32,6% – мунай жана мунай продуктылары. 30,0% – көмүр. 23,7% – газ. Адамзатты камсыздаган энергия булактарынын ичинен үчөө дал ушундай көрүнөт. Жылдыз кемелери жана "жашыл" планета дагы эле "галактика алыс, алыс" сыяктуу алыс.
Албетте, альтернативдик энергияга карай кыймыл бар, бирок ал ушунчалык жай болгондуктан, ал жылыш болот деп үмүттөнүүдө – азырынча жок. Чынын айталы: жакынкы 50 жылда күйүүчү майлар биздин үйлөрдү жарыктандырат.
Альтернативдик энергетиканы өнүктүрүү Темза жээгиндеги пример мырзадай жай жүрүп жатат. Бүгүнкү күндө салттуу эмес энергия булактары жөнүндө аларды иштеп чыгуу жана күнүмдүк жашоого киргизүү үчүн жасалганга караганда алда канча көп жазылган. Бирок бул багытта 3 таанылган «мастодон» бар, алар арабанын калган бөлүгүн артына тартат.
Бул жерде атомдук энергетика каралбайт, анткени анын прогрессивдуулугу жана енуктуруунун максатка ылайыктуулугу женундегу маселе абдан узак убакыт бою талкууланышы мумкун.
Төмөндө станциялардын кубаттуулук көрсөткүчтөрү болот, ошондуктан баалуулуктарды талдоо үчүн биз баштапкы чекит менен тааныштырабыз: дүйнөдөгү эң кубаттуу электр станциясы Кашивазаки-Карива атомдук электр станциясы (Япония). Анын кубаттуулугу 8,2 ГВт.
Аба энергиясы: шамал адамдын кызматында
Шамал энергиясынын негизги принциби кыймылдуу аба массаларынын кинетикалык энергиясын жылуулук, механикалык же электр энергиясына айландыруу.
Шамал жер бетиндеги аба басымынын айырмасынын натыйжасы. Бул жерде классикалык принцип "байланыш идиштери" дүйнөлүк масштабда гана ишке ашырылат. Элестеткиле 2 упай – Москва жана Санкт-Петербург. Эгерде Москвада температура жогору болсо, анда аба ысып, көтөрүлүп, төмөнкү катмарларда төмөнкү басым жана азайган абаны калтырат. Ошол эле учурда Санкт-Петербургда жогорку басым жана "төмөндөн" жетиштүү аба бар. Ошондуктан, масса Москваны көздөй агыла баштайт, анткени жаратылыш дайыма тең салмактуулукка умтулат. Мына ушундайча аба агымы пайда болот, ал шамал деп аталат.
Бул кыймыл инженерлер басып алууга умтулган чоң энергияны алып келет.
Бүгүнкү күндө дүйнөдө өндүрүлгөн энергиянын 3% шамал турбиналарынан алынат жана кубаттуулугу өсүүдө. 2016-жылы шамал станцияларынын орнотулган кубаттуулугу атомдук электр станцияларынын кубаттуулугунан ашып кеткен. Бирок багыттын өнүгүшүн чектеген 2 өзгөчөлүк бар:
1. Орнотулган күч максималдуу иштөө күчү болуп саналат. Ал эми атомдук электр станциялары дээрлик бардык убакта ушундай деңгээлде иштесе, шамал станциялары мындай көрсөткүчкө чанда гана жетет. Мындай станциялардын эффективдүүлүгү 30-40% түзөт. Шамал өтө туруксуз, бул өнөр жайлык масштабда колдонууну чектейт.
2. Шамалдын агымы тынымсыз болгон жерлерде шамал станцияларын жайгаштыруу рационалдуу - бул орнотуунун максималдуу натыйжалуулугун камсыз кылууга болот. Генераторлорду локализациялоо бир кыйла чектел-ген.
Шамалдын энергиясы бүгүнкү күндө атомдук электр станциялары жана күйүүчү отун колдонгон станциялар сыяктуу туруктуу энергия менен айкалышта кошумча энергия булагы катары гана каралышы мүмкүн.
Шамалды тегирмендер биринчи жолу Данияда пайда болгон – аларды бул жерге кресттүүлөр алып келишкен. Бүгүнкү күндө бул Скандинавия мамлекетинде энергиянын 42% шамал станцияларында өндүрүлөт.
Улуу Британиянын жээгинен 100 км алыстыкта жасалма арал куруу долбоору дээрлик аяктады. Доггер банкында принципиалдуу жаңы долбоор түзүлөт – 6 км2 электр энергиясын материкке жеткире турган көптөгөн шамал турбиналары орнотулат. Бул дүйнөдөгү эң чоң шамал станциясы болот. Бүгүнкү күндө бул Гансу (Кытай) кубаттуулугу 5,16 ГВт. Бул жыл сайын есуп турган шамал турбиналарынын комплекси. Пландаштырылган көрсөткүч 20 ГВт.
Жана наркы жөнүндө бир аз.
Өндүрүлгөн 1 кВт саат энергиянын орточо наркынын көрсөткүчтөрү:
─ көмүр 9-30 цент;
─ шамал 2,5-5 цент.
Шамалдын энергиясына көз карандылык менен маселени чечип, ошону менен шамал станцияларынын эффективдүүлүгүн жогорулатууга мүмкүн болсо, анда аларда чоң мүмкүнчүлүктөр бар.
Күн энергиясы: жаратылыштын кыймылдаткычы – адамзаттын кыймылдаткычы
Өндүрүш принциби күндүн нурларынан жылуулукту чогултууга жана бөлүштүрүүгө негизделген.
Азыр дүйнөлүк энергия өндүрүүдө күн электр станцияларынын (КЭС) үлүшү 0,79%ды түзөт.
Бул энергия, биринчи кезекте, альтернативдик энергия менен байланышкан – фотоэлементтери бар чоң плиталар менен капталган фантастикалык талаалар көз алдыңызга дароо тартылат. Иш жузунде бул багыттын рентабелдуулугу бир кыйла темен. Көйгөйлөрдүн арасында аба массалары жылытылган күн электр станциясынын үстүндөгү температуралык режимдин бузулушун да бөлүп көрсөтүүгө болот.
80ден ашык өлкөдө күн энергиясын өнүктүрүү программалары бар. Бирок көпчүлүк учурларда биз энергиянын көмөкчү булагы жөнүндө болуп жатабыз, анткени өндүрүштүн деңгээли төмөн.
Күн радиациясынын деталдуу карталары түзүлө турган кубаттуулукту туура жайгаштыруу маанилүү.
Күн коллектору сууну жылытуу үчүн да, электр энергиясын өндүрүү үчүн да колдонулат. Фотоэлектрдик клеткалар күн нурунун таасири астында фотондорду "кагып" алып энергияны иштеп чыгышат.
Күн электр станцияларында энергия өндүрүү боюнча лидер Кытай, ал эми киши башына өндүрүү боюнча Германия турат.
Эң чоң күн электр станциясы Калифорнияда жайгашкан Топаз күн фермасында жайгашкан. Кубаттуулугу 1,1 ГВт.
Коллекторлорду орбитага чыгаруу жана күн энергиясын атмосферада жоготпостон чогултуу боюнча өнүгүүлөр бар, бирок бул багытта дагы деле өтө көп техникалык тоскоолдуктар бар.
Суу күчү: планетадагы эң чоң кыймылдаткычты колдонуу
Гидроэнергетика альтернативдүү энергия булактарынын арасында лидер болуп саналат. Дүйнөдө өндүрүлгөн энергиянын 20% гидроэнергетикадан алынат. Ал эми кайра жаралуучу булактардын арасында 88%.
Дарыянын кайсы бир бөлүгүнө чоң дамба курулуп жатат, ал каналды толугу менен тосуп турат. Суу сактагыч түзүлүп, плотинанын капталындагы бийиктиктин айырмасы жүздөгөн метрге жетет. Турбиналар орнотулган жерлерде суу плотина аркылуу ылдам өтөт. Ошентип, кыймылдаган суунун энергиясы генераторлорду айлантып, энергиянын пайда болушуна алып келет. Баары жөнөкөй.
Минустарынын ичинен: чоң аймакты суу каптап, дарыядагы биологиялык жашоо бузулган.
Эң ири ГЭС — Кытайдагы Санся («Үч капчыгай»). Анын кубаттуулугу 22 ГВт болуп, дүйнөдөгү эң чоң станция болуп саналат.
Гидроэлектростанциялар дүйнө жүзү боюнча кеңири таралган жана Бразилияда алар энергиянын 80% берет. Бул багыт альтернативдик энергетикада эң келечектүү жана тынымсыз өнүгүүдө.
Чакан дарыялар чоң электр энергиясын өндүрүүгө жөндөмсүз, ошондуктан алардагы ГЭСтер жергиликтүү керектөөлөрдү канааттандырууга багытталган.
Сууну энергия булагы катары пайдалануу бир нече негизги концепцияларда ишке ашырылат:
1. Суу ташкындарын пайдалануу. Технологиясы көп жагынан классикалык ГЭСке окшош, бир гана айырмасы плотина каналды эмес, булуңдун оозун тосот. Айдын тартылышынын таасири астында деңиздин суусу күн сайын өзгөрүп турат, бул дамбанын турбиналары аркылуу суунун айлануусуна алып келет. Бул технология бир нече өлкөлөрдө гана ишке ашырылган.
2. Толкун энергиясын пайдалануу. Ачык деңиздеги суунун тынымсыз өзгөрүшү да энергиянын булагы боло алат. Бул статикалык орнотулган турбиналар аркылуу толкундардын өтүшү гана эмес, ошондой эле "сүзгүчтөрдү" колдонуу: бирок деңиздин үстү өзгөчө калкыгычтардын чынжырын жайгаштырат, алардын ичинде кичинекей турбиналар бар. Толкундар генераторлорду айлантып, белгилүү өлчөмдө энергия пайда болот.
Дегеле, бүгүнкү күндө альтернативдик энергетика дүйнөлүк энергия булагы боло албайт. Бирок көпчүлүк объектилерди автономдуу энергия менен камсыз кылуу толук мүмкүн. Аймактын өзгөчөлүктөрүнө жараша, сиз ар дайым эң жакшы вариантты тандай аласыз.
Дүйнөлүк энергетикалык көз карандысыздык үчүн атактуу сербдердин “эфир теориясы” сыяктуу принципиалдуу жаңы нерсе талап кылынат.
Демагогиясыз, 2000-жылдары адамзат бир тууган Люмьер сүрөткө тарткан локомотивден алда канча прогрессивдүү эмес энергияны чыгарганы таң калыштуу. Бүгүнкү күндө энергетикалык ресурстар маселеси электр энергиясын өндүрүүнүн структурасын аныктаган саясат жана каржы чөйрөсүнө чейин жетип калды. Лампаларды май күйгүзсө, анда кимдир бирөө керек...