32,6% – 油および油製品。 30,0% – 石炭。 23,7% – ガス。 人類に供給するエネルギー源の上位XNUMXつは、まさにこのように見えます。 宇宙船と「緑の」惑星は、「はるかかなたの銀河」と同じくらい遠く離れています。
代替エネルギーへの動きは確かにありますが、それは非常に遅いため、ブレイクスルーが期待されています。 正直に言うと、今後 50 年間、化石燃料が私たちの家を照らします。
代替エネルギーの開発は、テムズ川の堤防に沿ったプリム紳士のように、ゆっくりと進んでいます。 今日、非伝統的なエネルギー源については、日常生活での開発と実装について書かれたものよりもはるかに多くのことが書かれています。 しかし、この方向には、残りの戦車を後ろに引っ張る 3 つの認識された「マストドン」があります。
核エネルギーは、その進歩性と開発の便宜性の問題が非常に長い間議論される可能性があるため、ここでは考慮されていません。
以下にステーションの電力指標があるため、値を分析するために出発点を紹介します。世界で最も強力な発電所は柏崎刈羽原子力発電所（日本）です。 容量は 8,2 GW です。
空気エネルギー：人に奉仕する風
風力エネルギーの基本原理は、移動する気団の運動エネルギーを熱、機械、または電気エネルギーに変換することです。
風は地表の気圧差の結果です。 ここでは、「通信船」の古典的な原則が地球規模でのみ実装されています。 モスクワとサンクトペテルブルクの 2 つのポイントを想像してみてください。 モスクワの気温が高いと、空気が加熱されて上昇し、気圧が低くなり、下層の空気量が減少します。 同時に、サンクトペテルブルクには高気圧があり、「下から」十分な空気があります。 したがって、自然は常にバランスをとろうとしているため、大衆はモスクワに向かって流れ始めます。 これが、風と呼ばれる空気の流れが形成される方法です。
この動きは巨大なエネルギーを運び、エンジニアはそれを捉えようとします。
今日、世界のエネルギー生産の 3% は風力タービンによるものであり、容量は増加しています。 2016 年には、風力発電所の設備容量が原子力発電所の容量を超えました。 ただし、方向の開発を制限する 2 つの機能があります。
1. 搭載電力は最大動作電力です。 また、原子力発電所がほぼ常にこのレベルで稼働している場合、風力発電所がそのような指標に達することはめったにありません。 そのようなステーションの効率は30〜40％です。 風は非常に不安定で、産業規模での適用が制限されます。
2. ウィンド ファームの配置は、一定の風の流れがある場所では合理的です。このようにして、設置の最大効率を確保することができます。 ジェネレーターのローカライズは大幅に制限されています。
今日の風力エネルギーは、原子力発電所や可燃性燃料を使用する発電所などの恒久的なものと組み合わせた追加のエネルギー源と見なすことしかできません。
風車はデンマークで最初に登場しました。それらは十字軍によってここにもたらされました。 今日、このスカンジナビアの国では、エネルギーの 42% が風力発電所によって生成されています。
イギリスの沖合100kmに人工島を建設するプロジェクトがほぼ完成した。 根本的に新しいプロジェクトが Dogger Bank で作成されます – 6 km2 多くの風力タービンが設置され、本土に電気が送られます。 世界最大の風力発電所になります。 現在、これは容量が 5,16 GW の甘粛省 (中国) です。 これは、毎年成長する風力タービンの複合体です。 計画指標は20GW。
そして、コストについて少し。
生成された 1 kWh のエネルギーの平均コスト指標は次のとおりです。
─ 石炭 9 ～ 30 セント。
─ 風 2,5-5 セント。
風力発電への依存の問題を解決し、風力発電所の効率を高めることができれば、大きな可能性を秘めています。
太陽エネルギー: 自然の原動力 – 人類の原動力
生産の原理は、太陽光線からの熱の収集と分配に基づいています。
現在、世界のエネルギー生産における太陽光発電所 (SPP) のシェアは 0,79% です。
このエネルギーは、まず第一に、代替エネルギーに関連しています。フォトセルを備えた大きなプレートで覆われた幻想的なフィールドが目の前に描かれています。 実際には、この方向の収益性は非常に低いです。 問題の中で、気団が加熱される太陽光発電所の上の温度体制の違反を特定することができます。
80カ国以上で太陽エネルギー開発プログラムが実施されています。 しかし、ほとんどの場合、生産レベルが低いため、補助的なエネルギー源について話している.
太陽放射の詳細なマップがコンパイルされている電源を正しく配置することが重要です。
ソーラーコレクターは、暖房用の水の加熱と発電の両方に使用されます。 太陽電池は、太陽光の影響下で光子を「ノックアウト」することによってエネルギーを生成します。
太陽光発電所のエネルギー生産量では中国がトップで、一人当たりの発電量ではドイツがトップです。
最大の太陽光発電所は、カリフォルニア州にあるトパーズ太陽光発電所にあります。 電力 1,1 GW。
コレクタを軌道に乗せ、大気中に失われることなく太陽エネルギーを収集する開発が行われていますが、この方向にはまだ技術的な障害が多すぎます。
水力: 地球上で最大のエンジンを使用
水力発電は、代替エネルギー源のリーダーです。 世界のエネルギー生産の 20% は水力発電によるものです。 そして再生可能資源の中で88％。
川の特定のセクションに巨大なダムが建設されており、水路を完全に塞いでいます。 貯水池が上流に作られ、ダムの側面に沿った高低差は数百メートルに達することがあります。 タービンが設置されている場所では、水がダムを急速に通過します。 水が動くエネルギーが発電機を回転させ、エネルギーの発生につながります。 すべてがシンプルです。
マイナスのうち：広い地域が浸水し、川の生物が乱れます。
最大の水力発電所は中国の三峡 (「三峡」) です。 容量は 22 GW で、世界最大の発電所です。
水力発電所は世界中で一般的であり、ブラジルではエネルギーの 80% を供給しています。 この方向性は、代替エネルギーにおいて最も有望であり、常に発展しています。
小さな川は大きな電力を生み出すことができないため、水力発電所は地域のニーズを満たすように設計されています。
エネルギー源としての水の使用は、いくつかの主要な概念で実装されています。
1. 潮の利用。 この技術は多くの点で従来の水力発電所と似ていますが、唯一の違いは、ダムが水路ではなく湾口を塞いでいることです。 海の水は、月の引力の影響を受けて日々変動し、ダムのタービンを通る水の循環につながります。 この技術は、ほんの数カ国でしか実装されていません。
2. 波エネルギーの利用。 外洋の絶え間ない水の流れもエネルギー源になります。 これは、静的に設置されたタービンを通る波の通過だけでなく、「フロート」の使用でもあります。しかし、海面には特別なフロートのチェーンが配置され、その中に小さなタービンがあります。 波が発電機を回転させ、一定量のエネルギーを発生させます。
一般に、今日の代替エネルギーは世界的なエネルギー源になることはできません。 しかし、ほとんどのオブジェクトに自律的なエネルギーを提供することは十分に可能です。 領土の特性に応じて、常に最適なオプションを選択できます。
世界的なエネルギーの自立のためには、有名なセルビア人の「エーテル理論」のように、根本的に新しいものが必要になるでしょう。
デマゴジーがなければ、2000 年代の人類はリュミエール兄弟が撮影した機関車ほど積極的にエネルギーを生産していないのは奇妙なことです。 今日、エネルギー資源の問題は、電力生産の構造を決定する政治と金融の領域にまで及んでいます。 石油がランプを照らすなら、誰かがそれを必要としている…