Tenaga tanpa bahan api. Prospek untuk tenaga alternatif di Rusia

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Tenaga moden berasaskan terutamanya bahan api hidrokarbon, yang digunakan dalam pelbagai bentuk dan jenis dalam hampir semua sektor ekonomi negara di seluruh dunia. Di Rusia, bahan api bukan sahaja sumber tenaga, tetapi juga komoditi eksport yang bergantung kepada model pembangunan ekonomi. Dalam banyak cara, ini menjelaskan tugas kepimpinan negara, memberi tumpuan kepada pembangunan sumber tenaga alternatif untuk mengurangkan pergantungan kepada sumber tradisional.

Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman banyak negara maju, tenaga bebas bahan api mungkin menggantikan bahan mentah hidrokarbon, yang dalam masa terdekat akan membawa kepada perubahan radikal dalam perdagangan tenaga.

Manfaat tenaga boleh diperbaharui

Teknologi penggunaan sumber tenaga alternatif memberikan beberapa kelebihan sekaligus kepada negara yang melaksanakannya. Dan jika faktor ekonomi boleh dikaitkan dengan aspek positif sejagat, maka dalam kes Rusia, beberapa aspek khusus juga memainkan peranan.

Pertama, tenaga bebas bahan api akhirnya dapat menyelesaikan masalah ketiadaan rangkaian bekalan gas dan elektrik utama. Sehingga kini, kawasan besar di bahagian terpencil di negara ini tidak mempunyai akses kepada tenaga pada dasarnya, yang dikaitkan dengan pembangunan infrastruktur yang lemah di wilayah tersebut. Penggunaan tempatan sumber tenaga tempatan akan membantu menyelesaikan masalah ini. Kedua, pembangunan tenaga alternatif boleh memudahkan proses pelupusan sisa. Khususnya, bahan mentah yang diproses dalam banyak sektor pertanian boleh ditukar kepada air dan biofuel dengan tepat melalui penggunaan bahan mentah boleh diperbaharui dengan mekanisme transformasi tenaga yang dioptimumkan.

Arah utama tenaga bebas bahan api di Rusia

Malangnya, masih belum boleh bercakap tentang hala tuju dominan sebagai cabang industri tenaga yang mantap. Sudah tentu, terdapat beberapa projek yang berjaya dilaksanakan di kawasan paling popular yang melibatkan penggunaan tenaga solar dan angin. Secara tradisinya, kuasa hidro juga menunjukkan kejayaan, walaupun terdapat banyak kesukaran ke arah ini kerana ketidaksempurnaan teknologi peralatan yang digunakan.

Secara kebetulan, rakyat biasa juga menunjukkan minat terhadap teknologi "hijau". Tukang membuat bateri solar dan kincir angin mereka sendiri mengikut model standard. Ini, sebagai contoh, termasuk penjana magnet neodymium. Dengan tangan mereka sendiri, ia dipasang mengikut prinsip motor paksi dengan pemutar dan pemegun. Dengan cara ini, anda boleh membuat bekalan kuasa yang baik untuk 100-150 W, yang akan berfungsi sepenuhnya pada tenaga bebas.

Penjana solar

Menurut pakar, potensi pengeluaran tenaga solar di Persekutuan Rusia, ditukar kepada bahan api tradisional, melebihi 200 bilion tan. Disebabkan ketidakstabilan kemungkinan terkumpul tenaga suria di kawasan yang berbeza, masih terdapat masalah dalam pelaksanaan teknologi loji kuasa jenis ini, bagaimanapun, dalam keadaan yang menggalakkan, penjana boleh menghasilkan sehingga 1400 kWj/m2. Pada masa yang sama, segmen loji tenaga solar untuk rumah sedang giat membangun.

Kos kit yang menyediakan output pada tahap 2 kWj/hari berbeza dari 20 hingga 70 ribu rubel. secara purata, tetapi kuasa ini cukup untuk memberi perkhidmatan sepenuhnya kepada sebuah rumah kecil atau kotej.

Penjana angin

Dalam bidang tenaga angin, pakar meramalkan volum penjanaan elektrik pada tahap 15 GW menjelang kira-kira 2030. Sekali lagi, banyak yang akan bergantung pada peluang iklim serantau untuk projek semasa dan akan datang, kerana, seperti sinaran suria, angin akan berbeza-beza aktif di lokasi geografi yang berbeza. Kawasan yang paling menjanjikan ialahWilayah Krasnodar, Karelia, Wilayah Volgograd, dll. Bagi jenis turbin angin yang boleh membentuk taman tenaga, majoritinya mestilah pemasangan standard dengan kapasiti 0.1-10 kW, turbin menegak untuk 5-30 kW, serta stesen paksi menegak yang kompleks untuk kegunaan industri dengan asas sokongan.

Kuasa Hidro

Berkenaan dengan Rusia, kita boleh bercakap tentang pembangunan kemudahan kuasa hidro kecil yang beroperasi pada kapasiti dalam julat 1-3000 kW. Peralihan kepada stesen hidrologi yang dioptimumkan disebabkan oleh kepentingan alam sekitar, yang dikaitkan dengan kerosakan besar yang disebabkan oleh loji kuasa hidroelektrik besar kepada takungan. Kawasan serantau utama penggunaan kemudahan tenaga bebas bahan api jenis ini terletak di Timur Jauh, Caucasus, wilayah Tyumen dan Yakutia. Stesen mikro dengan potensi kuasa sehingga 100 W juga dipopularkan. Struktur sedemikian boleh dipasang di hampir mana-mana ladang, kampung percutian atau isi rumah persendirian, di mana, pada dasarnya, adalah mungkin untuk menggunakan tenaga pergerakan air. Pelaksanaan teknikal peranti dari segi kerumitan sedikit melebihi tugas mengatur sistem pengairan.

Masalah pembangunan tenaga alternatif di Rusia

Faktor utama yang melambatkan pembangunan dan promosi sumber tenaga alternatif ialah kos melaksanakan projek tersebut dan mengendalikan kapasiti yang telah dilaksanakan. Dalam setiap kes, ia diandaikanmasalah kewangan untuk mengekalkan sistem tenaga, dan pengecualian sumber bahan api itu sendiri tidak sama sekali menjadikan kapasiti sedemikian bebas dari segi ekonomi. Dalam kebanyakan kes, sekurang-kurangnya tenaga pihak ketiga diperlukan untuk menyokong sistem untuk menguruskan proses pengumpulan dan penukaran tenaga daripada sumber alternatif. Tenaga alternatif banyak bergantung kepada keadaan semula jadi. Ini sangat mengurangkan kecekapan tenaga berbanding dengan cara tradisional menjana elektrik.

Prospek tenaga alternatif di Rusia

Kekurangan pengalaman yang kaya dalam pelaksanaan projek perindustrian besar berdasarkan teknologi penjanaan tenaga bebas bahan api tidak membenarkan kami melihat dengan yakin dan optimis pada prospek pembangunan kawasan ini di Rusia. Walaupun setiap segmen mempunyai perkembangannya yang berjaya, secara amnya, kesan penggunaannya masih belum setanding dengan kecekapan tenaga infrastruktur penjanaan elektrik tradisional sedia ada. Walaupun begitu, tenaga bebas bahan api pada masa hadapan akan membolehkan menyelesaikan beberapa masalah ekonomi dan alam sekitar yang belum cukup akut. Ini terpakai kepada pengabaian tenaga nuklear, dan peralihan berskala besar daripada bahan api karbon kepada sumber tenaga alternatif.

Kesimpulan

Teknologi tenaga alternatif tidak boleh dipanggil baharu untuk Rusia. Di USSR, sebagai contoh, stesen janakuasa hidroelektrik dan turbin angin agak meluas. Tetapi jika kita bercakap tentang isu-isu peralihan asas kepada sumber bukan bahan api, maka walaupun dengan latar belakang pembangunan aktif teknologi, penyelesaian mereka masih agak kabur. Melainkan terdapat trend kemajuan yang jelas dalam bidang tenaga isi rumah kecil, yang juga disahkan oleh populariti penjana yang sama pada magnet neodymium. Dengan tangan anda sendiri, reka bentuk sedemikian boleh dipasang secara literal dari cara yang diperbaiki dengan kos minimum untuk bahan habis pakai, tetapi semasa operasi peranti sedemikian akan membolehkan anda secara konsisten menjimatkan sejumlah kecil pada bekalan kuasa peralatan elektrik kecil. Dan ini hanyalah satu contoh bagaimana sumber tenaga alternatif menembusi kehidupan rakyat biasa. Perkembangan yang sama terdapat dalam segmen tenaga suria, dan dalam bidang ini kita bercakap tentang bekalan tenaga bersepadu rumah persendirian.