturbinák - az elektronikus eszközök (vezérlő, inverter) ugyanúgy vannak összeszerelve, mint a napelemek esetében, gyárilag gyártott alkatrészekből, és a szélgenerátor meglehetősen könnyen előállítható törmelékanyagokból és gépjárművek alkatrészeiből;
- mikro-hidroelektromos erőmű - autóból, motorkerékpár alkatrészekből és meglévő anyagokból is elkészíthető, a sikeres építkezés egyetlen feltétele egy olyan tartály jelenléte lesz, ahol a turbinát el kell helyezni;
- biogázüzem - bármely falusi ember képes összegyűjteni, ennek feltételei lesznek - a szükséges mennyiségű biomassza és a környezeti hőmérséklet jelenléte, lehetővé téve fermentációjának folyamatát.
Videó: alternatív energia egy magánházhoz
Betöltés... Lásd még:
2 helyű áteresztő kapcsoló kapcsolási rajza: a rendszer vezérlésének megszervezése 
Dimmer kapcsoló: vezérelhető fény 
LED lámpák beltéri világításhoz különböző célokra 
Melyik multiméter jobb otthoni használatra, és nem fizeti túl a felesleges funkciókat? 
Mi az otthoni kvarclámpa: a választott jellemzők és a modellek jellemzői 
Eredeti világítási ötletek egy tetőtéri stílusú helyiséghez: világítástervezés
