Возобновляемые источники энергии (ВИЭ)

Гидроресурсы - получение электрической энергии осуществляется за счёт энергии движения вод.

Недостатки гидроэнергетики:

- затопление территорий;

- изменение климата и рельефа местности.

Энергия ветра. Ветроэнергетика – один из наиболее развитых на сегодняшний день и перспективных видов альтернативной энергетики. Особенно в странах Западной Европы (Германия, Дания, Нидерланды и др.)

Недостатки:

- сильное шумовое загрязнение на обширных, прилегающих к ним, территориях;

- энергия ветра сильно рассеяна в пространстве;

- ветер очень непредсказуем – часто меняет направление и силу;

- ветроэнергостанции мешают полетам птиц и насекомых, отражают радиоволны вращающимися лопастями.

Геотермальная энергия - получение тепловой или электрической энергии за счёт тепла земных глубин. Данный вид энергии экономически эффективен в районах, где горячие воды приближены к поверхности земной коры (районы активной вулканической деятельности с многочисленными гейзерами), что исключает необходимость бурения скважин на большую глубину.

Лидером применения геотермальной энергии в мире являются США; далее идут Филиппины, Мексика, Италия и Япония. В России первая геоТЭС действует с 1966 года на юге Камчатки, в долине реки Паужетки.

Среди учёных пока нет единого мнения о перспективах развития геотермальной электроэнергетики, т.к. на планете разведано лишь около 100 «горячих точек» конвективного выхода глубинного тепла Земли. Развитие геоТЭС сдерживается экологической опасностью, которую представляют засолённые воды, образующиеся после конденсации горячего пара.

Солнечная радиация. Наиболее благоприятные условия для широкого использования солнечной энергии существуют на территориях, расположенных южнее 50 ^й параллели. Преобразование солнечной энергии в тепловую или электрическую энергию осуществляют с помощью солнечных коллекторов, фотоэлектрических установок на кремниевой основе или солнечных электростанций.

Основные недостатки:

- дороговизна солнечных батарей;

- требуются значительные площади для их размещения;

- необходимы соответствующий климат и большое количество солнечных дней в году.

Энергия приливов и отливов. Приливно-отливные электростанции (ПЭС) подобны обычным ГЭС на реках, но «водохранилище» заполняется во время прилива. В России энергетический потенциал морских приливов, по мнению ученых, может составить до 25% всего энергопотребления.

Преимущества ПЭС:

- используется возобновляемый источник энергии;

- выработка энергии ПЭС не зависит от водности года;

- не загрязняет атмосферу вредными выбросами и не представляет потенциальной опасности радиоактивного загрязнения;

- не приводит к затоплению земель;

- легче в обслуживании;

- плотины ПЭС биологически проницаемы, что позволяет рыбе беспрепятственно проходить через них.

Основные факторы, сдерживающие строительство ПЭС:

- наибольшие амплитуды (10 ¸ 16 метров) приливов и отливов характерны только для окраинных морей, побережья которых расположены в необжитых местах на большом удалении от районов расселения и экономической активности;

- рентабельность ПЭС резко возрастает с увеличением их мощности, но сооружение таких станций-гигантов сопряжено с решением сложнейших технических проблем и больших материальных затрат.

- пульсация энергии, обусловленная цикличностью приливов в течение полумесячного периода.

Биомасса – особый класс энергоресурсов, включающий в себя древесину, отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности, растениеводства и животноводства. Биомассу не подвергают прямому сжиганию, а проводят газификацию и пиролиз, биологическую переработку с целью получения спиртов или биогаза. Наибольшее развитие производство биогаза получило в Китае, где насчитываются миллионы биогазовых установок, рассчитанных на одну семью. В Бразилии – крупнейшем в мире производителе этилового спирта, значительная часть автопарка страны работает либо на чистом этаноле, либо на спиртобензиновых смесях.

Энергия волн. К числу энергетических ресурсов Мирового океана относят также энергию волн, которую суммарно оценивают в 2,7 млрд кВт в год. Опыты показали, что ее надо использовать не у берега, куда волны приходят ослабленными, а в открытом море или прибрежной зоне шельфа. Особенно значительная концентрация энергии волн в США, Японии и на западном побережье Великобритании. Использовать эту энергию, хотя и в местных масштабах, для освещения маяков и навигационных буев уже начали в Японии, Норвегии, США, Швеции, Австралии и Великобритании.

Тепло морей и океанов (используется температурный градиент поверхностных и глубинных вод Мирового океана). Для практического использования температурного градиента наиболее пригодны те районы Мирового океана, которые расположены между 20^ос.ш. и 20^ою.ш., где температура у поверхности океана достигает 27-28^оС, а на глубине 1 км - всего 4-5^оС. Были построены опытные гидротермальные электростанции в районах Гавайских островов (США) и о.Науру (Япония). Некоторые оценки исходят их того, что со временем такие электростанции могли бы покрыть до 20% мировой потребности в электроэнергии, но это далекое будущее.