Энергия ветра

Ветроустановки (ВЭУ) – не новая технология для челове­чества. Многие страны (Нидерланды, США, Бельгия и др.) широко ис­пользуют ветроустановки для выработки электроэнергии. Толь­ко в Калифорнии (США) их суммарная мощность составляет 1500 МВт. Дания за счет ветроэлектростанций (ВЭС) обеспечивается 6% потребления электроэнер­гии страны. Интересно отметить, что над территорией России сосредото­чена значительная часть мировых ветровых ресурсов. Наиболее перспективные регионы по ветроэнергетике находятся на Севере и в Поволжье.

Ветроэнергетические ресурсы приземного слоя атмосферы огромны. Коэффициент полезного действия ветроустановок дос­тигает 0,25 – 0,5, что делает их весьма перспективными для ис­пользования. Естественно, ВЭУ могут быть использованы только там, где дуют сильные ветры. А они бывают в горах, на побережье морей и там, где местность лишена горных преград. Существенным недостатком энергии ветра является ее изменчивость во времени, но его можно скомпенсировать изменчивостью ветра в пространстве. Если объе­динить несколько десятков крупных ветроагрегатов, то средняя их мощность будет практически постоянной. В отличие от рек, пото­ки воздуха не знают «засух» и способны гарантировать надежное энергоснабжение. Особенно перспективны ветровые электростанции, располо­женные на высоте 6 – 8 км, где плотность потока энергии ветра максимальна.

Хотя ВЭУ принято считать экологически безопасными, их эксплуатация выявила ряд отрицательных факторов. При работе они генерируют интенсивный инфразвук, который вызы­вает у людей угнетенное состояние, чувство беспокойства и дис­комфорта. Исследователи из США установили, что инфразвук от ВЭУ не выдерживают ни животные, ни птицы. Таким образом, территория, где размещены ВЭУ, становится непригодной для использования в качестве среды обитания.

При широкомасштабном применении ВЭУ в районах их раз­мещения нарушаются тепловой баланс вследствие изменения ус­ловий переноса тепла вдоль земной поверхности. Это, в свою очередь, может повлечь за собой изменение розы ветров в распо­ложенных рядом промышленных регионах и усилить там загряз­нение воздушного бассейна. Из-за больших размеров лопастных колес ВЭУ становятся опасными для птиц, особенно если ВЭУ расположены на путях их миграции. Из-за отражения ра­диоволн УКВ- и СВЧ-диапазона от движущихся лопастей ВЭУ нарушается нормальная работа навигационной аппаратуры авиа­лайнеров и затрудняется прием телевизионных передач.

Водородная энергетика

Водородная энергетика – получение водорода как энергоно­сителя с помощью термохимических и электролитических мето­дов, а также биологических процессов. Теплотворная способность водорода как перспективного энергоносителя в 3 раза выше, чем углеводородных топлив.

Для получения водорода используются различные способы разложения воды: электрохимический, термохимический, фото­электрохимический. Более перспективны химические реакции с применением катализаторов и последующим разложением обра­зующихся продуктов, в частности получение водорода из серо­водорода, содержащегося в морской воде. Помимо перечисленных способов получения водорода, пер­спективно использование фотосинтезирующих бактерий в каче­стве преобразователя солнечной энергии.

Водород можно транспортировать самым недорогим спосо­бом – по трубопроводам. Специалисты подчеркивают, что со­временная относительно безопасная инфраструктура использо­вания природного газа может быть легко приспособлена под во­дород.

Водо­род – экологически чистое топливо, в отличие от традиционных видов природного топлива, не содержащее ни серы, ни пыли, ни тяжелых металлов. При сжигании водород превращается в водя­ной пар. Единственным вредным соединением в этих условиях могут стать окислы азота, которые образуются из-за окисления атмосферного азота при особо высоких температурах горения. Это негативное явление удается сравнительно легко локализовать некоторыми катализаторами. Водород пригоден для использова­ния в качестве не только горючего, но и универсального аккуму­лятора энергии, которую таким образом можно и транспортиро­вать, и применять в различных отраслях энергетики.