Қуат алудың дәстүрлі емес баламалы көздері. Көмір, отын-энергетика циклындағы – ең экологиялық «ласының» бірі. Әлемнің әртүрлі аймақтарындағы гидроресурстардың игерілгендік дәрежесі әртүрлі, ал гидроэлектр станциясын құру – қымбат тұратын шара, әрі ол әр өзенде мүмкін бола бермейді. Сонымен қатар атом электр станцияларын пайдаланған кезде қиындықтар бар. Сондықтан әлемнің электр энергетикасының дамуы, баяу болса да, қуат алудың «баламалы» көздерін (Күннің, желдің, геотермальды көздердің, толқын судың қайтуы мен толысуының қуатын, т.б.) пайдалануды кеңейту жағына жүріп жатыр.
Қазіргі таңда геотермальды электр станциялары Исландияның энергетикасының негізі болып табылады. Жерасты суларының жылу қуатын Америка Құрама Штаттарыда, Ресейде және басқа елдерде де қолдануда.
Дүниежүзінің әртүрлі елдерінде толысу, яғни толқынның көтерілу электр станциялары жұмыс істеп те жатыр. Мысалға, Канададағы Фанди шығанағы (су деңгейінің көтерілуі 16 м), Северный өзенінің сағасы (Ұлыбритания – 14,5 м), Гранвиль айлағы (Франция – 14,7 м) судың көтерілулерінің өте жоғары деңгейлерімен ерекшеленеді.
Біздің ғаламшарымызда жел қуатының ресурстары орасан зор. Бұл ретте жел қуаты электр қуатын алудың барлық баламалы көздерінің ішіндегі ең тиімдісі болып табылады. Әлемнің көптеген елдерінде (Нидерланды, Норвегия, Швеция, Дания, Америка Құрама Штаттары) жел электр станциялары жұмыс істеуде.
Солай бола тұрса да, қуат алудың барлық дәстүрлі емес тәсілдерінің өз плюстері мен минустары бар. Баламалы энергетиканың оңды қасиеттері: оның көпшілік көздерінің кеңінен таралғандығы және салыстырмалы түрдегі экологиялық тазалығы. Алайда, негізгі минусы – төмен концентрациясы. Оның үстіне кемшіліктеріне дәстүрлі емес көздердің көпшілігін пайдаланудың уақыт бойынша өзгергіштігі. Бұл дегеніміз, дәстүрлі энергетикадан өзгешелігі, баламалы энергетика көптеген жағдайларда қандай да бір аймақты қуатпен жабдықтайтын жалғыз ғана көз рөлін ойнап шыға алмайтындығын білдіреді.
Мұны біз, күн энергетикасының қазіргі күйі және даму келешектерін төменде қарастыру барысында байқаймыз.
Соңғы онжылдықтарда әлемдік энергетиканы дамытудың жетекші бағыты қуаттың жаңа, қайтарымды жаңғыртылатын көздері болып отыр. Өз кезегінде күн, жел, биомасса, мұхит энергетикасы және геотермальды энергетикасына бөлінеді. Алғашқы төрт энергетика қандай да болсын бір түрде ғарыштан келетін қуатты, ал соңғы энергетика – біздің ғаламшарымыздың тереңдегі ішкі процестерінің қуатын пайдаланады. 2009 жылы Жаңғыртылатын қайтарымды энергетика жөніндегі халықаралық агенттік (IRENA) құрылған болатын, қазіргі уақытта оған 143 ел мүше болып еніп те қойған.
Күн энергетикасы – күн қуатының жанама түрде, яғни ауаның, судың қызуы мен биомассаның түзілуі арқылы емес, тікелей тұтынылатындығына орай, осылардың барлығының ішіндегі ең келешегі мол бағыт.
Күн қуатының негізгі бөлігін күн сәулелерінің жер бетіне құлау бұрышының үлкендігі есебінен экваторлық және тропикалық ендіктер алып отырады. Африкада жыл ішінде күн сәулесі түсіп тұратын шұғылалы күндер саны 325-ке жетуі мүмкін, осы құрылық аумағының 80%-ы жылына күн қуатының 2000 кВт . сағ/м2 астамын алады. Аталмыш энергияны өндіруге қажетті қондырғылар көп жер аумағы пайдалануға тура келетіндіктен солтүстік (Канада, Швеция, Финляндия, Аляска) жағдайларында да күн қуатын пайдалану рентабельді болуы мүмкін. Ал қолайлырақ климаттық жағдайлары бар аудандарда бос жерлерді бөлу қымбатқа түсетіндіктен немесе осы жерлерді оларға бөлуге қимайтындай болғандықтан, да кері әсерін тигізуде.Соңғы уақытта күн энергетикасын дамыту стратегиясында гигантоманиядан (алып жобаларды пайдаланудан) кері шегіну байқалып отыр. Сахарада алып күн электр станцияларын тұрғызудың кеудемсоқ жобаларының уақыты өткен күн еншісінде қалды. Ендігі уақытта күн энергетикасының шынайы келбетін орташа және шағын гелиостанциялардың жобалары анықтайтын болады. Күн электр станциялары электр қуатының әлемдік өндірісінің 0,1%-ын беріп отыр.
Күн қуатын жинау, түрлендіру және бөлу әдістеріне байланысты күн энергетикасы енжар және белсенді болып бөлінеді.
Енжар күн энергетикасы оны басқа түрлерге түрлендірмей, күн қуатын тікелей пайдаланады. Енжар энергетиканың көрнекі тұрмыстық мысалы – «күн аспаздығы», яғни тамақты күнді пайдалана отырып әзірлеу әдістері. Оларды атам заманнан бері адамдар қолданып келген және ыстығы мол елдерде бұл әдістер күні бүгінге дейін танымал болып отыр. Енжар күн энергетикасының қазіргі негізгі мысалдарының бірі – бұл күн сәулеті (солнечная архитектура) деп аталатын: табиғи желдету, жылыту және салқындату алу үшін құрылыстар мен ғимараттарды жобалаған кезде күнмен жарықтандырудың ерекшеліктерін ескеру, есепке алу. Күн сәулетінің тәсілдеріне ғимараттарды күннің қалпына қарай бағыттау-бағдарлау, құрылыс материалдарының жылу сыйымдылығын және жарық шағылыстыратын қабілеттерін ескеру, құрылыста жылжымалы қабырға панельдерін, айналы төбелерді, жылужай балкондарды және т.с. пайдалану жатқызылады. Жылу мен жарық сәулелерін қажетті жаққа қарай өткізетін және ғимараттың ішіндегі жылытылған немесе кондиционерленген ауаның қасиеттерін сақтап қалатын қуатқа тиімді терезелер кеңінен қолданылады. Күн қуатын ең жақсы енжар пайдалануға бағытталған жобалардың конкурсы өткізіледі. Жеңімпаз жоба тек күннен алынатын қуатты ғана пайдаланып күн көретін үйді ұсынуға тиіс. Жуырда каркас ағаш қабырғаларының ішінде балқымалы толықтырғышы бар үй тұрғызған фин құрастырушылары барша жұртты таң-тамаша қалдырды. Күндіз, аптап ыстықта, қабырғалардың ішінде арнайы жылу аккумуляторларының заттары балқиды, түнде панельдердің толтырғыштарының баяу қатуы жүреді, бұл жылудың бөлініп шығуымен ілесе жүреді.
Белсенді күн энергетикасы сан көптеген алуан түрлі технологияларды қосады. Олардың тек екі ең кең таралғанын: электр қуатын фотоэлектрлік тәсілмен өндіруді және жоғары температураның күн жылуын өндіруді ғана қарастырып шығайық.
Достарыңызбен бөлісу: |
