�етрадиционные и�точники �нергии
Öåíòðàëüíîãî àäìèíèñòðàòèâíîãî îêðóãà øêîëà ¹1276
ñ óãëóáëåííûì èçó÷åíèåì àíãëèéñêîãî ÿçûêà
Íåòðàäèöèîííûå èñòî÷íèêè ýíåðãèè
è èõ èñïîëüçîâàíèå ÷åëîâåêîì
èòîãîâûé
ðåôåðàò
ó÷åíèêà 10 «Á» êëàññà
Ñàâèíà Âàñèëèÿ.
Ó÷èòåëü ãåîãðàôèè
Ìóðèíà Âåðà Íèêîëàåâíà
Ìîñêâà 2002
 äàííîì äîêëàäå áóäóò ðàññìîòðåíû îñîáåííîñòè, ïðîáëåìû è ïåðñïåêòèâû
èñïîëüçîâàíèÿ íåòðàäèöèîííûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè â ìàñøòàáàõ íàøåé
ïëàíåòû. Äëÿ ýòîãî ñíà÷àëà íåîáõîäèìî ââåñòè ñàìî ïîíÿòèå íåòðàäèöèîííûõ
èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè (ÍÈÝ); êëàññèôèöèðóåì ýëåìåíòû ýòîé ãðóïïû:
Ïðèâåä¸ííàÿ ñõåìà ïîìîãàåò ðàçîáðàòüñÿ, ÷òî ïîäðàçóìåâàþò, êîãäà ãîâîðÿò
î «íåòðàäèöèîííîé ýíåðãèè»,à òàêæå äà¸ò êëàññèôèêàöèþ ìåõàíèçìîâ,
ïîçâîëÿþùèõ ýòó ýíåðãèþ èñïîëüçîâàòü (ïåðåâåñòè â âèäû, «óäîáîóñâîÿåìûå»
äëÿ ÷åëîâåêà- ýëåêòðè÷åñêóþ, ìåõàíè÷åñêóþ, òåïëîâóþ etc.). Ðàññìîòðèì, â
êàêèõ îòðàñëÿõ ìèðîâîãî õîçÿéñòâà ïåðñïåêòèâíî ïðèìåíÿòü òàêèå
ìåõàíèçìû. Ãîâîðÿ èíà÷å, ðàññìîòðèì îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ÍÈÝ.
 ñåëüñêîì õîçÿéñòâå ïîòåíöèàë èñïîëüçîâàíèÿ ÍÈÝ âåëèê. Âî-ïåðâûõ,
îáúåêòû ýòîé îòðàñëè íåðåäêî çíà÷èòåëüíî óäàëåíû îò êðóïíûõ
ýëåêòðîñòàíöèé; âåäü õîðîøî èçâåñòíûå íàì ñåãîäíÿ ÃÝÑ, ÃÐÝÑ, ÒÝÑ íå
ìîãóò îðèåíòèðîâàòüñÿ íà ïîòðåáèòåëÿ â ñâî¸ì ðàçìåùåíèè. Ýëåêòðèôèêàöèÿ
ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ îáúåêòîâ ñåãîäíÿ ñîñòàâëÿåò 70% ñåáåñòîèìîñòè èõ
ïðîèçâîäñòâà! Âî-âòîðûõ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûå ïðîèçâîäñòâà âîîáùå î÷åíü
ýíåðãî¸ìêè,åñëèè ðå÷ü èä¸ò îá ýëåêòðîýíåðãèè.  îñîáåííîñòè âåëèêè
ðàñõîäû íà ïîåíèå æèâîòíûõ. À ñ ïðèìåíåíèåì ýíåðãèè èç íåòðàäèöèîííûõ
èñòî÷íèêîâ,ýòè ðàñõîäû ñíèæàþòñÿ ïî÷òè â 3 ðàçà. Äëÿ ïðèâîäà
âîäîïîäú¸ìíèêîâ è íàñîñîâ öåëåñîîáðàçíåå âñåãî ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ ýíåðãèè,
îñíîâàííûé íà àíàýðîáíîì( â ïðèñóòñòâèè êàòàëèçàòîðà) ñáðàæèâàíèè
îòõîäîâ.
Íà ïåðåðàáàòûâàþùèõ ïðåäïðèÿòèÿõ òàêæå âûãîäíî èñïîëüçîâàòü ýíåðãèþ èç
íåòðàäèöèîííûõ èñòî÷íèêîâ äëÿ ïîëó÷åíèÿ,ê ïðèìåðó, óëüòðàçâóêà, òîêîâ
âûñîêîé ÷àñòîòû. Íà íàãðåâ âîäû è ïîëó÷åíèå ïàðà äëÿ ñòåðèëèçàöèè òîæå
âûãîäíî èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå ïàðîãåíåðàòîðîâ è äóáë¸ðîâ
ïàðîãåíåðàòîðîâ âåòðîàãðåãàòû: ïðè ýòîì ðàñõîäû ñîêðàùàþòñÿ íà
30-40%!Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ÍÈÝ ìíîãî÷èñëåííû; â áûòó èõ óäîáíî ïðèìåíÿòü
òàêæå äëÿ íàãðåâà âîäû, òåïëîñíàáæåíèÿ ,à òàêæå ìîæíî óïîìÿíóòü
ãåëèîäóøè.
Äàííàÿ òàáëèöà îòðàæàåò ìàñøòàáû èñïîëüçîâàíèÿ ÍÈÝ â ìèðå â 90-òûõ ãîäàõ
ïðîøëîãî âåêà:
1983 1986 1989 1991
Âñåãî, ìëí. äîëë. â öåíàõ 1995 ã. 1046,2 662,7 596,5 638,3
Ñîëíå÷íàÿ ýíåðãèÿ 463,7 322,4 286,4 327,2
Âåòðîâàÿ ýíåðãèÿ 118,5 86,4 81,0 88,3
Ýíåðãèÿ îêåàíñêèõ òå÷åíèé 34 11,8 10,3 10,9
Áèîìàññà 197,5 115,7 91,9 101,6
Ãåîòåðìàëüíàÿ ýíåðãèÿ 232,7 126,5 99,9 106,1
Ãèäðîñòàíöèè (óñòàíîâêè åäèíè÷íîé ìîùíîñòè > 10 ÌÂò) - - - 3,5
Ìàëûå ÃÝÑ (< 10 ÌÂò) - - - 0,6
Äàííûå öèôðû,îäíàêî æå,íå îòðàæàþò âîçðàñòàþùåãî çíà÷åíèÿ íåòðàäèöèîííûõ
èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè â ìèðîâîì õîçÿéñòâå. Òåì áîëåå íåëüçÿ ïî íèì ñäåëàòü
âûâîä î ïîòåíöèàëå èñïîëüçîâàíèÿ ò.í. âîçîáíîâëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè
â ìèðîâîì ìàñøòàáå.À ýòîò ïîòåíöèàë îãðîìåí äàæå ïî ñðàâíåíèþ ñ
ñîâðåìåííûìè îáú¸ìàìè âûðàáîòêè ýëåêòðîýíåðãèè íà çåìíîì øàðå.Òàê,îäíè
òîëüêî çàïàñû âåòðîâîé ýíåðãèè ñîñòàâëÿþò,ïî îöåíêå Âñåìèðíîé
Ìåòåîðîëîãè÷åñêîé îðãàíèèçàöèè, 170 òðëí êÂò*÷/ãîä(!). Ìèðîâîå
ïðîèçâîäñòâî ýëåêòðîýíåðãèè-ãäå-òî 14,1 òðëí êÂò*÷/ãîä. Ýòî ñîñòàâëÿåò
50700 ÏÄæ/ãîä.Äðóãèå äàííûå ìîæíî ïîëó÷èòü èç ñëåäóþùåé òàáëèöû:
ïîòåíöèàë èñïîëüçîâàíèÿ ÍÈÝ
Âîçîáíîâëÿåìûå Ïîòåíöèàë, ÏÄæ/ãîä
èñòî÷íèêè ýíåðãèè âàëîâûé òåõíè÷åñêèé ýêîíîìè÷åñêèé
Ñîëíå÷íàÿ ýíåðãèÿ 69*106 69*103 375
Âåòðîâàÿ ýíåðãèÿ 780*103 60*103 300
Ýíåðãèÿ áèîìàññû 300*103 1,6*103 1050
Ýíåðãèÿ ìàëûõ ðåê 11*103 3,75*103 1950
Ãåîòåðìàëüíàÿ ýíåðãèÿ - - 3450
Íèçêîïîòåíöèàëüíîå òåïëî 16*103 3,15*103 945
Âñåãî 70*106 137*103
Äëÿ òîãî,÷òîáû ñîñòàâèòü áîëåå ïîëíóþ êàðòèíó, ïðåäëàãàþ âàøåìó âíèìàíèþ
òðåòüþ òàáëèöó:
Ñöåíàðèé ðàçâèòèÿ èñïîëüçîâàíèÿ ÍÈÝ:
Ñöåíàðèè ðîñòà èñïîëüçîâàíèÿ ÍÂÈÝ
Èñòî÷íèêè ìèíèìàëüíûé
ìàêñèìàëüíûé
ýíåðãèè ìëí ò í. Ý.* äîëÿ â ñòðóêòóðå ÍÂÈÝ, % ìëí ò í. ý.* äîëÿ â
ñòðóêòóðå ÍÂÈÝ, %
Áèîìàññà ñ èñïîëüçîâàíèåì ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãèé 243 45 561 42
Ñîëíå÷íàÿ ýíåðãèÿ 109 20 355 26
Âåòðîâàÿ ýíåðãèÿ 85 16 215 16
Ãåîòåðìàëüíàÿ ýíåðãèÿ 40 7 91 7
Ýíåðãèÿ ìàëûõ âîäîòîêîâ 48 9 69 5
Îêåàíè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ 14 3 54 4
Èòîãî 539 100 1345 100
% ê ñóììàðíîé ìèðîâîé ïîòðåáíîñòè â ïåðâè÷íûõ ýíåðãîðåñóðñàõ
3 - 4
8 - 12
*ìëí.ò.í.Ý.-ìèëëèîíû òîíí íåôòÿíîãî ýêâèâàëåíòà. 1ìëí.ò.í.Ý.=îê.29000
ÏÄæ=îê.8 òðëí êÂò/÷
Íåóòåøèòåëüíûå âûâîäû ìîæíî ñäåëàòü èç íûíåøíåãî ïîëîæåíèÿ
èñïîëüçîâàíèÿ ÍÈÝ â ìèðå. Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî êîëè÷åñòâî ýíåðãèè,
êîòîðîå òåîðåòè÷åñêè ìîæíî ïîëó÷èòü èç ëþáîãî èç ìíîãèõ âîçîáíîâëÿåìûõ
èñòî÷íèêîâ, çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàåò å¸ ìèðîâîå ïðîèçâîäñòâî, èñïîëüçîâàíèå
ÍÈÝ â ìèðå íå ïðåâûøàåò 1% îò îáùåé âûðàáîòêè ýëåêòðîýíåðãèè è äðóãèõ
âèäîâ ýíåðãèè (òåïëîâîé, ìåõàíè÷åñêîé è ò.ä.). ×åì æå ýòî îáúÿñíÿåòñÿ?
Äëÿ òîãî, ÷òîáû èññëåäîâàòü ýòîò âîïðîñ, íàäî ñíà÷àëà ñôîðìóëèðîâàòü
ïðîáëåìó, çàòåì èñêàòü èëè äîêàçûâàòü ïðàâèëüíîñòü ïóòåé å¸ ðåøåíèÿ.
Ïðîáëåìû, ñ êîòîðûìè ñòàëêèâàåòñÿ ÷åëîâå÷åñòâî â ïðîöåññå ðàçâèòèÿ
ýëåêòðîýíåðãåòèêè, äà è âñåõ äðóãèõ îòðàñëåé ïðîìûøëåííîñòè, íå íàçîâ¸øü
íîâîé, å¸ ìîæåò ñôîðìóëèðîâàòü ñåãîäíÿ ëþáîé ãðàæäàíèí ñòðàíû ñ âûñîêèì
èëè ñðåäíèì óðîâíåì ýêîíîìè÷åñêîãî ðàçâèòèÿ..
Ïåðâîå ìåñòî ïî èçâåñòíîñòè, êîíå÷íî æå, çàíèìàþò ðàçëè÷íûå âèäû
çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû: òåïëîâîå, õèìè÷åñêîå, ðàäèîàêòèâíîå.
Î õèìè÷åñêîì çàãðÿçíåíèè ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî áîëüøàÿ ÷àñòü íåôòè
ïîïàäàåò â Ìèðîâîé îêåàí íå èç-çà àâàðèé íà òàíêåðàõ, à êàê ñëåäñòâèå
ïîâñåäíåâíûõ îïåðàöèé. Ñòàòèñòèêà:
Îáùåå çàãðÿçíåíèå íåôòüþ Ìèðîâîãî îêåàíà- 2-5 ìëí. òîíí â ãîä, â ò.
÷èñëå:
Èç ðå÷íîãî ñòîêà-41% ×åðåç ñòî÷íûå âîäû-12%
Âñëåäñòâèå åñòåñòâåííûõ èçëèÿíèé ñî äíà îêåàíà-15%
èç-çà ìîðñêèõ ïåðåâîçîê (àâàðèè è íîðìàëüíûå ðàá. îïåðàöèè): 20%
Âûïàäàåò ñ àòìîñôåðíûìè îñàäêàìè: 4% Ñòîê èç ãîðîäñêèõ ðàéîíîâ:3%.
Íåôòåïåðåãîííûå çàâîäû íà ñóøå-... ìåíåå 1%
Ïîëîâèíà âñåé ýòîé íåôòè- ýòî îòðàáîòàííûå ìàñëà ìàøèííûõ äâèãàòåëåé.
Òî åñòü, ó÷àñòèå çäåñü íåòðàäèöèîííûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè ìåíåå
ýôôåêòèâíî, ÷åì êàæåòñÿ íà ïåðâûé âçãëÿä.
Îäíàêî åñëè ãîâîðèòü î õèìè÷åñêèõ çàãðÿçíåíèÿõ â öåëîì, ìîæíî
ïðåäïîëîæèòü, ÷òî çàìåíà ïðèâû÷íûõ íàì ÄÂÑ , ê ïðèìåðó, âîäîðîäíûìè
äâèãàòåëÿìè, ïîìîæåò íàì çíà÷èòåëüíî ñîêðàòèòü âûáðîñû â àòìîñôåðó
ÿäîâèòûõ ñîåäèíåíèé ñåðû, ôîñôîðà, ñâèíöà.
Òàê ëè ýòî? Íå ñîâñåì, åñëè ãîâîðèòü î íûíåøíåì óðîâíå òåõíè÷åñêîãî
ðàçâèòèÿ â ýòîé îáëàñòè. Ê ïðèìåðó, ñâèíöîâûå àêêóìóëÿòîðû â
ýëåêòðîìîáèëÿõ ÿâëÿþòñÿ ïðè÷èíîé áîëåå çíà÷èòåëüíîãî âûáðîñà ñâèíöîâîé
ïûëè, ÷åì â îáû÷íûõ àâòîìàøèíàõ. À áåç òàêèõ àêêóìóëÿòîðîâ ïî÷òè
íåâîçìîæíî ðåàëèçîâàòü ìíîãèå ïðîåêòû, êàçàëîñü áû, ñïàñèòåëüíûå äëÿ
îêðóæàþùåé ñðåäû è äëÿ ìèðîâîé ýíåðãåòèêè.
Òåïëîâûå çàãðÿçíåíèÿ òàêæå â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ íå óäàñòñÿ ðåøèòü
ïîñðåäñòâîì èñïîëüçîâàíèÿ ÍÈÝ, ò.ê. áîëüøèíñòâî óñòðîéñòâ äëÿ èçâëå÷åíèÿ
ýíåðãèè èç ÍÈ îñíîâàíû íà ïðåîáðàçîâàíèè ýòîé ýíåðãèè â ýëåêòðè÷åñêóþ, à
âåäü òåïëîâûå «îòõîäû» èìåííî ýòîãî ïðîöåññà îñòàþòñÿ ãëàâíîé ïðè÷èíîé
ýòîãî ÿâëåíèÿ
Áîëüøîå âëèÿíèå, îäíàêî æå, ìîæåò îêàçàòü èñïîëüçîâàíèå ÍÈÝ íà ñíèæåíèå
îáú¸ìîâ ðàäèîàêòèâíîãî çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû. Ê òîìó æå,
èñïîëüçîâàíèå ýíåðãèè ðàñùåïëåíèÿ àòîìíîãî ÿäðà ñîïðÿæåíî ñ îãðîìíîé
îïàñíîñòüþ äëÿ áëèçëåæàùèõ ê òàêîé ýëåêòðîñòàíöèè ðàéîíîâ.
«Îïàñíîñòü» ÿäåðíîé ýíåðãèè ïîêàçàíà ÷åëîâå÷åñòâó íà ïðèìåðå íå òîëüêî
õðåñòîìàòèéíîé ×åðíîáûëüñêîé àâàðèè, íî è ìåíåå çíà÷èòåëüíûõ (ñêàæåì
òàê, ìåíåå ãóáèòåëüíûõ), îäíàêî ìíîãî÷èñëåííûõ ñëó÷àåâ, òàêèõ êàê
àâàðèéíàÿ ñèòóàöèÿ íà ÀÝÑ Òðè-Ìàéë-Àâåíò.
Èç íàèáîëåå «ýêçîòè÷åñêèõ» ìîæíî íàçâàòü ïðîáëåìû íåôòåäîáû÷è è
ãàçîäîáû÷è â ÑØÀ. Âî-ïåðâûõ, ñîâðåìåííûå ñïîñîáû îòäåëåíèÿ «ïîëåçíûõ» îò
«ïóñòûõ» âåùåñòâ âñ¸ åù¸ îñòàâëÿþò æåëàòü ëó÷øåãî. Â ÑØÀ ïîÿâëÿåòñÿ âñ¸
áîëüøå «îòêðûòûõ» ìåñòîðîæäåíèé íåôòè. «Îòêðûòûé»-çíà÷èò, çàáðîøåííûé çà
íåèìåíèåì òðåáóåìûõ òåõíè÷åñêèõ âîçìîæíîñòåé äëÿ ðàçðàáîòêè. À äëÿ
îòäåëåíèÿ ìåòàíà îò «ïëîòíûõ» ôîðìàöèé â 60-ûõ ãîäàõ áûëà îðãàíèçîâàíà
ò.í. êàìïàíèÿ «Ïëàóøàð». Ñóòü ïðîãðàììû ñîñòîÿëà â èñïîëüçîâàíèè
ïîäçåìíûõ ÿäåðíûõ âçðûâîâ äëÿ äðîáëåíèÿ ðàçäåëÿþùèõ ñòåíîê èç ãîðíûõ
ïîðîä ìåæäó íåáîëüøèìè ìåñòîðîæäåíèÿìè. Õîòÿ â øòàòàõ Íüþ-Ìåõèêî è
Êîëîðàäî áûëè ïðîâåäåíû òðè ýêñïåðèìåíòà, ïðîãðàììà ïðåêðàòèëà
ñóùåñòâîâàíèå, ïîñêîëüêó íàñåëåíèå øòàòîâ , ãäå äîëæíû áûëè
ïðîèçâîäèòüñÿ àòîìíûå âçðûâû, áûëî îáåñïîêîåíî ïîñëåäñòâèÿìè ýòèõ
âçðûâîâ. Ê òîìó æå ïîëó÷àåìûé ãàç ñàì îêàçàëñÿ ñëàáîðàäèîàêòèâíûì.
Íî íàñ èíòåðåñóþò íå ñòîëüêî òàêèå êîìè÷åñêèå ñèòóàöèè, ñêîëüêî îáùàÿ
òåíäåíöèÿ ê ïîíèìàíèþ ðîëè çàùèòû îêðóæàþùåé ñðåäû â ýêîíîìè÷åñêè
ðàçâèòûõ ñòðàíàõ. Òàêæå ó÷ò¸ì îñîáî êðóïíûå ìàñøòàáû ïîòðåáëåíèÿ
ýëåêòðîýíåðãèè ýòèìè ñòðàíàìè, ÷òî îáúÿñíÿåò àêòóàëüíîñòü äëÿ íèõ òåìû
ýíåðãåòè÷åñêîãî êðèçèñà.
Ïî ðàçíûì èñòî÷íèêàì, ðàçâåäàííûõ çàïàñîâ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ õâàòèò
íà íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ëåò. Ìîè èñòî÷íèêè äàþò ñëåäóþùèå öèôðû: ïðè
ñîâðåìåííîì óðîâíå ïîòðåáëåíèÿ ýíåðãîðåñóðñîâ íåôòè äîëæíî õâàòèòü íà 50
ëåò, ïðèðîäíîãî ãàçà - íà 73, êàìåííîãî óãëÿ - íà 170, áóðîãî óãëÿ - íà
500 ëåò.
Ïîýòîìó çíà÷åíèå ÍÈÝ ïîñòåïåííî ïîâûøàåòñÿ.  íàøåé ñòðàíå ïåðñïåêòèâíî
èñïîëüçîâàíèå áèîìàññû( êàê óæå óïîìèíàëîñü), à òàêæå ñòðîèòåëüñòâî
ïðèëèâíûõ ýëåêòðîñòàíöèé (ÏÝÑ).
Ýíåðãèþ èç áèîìàññû òàêæå øèðîêî ïîëó÷àþò â Áðàçèëèè, ÑØÀ
 Ãðåöèè, Èçðàèëå, Êèïðå, Òóðöèè óñïåøíî èñïîëüçóþòñÿ ãåíåðàòîðû
ñîëíå÷íîé ýíåðãèè.  Äàíèè, ÎÊ, Èíäèè, Êèòàå ,Êàëèôîðíèè- âåòðîàãðåãàòû.
À ïîìèìî Ðîññèè ÏÝÑ ýêñïëóàòèðóþòñÿ âî Ôðàíöèè, Êàíàäå, Èíäèè, Êèòàå.
Îäíàêî æå ðîñò ìàñøòàáîâ èñïîëüçîâàíèÿ ÍÈÝ çàòðóäí¸í, ïîìèìî
óïîìÿíóòûõ, åù¸ è äðóãèìè òðóäíîñòÿìè.
Ãëàâíûì áåäñòâèÿì ðàçíîîáðàçíûõ âåòðîàãðåãàòîâ âñåãäà áûëà èõ øóìíîñòü.
«Âåòðÿíûå ôåðìû» âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü óäàëÿòü îò íàñåë¸ííûõ ïóíêòîâ,
÷òî çàòðóäíÿåò îðèåíòàöèþ ïðîèçâîäèòåëåé ýëåêòðîýíåðãèè íà ïîòðåáèòåëÿ.
Äëÿ ðåøåíèÿ ýòîé ïðîáëåìû ïîñòîÿííî ìîäèôèöèðóþòñÿ ðàáî÷èå ëîïàñòè
âåòðîàãðåãàòîâ, à òàêæå ïðîèñõîäèò âèäîèçìåíåíèå îñè ðàáî÷åé îñè.
Âåòðîàãðåãàòû ìîãóò ðàáîòàòü òîëüêî ïðè ñèëå âåòðà, ëåæàùåé â
óñòàíîâëåííûõ ïðåäåëàõ. Ïðè øòîðìîâîì âåòðå ìîæåò ïðîèçîéòè ïîëîìêà
óñòðîéñòâà, èëè «óñòàëîñòü» ëîïàñòåé (óìåíüøåíèå ïðî÷íîñòè ìåòàëëà ïðè
áîëüøèõ íàãðóçêàõ). Îäíèì èç ïðèìåðîâ çäåñü ìîæíî íàçâàòü ïîëîìêó
âîñüìèòîííîé ëîïàñòè âåòðîäâèãàòåëÿ íà õîëìå Ãðàíäïàñ-Íîá â 1941 ãîäó.
Âàæíûì íåäîñòàòêîì êàê âåòðîâîé, òàê è ñîëíå÷íîé ýíåðãèè, ÿâëÿåòñÿ å¸
ðàññåÿííîñòü. Òàê, íàïðèìåð, óäåëüíàÿ ìîùíîñòü ïîòîêà ñîëíå÷íîé ýíåðãèè
íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè íå ïðåâûøàåò 1 êÂò/ì2, à ïëîòíîñòü ìîùíîñòè
âîçäóøíîãî ïîòîêà ïðè åãî ñêîðîñòè 7 ì/ñ îêîëî 150 Âò/ì2. Ýòî îçíà÷àåò,
÷òî äëÿ ïîëó÷åíèÿ îò ÍÂÈÝ ñêîëüêî-íèáóäü çàìåòíûõ ìîùíîñòåé íåîáõîäèìî
ñîáèðàòü ýíåðãèþ ñ âåñüìà áîëüøèõ ïëîùàäåé, ÷òî òðåáóåò ñîçäàíèÿ áîëüøèõ
è äîðîãîñòîÿùèõ óñòàíîâîê
Ñîëíå÷íûå áàòàðåè ôèðì «Êðàñíîå Çíàìÿ»(Ðÿçàíü) è «Ñîëíå÷íûé âåòåð»
(Êðàñíîäàð)
Âàæíûì íåäîñòàòêîì êàê âåòðîâîé, òàê è ñîëíå÷íîé ýíåðãèè, ÿâëÿåòñÿ å¸
ðàññåÿííîñòü. Òàê, íàïðèìåð, óäåëüíàÿ ìîùíîñòü ïîòîêà ñîëíå÷íîé ýíåðãèè
íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè íå ïðåâûøàåò 1 êÂò/ì2, à ïëîòíîñòü ìîùíîñòè
âîçäóøíîãî ïîòîêà ïðè åãî ñêîðîñòè 7 ì/ñ îêîëî 150 Âò/ì2. Ýòî îçíà÷àåò,
÷òî äëÿ ïîëó÷åíèÿ îò ÍÂÈÝ ñêîëüêî-íèáóäü çàìåòíûõ ìîùíîñòåé íåîáõîäèìî
ñîáèðàòü ýíåðãèþ ñ âåñüìà áîëüøèõ ïëîùàäåé, ÷òî òðåáóåò ñîçäàíèÿ áîëüøèõ
è äîðîãîñòîÿùèõ óñòàíîâîê
Íî ïðîáëåìû ÍÈÝ ïðèâëåêàþò ê ñâîåìó ðåøåíèþ ïðàêòè÷åñêè âåñü íàó÷íûé è
ïðîìûøëåííûé ïîòåíöèàë ãîñóäàðñòâà. Ðàçâèòèå ÍÈÝ ÿâëÿåòñÿ ñòèìóëîì
ðàçâèòèÿ ýêîíîìèêè.
Ðàññìîòðèì ïåðñïåêòèâû ñîçäàíèÿ âîäîðîäíîãî äâèãàòåëÿ .Åãî âûõëîï-
÷èñòàÿ âîäà, îí êîìïàêòåí, óäîáåí â ïðèìåíåíèè. Ñàìûé ãëàâíûé âîïðîñ
çäåñü- êàê ïîëó÷èòü òîïëèâî äëÿ òàêîãî äâèãàòåëÿ â äîñòàòî÷íîì
êîëè÷åñòâå. Ñîâðåìåííîé íàóêå èçâåñòíî 2 ñïîñîáà ðàçëîæåíèÿ âîäû íà
êèñëîðîä è âîäîðîä- ýëåêòðîëèç (ðàçëîæåíèå ïîä äåéñòâèåì ýë. òîêà) è
ïèðîëèç (ïîä äåéñòâèåì âûñîêèõ òåìïåðàòóð è êàòàëèçàòîðà). Íî îáà ýòèõ
ñïîñîáà î÷åíü ýíåðãî¸ìêè. Íàä ðåùåíèåì äàííîé ïðîáëåìû áüþòñÿ ó÷¸íûå
âñåõ ñïåöèàëüíîñòåé,ìíîãèõ ñòðàí ìèðà.Õèìèêè èùóò êàòàëèçàòîðû ðåàêöèè
ðàçëîæåíèÿ âîäû,ôèçèêè-äåø¸âûå ñïîñîáû ïîëó÷åíèÿ ýëåêòðè÷åñòâà,áèîëîãè
èçó÷àþò áàêòåðèè,ñïîñîáíûå ðàçëàãàòü âîäó íà êèñëîðîä è âîäîðîä.Òàêèå
áàêòåðèè áèîëîãàìè óæå íàéäåíû,íî êîëè÷åñòâî âûäåëÿåìîãî èìè(áàêòåðèÿìè)
âîäîðîäà ñòîëü ìàëî,÷òî î ïðîìûøëåííîì ìàñøòàáå ãîâîðèòü íå ïðèõîäèòñÿ,è
èùóòñÿ ñïîñîáû ïîâûøàòü ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òàêèõ áàêòåðèé. Â ðåøåíèè
ïðîáëåìû ïîèñêà äåø¸âîãî ñïîñîáà ïîëó÷åíèÿ âîäîðîäà,âîçìîæíî,êðîåòñÿ
âîçìîæíîñòü ñîâåðøåíèÿ ýíåðãåòè÷åñêîé ðåâîëþöèè.
Ïî âûðàæåíèþ äåïóòàòà Ãîñäóìû ÐÔ Â. Îâ÷åíêîâà, ýôôåêòèâíîå
èñïîëüçîâàíèå ÍÂÈÝ ïîçâîëèò óëó÷øèòü ñîöèàëüíûå è ýêîëîãè÷åñêèå óñëîâèÿ
æèçíè è ñîõðàíèòü ïîòåíöèàë íåâîçîáíîâëÿåìûõ ýíåðãî-ðåñóðñîâ äëÿ áóäóùèõ
ïîêîëåíèé.
Îá ýòîì áûëî óïîìÿíóòî â ñâÿçè ñ ðàññìîòðåíèåì íîâîãî çàêîíîïðîåêòà, â
ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðûì èñïîëüçîâàíèå ÍÈÝ â íàøåé ñòðàíå áóäåò
óïðàâëÿòüñÿ ãîñóäàðñòâîì ÷åðåç ñïåöèàëüíûé ôåäåðàëüíûé îðãàí, à
ôèíàíñèðîâàíèå ïðîãðàìì èñïîëüçîâàíèÿ ÍÈÝ áóäåò îñóùåñòâëÿòüñÿ èç
ôåäåðàëüíîãî áþäæåòà «íà óñëîâèÿõ âîçâðàòíîñòè è ïëàòíîñòè». Òî åñòü,
ôàêòè÷åñêè ÍÂÈÝ â èõ íûíåøíåì ñîñòàâå ïðèäà¸òñÿ ñòðàòåãè÷åñêàÿ âàæíîñòü.
Èñïîëüçîâàíèå èõ íà òåððèòîðèÿõ ðîññèéñêîãî Êðàéíåãî Ñåâåðà è
ïðèðàâíåííûõ ê íèì óäàë¸ííûõ ðàéîíîâ ïîçâîëèò óæå ñåé÷àñ ñîêðàòèòü
ïîñòàâêè òîïëèâà ê íèì íà 15-17%
Ïîìèìî óïîìÿíóòûõ ìíîþ âèäîâ ÍÈÝ, â çàêîíîïðîåêòå óïîìèíàþòñÿ â
êà÷åñòâå òàêîâûõ òåïëî çåìëè, à òàêæå ò.í. ïðèðîäíûé ãðàäèåíò
òåìïåðàòóð.
Ïðèðîäíûé ãðàäèåíò òåìïåðàòóð- ýòî ðàçíèöà òåìïåðàòóð íà ðàçíûõ
âûñîòàõ. Ïðàâäà, íà ïðàêòèêå ÷àùå ïðèìåíÿþòñÿ ñèñòåìû ëó÷èñòîãî
îáîãðåâà, äåéñòâèå êîòîðûõ îñíîâàíî íà ðàçíîñòè íàãðåâà êðûøè è íèæíèõ
ýòàæåé çäàíèé (èç-çà êîíâåêöèè). Ýòè óñòðîéñòâà ðàñïðåäåëÿþò òåïëî ñ
êðûøè â âèäå èíôðàêðàñíûõ ëó÷åé ïî ïîëåçíîé ïëîùàäè çäàíèÿ, ò.å. òóäà,
ãäå íàõîäÿòñÿ ëþäè.Îíè îòëè÷àþòñÿ ýêîíîìè÷íîñòüþ è ýêîëîãè÷åñêîé
÷èñòîòîé.
Ãîâîðÿ î òåïëå çåìëè êàê èñòî÷íèêå ýíåðãèè, ñëåäóåò, ðàçóìååòñÿ,
ïîÿñíèòü, ÷òî ðå÷ü èä¸ò î ïðîöåññàõ ,ïðîòåêàþùèõ â çåìíûõ íåäðàõ.Ê
ñîæàëåíèþ, ÿ íå ñìîã ïîäîáðàòü èíôîðìàöèþ ïî óñòðîéñòâàì, îñóùåñòâëÿþùèì
ïåðåõîä òåïëà çåìíûõ íåäð â èíûå âèäû ýíåðãèè. Ýòà èíôîðìàöèÿ íå
ÿâëÿåòñÿ îáùåäîñòóïíîé.
 êà÷åñòâå ïðèìåðà äëÿ óñòàíîâîê, èñïîëüçóþùèõñÿ äëÿ îñâîåíèÿ ÍÈÝ
ïðèâåäó îñíîâíûå òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ëó÷øèõ èç âûïóñêàåìûõ
ñåãîäíÿ â íàøåé ñòðàíå àãðåãàòîâ.
ÑÎËÍÅ×ÍÛÅ ÂÎÄÎÍÀÃÐÅÂÀÒÅËÜÍÛÅ ÓÑÒÀÍÎÂÊÈ ÑÂÓ 1, ÑÂÓ2
Äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ ñîëíå÷íîé ýíåðãèè ÍÏ ÀÎ "Ýëåêòðîìàø" ðàçðàáîòàíà
ñåðèÿ ñîëíå÷íûõ âîäîíàãðåâàòåëüíûõ óñòàíîâîê ÑÂÓ-1, ÑÂÓ-2, ÑÂÓ-Ì.
Ñîëíå÷íàÿ âîäîíàãðåâàòåëüíàÿ óñòàíîâêà ÑÂÓ-1 ñîñòîèò èç
áàêà-àêêóìóëÿòîðà åìêîñòüþ 1000 ëèòðîâ è 10 ïëîñêèõ ñîëíå÷íûõ
êîëëåêòîðîâ.
Òåïëîâîñïðèíèìàþùàÿ ïëîùàäü êàæäîãî ïëîñêîãî êîëëåêòîðà ÑÂÓ-1 –
1,1 ì2.
Äàííàÿ óñòàíîâêà îáåñïå÷èò ãîðÿ÷åé âîäîé â îáúåìå 1000 ëèòðîâ â
ñóòêè â òå÷åíèå âñåãî ïåðèîäà àêòèâíîãî ñîëíöà (àïðåëü - îêòÿáðü).
Âîçìîæíî ïîäêëþ÷åíèå íà ïàðàëëåëüíóþ ðàáîòó íåîãðàíè÷åííîãî êîëè÷åñòâà
êîëëåêòîðîâ.
Óñòàíîâêà ðàáîòàåò ïî îäíîêîíòóðíîé ñõåìå - ò.å. âîäà ïðîõîäèò
÷åðåç ñèñòåìó ïëîñêèõ êîëëåêòîðîâ, íàãðåâàåòñÿ, ïîñòóïàåò â áàê –
íàêîïèòåëü, à çàòåì ê ïîòðåáèòåëþ. Ïðè íåîáõîäèìîñòè óñòàíîâêà ìîæåò
êîìïëåêòîâàòüñÿ öèðêóëÿöèîííûì íàñîñîì.
Ñîëíå÷íàÿ âîäîíàãðåâàòåëüíàÿ óñòàíîâêà ÑÂÓ-2 ïðèìåíÿåòñÿ â òåõ
ñëó÷àÿõ, êîãäà íå òðåáóåòñÿ áîëüøîãî êîëè÷åñòâà íàãðåòîé âîäû.
ÑÂÓ-Ì ïî ñâîåìó íàçíà÷åíèþ ñîîòâåòñòâóåò óñòàíîâêå ÑÂÓ-2. Îñíîâíûå
îòëè÷èÿ ÑÂÓ-Ì îò ÑÂÓ-2 çàêëþ÷àþòñÿ â ñëåäóþùåì:
óâåëè÷åíà åìêîñòü áàêà-àêêóìóëÿòîðà ñ 80 äî 120 ëèòðîâ;
óâåëè÷åíà ïëîùàäü òåïëîâîñïðèíèìàþùåé ïàíåëè ñ 1,1 ì2 äî 1,8 ì2;
ïðåäóñìîòðåíà âîçìîæíîñòü ðàçäåëüíîãî ìîíòàæà
òåïëîâîñïðèíèìàþùåé ïàíåëè
è áàêà-àêêóìóëÿòîðà;
êîëëåêòîð òåïëîâîñïðèíèìàþùåé ïàíåëè è âíóòðåííÿÿ åìêîñòü
áàêà-àêêóìóëÿòîðà âûïîëíåíû èç àíòèêîððîçèîííûõ ìàòåðèàëîâ;
ïðåäóñìîòðåíà âîçìîæíîñòü êîìïëåêòàöèè áàêà-àêêóìóëÿòîðà
ýëåêòðè÷åñêèì íàãðåâàòåëåé ìîùíîñòüþ 3 êÂò ñ ðåãóëèðóåìûì
òåðìîñòàòîì íà ñëó÷àé
ïàñìóðíîé ïîãîäû.
Ñåðèéíûå ïîñòàâêè ÑÂÓ-Ì âîçìîæíû ñ 2002 ãîäà.
Ñîëíå÷íûå âîäîíàãðåâàòåëüíûå óñòàíîâêè ðàññ÷èòàíû íà ìíîãîëåòíèé
ñðîê
ñëóæáû.
Íà 1 ì2 ïîâåðõíîñòè ñîëíå÷íîé âîäîíàãðåâàòåëüíîé óñòàíîâêè
çà 10 ÷àñîâ ñâåòîâîãî äíÿ ïîñòóïàåò ýíåðãèÿ, ðàâíàÿ 5,7 êÂò/÷.
Ýòîé ýíåðãèè äîñòàòî÷íî äëÿ íàãðåâà 80 ëèòðîâ âîäû
îò òåìïåðàòóðû 13Ñ äî 65Ñ.
Äëÿ êîììóíàëüíîãî ïîëüçîâàíèÿ ÑÂÓ-1:
ñîñòîèò èç áàêà–àêêóìóëÿòîðà è ïëîñêèõ íàãðåâàòåëüíûõ
êîëëåêòîðîâ;
åìêîñòü áàêà 1000 ë (ïî æåëàíèþ çàêàç÷èêà);
êîëè÷åñòâî êîëëåêòîðîâ – 10 øò;
ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè êîëëåêòîðà – 1,1 ì2;
ìàññà (áåç âîäû) – 550 êã.
Äëÿ èíäèâèäóàëüíîãî ïîëüçîâàíèÿ ÑÂÓ-2-80:
ñîñòîèò èç áàêà–àêêóìóëÿòîðà è íàãðåâàòåëüíîãî êîëëåêòîðà,
ñîâìåùåííûõ â
îäíîì êîðïóñå;
åìêîñòü áàêà 80 ë;
ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè êîëëåêòîðà – 1,1 ì2;
ìàññà (áåç âîäû) – 85 êã.
Äëÿ èíäèâèäóàëüíîãî ïîëüçîâàíèÿ ÑÂÓ-2-120:
ñîñòîèò èç áàêà–àêêóìóëÿòîðà è íàãðåâàòåëüíîãî êîëëåêòîðà,
ñîâìåùåííûõ â
îäíîì êîðïóñå;
åìêîñòü áàêà 120 ë;
ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè êîëëåêòîðà – 1,1 ì2;
ìàññà (áåç âîäû) – 100 êã.
Âñå òèïû ÑÂÓ îáåñïå÷èâàþò íàãðåâ âîäû â ñîëíå÷íóþ ïîãîäó
äî 50Ñ çà 3–4 ÷àñà.
ÀÃÐÅÃÀÒ ÂÅÒÐÎÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÈÉ ÀÂÝ-250Ñ
Íîìèíàëüíàÿ âûõîäíàÿ ìîùíîñòü, êÂò200
Íàïðÿæåíèå ïåðåìåííîãî òðåõôàçíîãî òîêà, Â380
Íà÷àëî âûðàáîòêè ýëåêòðîýíåðãèè ïðè ñêîðîñòè âåòðà, ì/ñ4,0
Ñêîðîñòü âåòðà ïðè äîñòèæåíèè íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè, ì/ñ14,5
Ïðåêðàùåíèå âûðàáîòêè ýëåêòðîýíåðãèè ïðè ñêîðîñòè âåòðà,
ì/ñ25
Ìåõàíèçì îðèåíòàöèèïàññèâíûé (âèíäîçíîå óñòðîéñòâî)
Äèàìåòð âåòðîêîëåñà, ì25
×àñòîòà âðàùåíèÿ âåòðîêîëåñà, îá/ìèí47,6
Êîëè÷åñòâî ëîïàñòåé, øò.3
Ìàòåðèàë ëîïàñòè ñòåêëîïëàñòèê
Ìàññà àãðåãàòà (áåç ôóíäàìåíòà), ò22
Âûâîä.
Ïðîãðåññ íåìûñëèì áåç áîðüáû ñ ïîòðåáèòåëüñêèì ïîäõîäîì ê ïðèðîäå è å¸
ðåñóðñàì. ÍÈÝ åñòü àëüòåðíàòèâà èñïîëüçîâàíèþ íåâîçîáíîâèìûõ âèäîâ
òîïëèâà è çàãðÿçíåíèþ òåì ñàìûì îêðóæàþùåé ñðåäû. Õîòÿ èñïîëüçîâàíèå ÍÈÝ
íå âñåãäà ìîæåò ñïîñîáñòâîâàòü îñóùåñòâëåíèþ ýòèõ öåëåé , íî, ïîñêîëüêó
ðàáîòà íàä âíåäðåíèåì ÍÈÝ îáúåäèíÿåò ñïåöèàëèñòîâ ñàìûõ ðàçíûõ îòðàñëåé
íàðîäíîãî õîçÿéñòâà, îíî (èñïîëüçîâàíèå) ìîæåò ÿâëÿòüñÿ, êàê åñòü
îñíîâàíèÿ îæèäàòü, ïîêàçàòåëåì è çàëîãîì ýêîíîìè÷åñêîãî áëàãîïîëó÷èÿ
ñòðàíû.Ïî ïðîãíîçàì ó÷¸íûõ, óæå ÷åðåç 10 ëåò äîëÿ ÍÈÝ â ìèðîâîì ïð-âå
ýëåêòðîýíåðãèè ñîñòàâèò 5,7%