Сейчас все говорят, что дешевой энергии не бывает. Неправда! Мы же бесплатно (даром!) пользуемся теплом Солнца, живительным дуновением ветра, силой морской или речной волны…
Любому жителю нашей планеты хочется пользоваться бесплатной экологически чистой энергией, (энергией Солнца, ветра, реки, морской волны и т. д.). А для этого нужны дешёвые и доступные установки альтернативной энергии (АЭ).
Но предприятиям производить дешёвые установки невыгодно. Государственным структурам также не интересно заниматься дешёвыми проектами в области АЭ, поскольку им нужны большие объёмы и большие прибыли. Однако прибыль от внедрения принципиально нового изделия подсчитать невозможно.
Представьте, как бы великий Эдисон смог бы посчитать прибыль от внедрения электрической лампочки? До сих пор бы, наверное, сидел и считал бы эту прибыль.
К сожалению, исторический опыт у нас ничему не учит, в результате чего огромный сегмент рынка сверхдешёвых установок АЭ на сегодняшний день оказался практически инвестиционно пустым и представляет собой широчайшее поле деятельности для малых предприятий и индивидуальных предпринимателей.
Предлагаем лишь отдельные примеры создания принципиально новых и очень дешёвых установок АЭ. На самом же деле количество этих установок неисчерпаемо!
1 Франция
Французский инженер Доминик Михаэлис разработал проект энергетических островов - плавучих железобетонных платформ шестиугольной формы, на которых будет вырабатываться электроэнергия с помощью солнца, ветра и океанских волн. Ведутся работы над проектом преобразования тепловой энергии океана, используя разницу температур на поверхности океана и на глубине около 1 км (перепад температур - 20 градусов). Теплая вода с поверхности будет использоваться для превращения жидкого аммиака в пар, приводящий в движение турбины генератора. Каждый остров сможет производить около 250 МВт электроэнергии.
2 Канада
На днях в Канаде в провинции Саскачеван официально открылась первая в мире коммерческая угольная электростанция, которая "питается" собственными выбросами углекислого газа. Установка, разработанная компанией SaksPower, способна захватить и обработать около миллиона тонн углекислого газа в год, то есть до 90% выбросов одного из оборудованных энергоблоков.
Электростанция оснащена системами улавливания и хранения углерода: углекислый газ будет храниться на глубине примерно 3,2 км под землей в слое солей и песчаника. Основная его часть пойдет по трубопроводу к близлежащим нефтяным месторождениям, где будет использоваться для извлечения остатков нефти из отработанных скважин. Станция сможет генерировать около 110 мегаватт "чистой" электроэнергии. Захват углекислого газа и его последующее хранение - невероятно важная технология, способная спасти планету от глобального перегрева.
3 В Австралии и в Китае проходят любопытные эксперименты по выращиванию "дизельного дерева". Если говорить об Австралии, то здесь речь идет о тропическом растении под названием Сopaifera langsdorfiа. Взрослое дерево может дать в год 40 л дизельного топлива. 1 га может обеспечить 12 тыс. литров. Деревья могут давать "топливо" в течение 70 лет.
В КНР собираются сажать свое "дизельное" растение - китайский фисташник. Это дерево дает масло, после переработки которого получается машинное топливо. С 200 тыс. га китайцы намерены "собирать" в год "урожай" до 300 тыс. тонн дизельного топлива.
4 Япония
Реактор на ядерных отходах
Японская компания Hitachi в сотрудничестве с учеными из Массачусетского технологического института, Мичиганского университета и Калифорнийского университета в Беркли ведут разработки нового реактора, который будет использовать трансурановые ядерные отходы в качестве топлива. В результате переработки будет оставаться лишь малая часть быстроразлагающихся радиоактивных элементов.
Некоторые современные модульные ядерные реакторы уже используют радиоактивные отходы в качестве топлива, однако идея Hitachi отличается от них тем, что компания хочет создать на базе уже существующих и действующих реакторов кипящего типа новый тип кипящего реактора с возобновляемым топливным источником (Resource-Renewable Boiling Water Reactor, RBWR).
Новые по конструкции твэлы (тепловыделяющие элементы) можно будет интегрировать в обычные реакторы кипящего типа и повторно использовать радиоактивные отходы вместе с тем же ураном в качестве топлива. Это не только удешевит строительство таких реакторов, но и позволит значительно сократить время, необходимое для распада радиоактивных элементов отработавшего топлива.
5 Америка
Дышащая батарея
Исследователи из университета Огайо разработали высокоэффективную солнечную аккумуляторную батарею, преобразующую в энергию все 100% улавливаемого тепла. До того этот показатель составлял не более 80%.
В основе структуры солнечно-аккумуляторной батареи, разработанной химиками из Огайо - сетка, сплетенная из титановых нанопроводников, покрытых частицами диоксида титана, размерами в несколько нанометров. При этом шаг сетки составляет всего 200 микрометров.
Когда солнечная батарея поглощает свет, фотоны разрывают молекулы пероксида лития, находящиеся в электролите, на ионы лития и кислород. Кислород улетучивается в воздух, а ионы лития, имеющие электрический заряд, хранятся внутри батареи. Когда батарея начинает отдавать накопленный электрический заряд, она впитывает кислород из окружающей среды и в ее электролите снова образуется пероксид лития.
Таким образом, получилась дышащая батарея - она делает вдох, когда отдает накопленную в ней энергию, и выдох - когда заряжается солнечным светом.
Число циклов заряда-разряда, которые батарея может выдержать без потери своих характеристик, практически совпадает с аналогичными показателями обычных литий-ионных аккумуляторов. Вскоре солнечно-аккумуляторные батареи появятся на рынке, что снизит общую стоимость технологии получения и аккумулирования солнечной энергии минимум на 25%.
6 Россия
Инженеры из компании Vert Labs, резидента Сколкова, предложили проект ВЭС, вырабатывающей в отдалении от берега сжатый воздух, из которого уже на берегу производится электроэнергия. Несущая конструкция состоит из поплавков, объединенных в шестиугольник подвижными рейками. На каждом поплавке — всего их семь, шесть по углам и один в центре — по роторному компрессору, соединенному с рейками через обгонные муфты. Когда волны качают поплавки, рейки двигаются в вертикальной плоскости. От реек на обгонные муфты передается крутящий момент. Каждая муфта вращает вал компрессора, компрессор сжимает атмосферный воздух. Схема компрессора — ноу-хау Vert Labs, он разработан так, чтобы сжимать воздух даже при одном-двух оборотах в минуту, ведь на низких волнах можно получить только такую скорость вращения. Компрессоры подают сжатый воздух в пневматический шланг, который тянется до берега. На берегу электрогенератор превращает энергию сжатого воздуха в электрическую. Потери энергии при передаче не более 1,4% на 1 км. Пневматический шланг намного легче медного кабеля, потому его можно подвесить на поплавках. Это проще и дешевле, чем прокладка силовой линии по дну. К тому же конструкция экологически безвредна.
7 Шотландия
Ученые из университета Глазго разработали новый метод производства водорода, который в 30 раз быстрее, чем известные на сегодняшний день самые современные государственные методы. К тому же, прорыв также предлагает решение некоторых общих проблем, связанных с выработкой электроэнергии из возобновляемых источников, таких как энергия солнца, ветра или волновая энергия.
Около 95 процентов мировых поставок водорода в настоящее время получают из ископаемых видов топлива, ограниченного ресурса, который, как мы знаем, наносит вред окружающей среде и ускоряет изменение климата», — говорится в заявлении ведущего исследователя Ли Кронина (Lee Cronin) из университета School of Chemistry.
В настоящее время, промышленное производство водорода всецело зависит от ископаемых видов топлива.
8 Германия
Тонкая пьезоэлектрическая пленка на оконном стекле, поглощающая шум улицы и преобразующая его в энергию для зарядки телефона. Пешеходы на тротуарах, эскалаторах метро, которые заряжают через пьезо преобразователи аккумуляторы автономного освещения. Плотные потоки автомобилей на оживленных трассах, вырабатывающие мегаватты электроэнергии, которой хватает для целых городов и поселков.
Когда солнечная батарея поглощает свет, фотоны разрывают молекулы пероксида лития, находящиеся в электролите, на ионы лития и кислород. Кислород улетучивается в воздух, а ионы лития, имеющие электрический заряд, хранятся внутри батареи. Когда батарея начинает отдавать накопленный электрический заряд, она впитывает кислород из окружающей среды и в ее электролите снова образуется пероксид лития.
Таким образом, получилась дышащая батарея - она делает вдох, когда отдает накопленную в ней энергию, и выдох - когда заряжается солнечным светом.
Число циклов заряда-разряда, которые батарея может выдержать без потери своих характеристик, практически совпадает с аналогичными показателями обычных литий-ионных аккумуляторов. Вскоре солнечно-аккумуляторные батареи появятся на рынке, что снизит общую стоимость технологии получения и аккумулирования солнечной энергии минимум на 25%.
9 Дания
Экономный ветрогенератор
Неделю назад датская компания Vestas, специализирующаяся на разработке и производстве турбин ветрогенераторов, запустила самый мощный в мире ветрогенератор V164. Его лопасти охватывают площадь, эквивалентную размеру трех футбольных полей. Опытный образец генератора обладает мощностью 8 МВт - этого достаточно для снабжения 7500 европейских домашних хозяйств. До того самыми мощными были ветрогенераторы на оффшорных электростанциях в море - с максимальной мощностью в 6 МВт. Ветрогенератор V164Агрегат, установленный на датском полигоне для испытаний больших ветряных генераторов Danish National Test Centre for Large Wind Turbines, начал вырабатывать электроэнергию, которая поступает в общую энергетическую сеть Дании.
