אנרגיה חלופית ברוסיה: רעיון, סיווג וסוגים, שלבי פיתוח, ציוד ויישום נחוץ

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

אנרגיה חלופית ברוסיה כמעט שאינה מפותחת ברמת המדינה. למשל, נעשו ניסיונות מסוימים לפתח כיוון זה. לאחר שנתיים (2013–2015), נקבע כי אנרגיה סולארית היא הנפוצה ביותר בקרב מקורות כאלה. עם זאת, הממשלה כללה גם אזורים כמו מקורות אנרגיית רוח ובמידה פחותה, ייצור הידרו במסמכי הפיתוח.

מהי אנרגיה חלופית?

לפני שממשיכים לשקול אנרגיה חלופית ברוסיה, יש צורך להבין מהי בכלל, וכן אילו סוגים שלה קיימים כיום.

באשר להגדרה, אנרגיה חלופית היא אוסף של אמצעים ושיטות מסוימות שיאפשרו לכם לקבל אנרגיה חשמלית ממקורות מתחדשים ממקור טבעי. מקורות אלה כוללים את הדברים הבאים:

• כוח רוח;
• אנרגיית מים ושמש;
• אנרגיה גיאותרמיתאו גאות ושפל.

זוהי רשימה חלקית של מקורות. עם זאת, הם אחד הפופולריים ביותר, כמו גם אלה שניתן להשתמש בהם ברוסיה. אנרגיה חלופית מתפתחת כיום די מהר במדינות רבות בעולם. זאת בשל העובדה שכולם מנסים ככל האפשר להפחית את התלות של האנושות במשאבים שאינם מתחדשים, בעזרתם מייצרים כיום חשמל.

דחיפה לפיתוח

לפיתוח כל כיוון של פעילות אנושית, יש צורך בדחף מסוים. זה יכול להיות כל דבר, העיקר שזה מוביל לפיתוח הכיוון הרצוי. באשר לפיתוח מקורות אנרגיה חלופיים, החל מחקר אינטנסיבי לאחר 1973, כאשר נצפה משבר הנפט הידוע. באותה תקופה הפך בולט במיוחד עד כמה האנושות תלויה במשאבי טבע בלתי מתחדשים.

באשר לפיתוח הכיוון הזה בשטח הפדרציה הרוסית, כאן התהליך הזה הוא אולי האיטי ביותר. זאת בשל העובדה שלמדינה יש עתודות עצומות של משאבי טבע שיכולים לשמש לשיטות מסורתיות לייצור חשמל. במילים אחרות, אין דחף הכרחי להתפתחות. בנוסף, קצב הצמיחה האיטי נובע גם מהעובדה שאין תמיכה ממשלתית טובה בפרויקטים כאלה.

ביואנרגיה

אנרגיה חלופית ברוסיה בכיוון הזה יכולהלהתפתח באופן פעיל באזורים כמו טריטוריית קרסנודר, דרום סיביר, החלק המרכזי של רוסיה.

במקרה הזה, המשאב העיקרי הוא ביומסה - אלו הם נושאי אנרגיה ממקור צמחי. ראוי לציין כאן שכמה משאבים בתחום זה שימשו כבר זמן רב למדי: עץ, נסורת וכו'. אם אנחנו מדברים ספציפית על פיתוח אנרגיה חלופית באזור זה ברוסיה, אז צמחים ופסולת חקלאית יכולים לשמש כדלק. על מנת לעבד את המסה, ישנן שתי שיטות עיקריות לשריפה:

• שימוש ביחידות בלחץ גבוה, אך יעילות התהליך היא רק 40-50%;
• השימוש בטורבינות גז הוא הרבה יותר רווחי, שכן היעילות תהיה 93%.

לצורך חיסכון מרבי בעלויות בעת שימוש בשיטה זו של הפקת אנרגיה, יש צורך לאתר אתרי עיבוד פסולת בקרבת קבלתם. במילים אחרות, עדיף להתקין טורבינות גז ליד חוות או מפעלים חקלאיים אחרים. הם הספק העיקרי של ביומסה. בדרך זו, אתה יכול לקבל כמות גדולה של אנרגיה על ידי הוצאת כמות קטנה של משאבים חומריים.

אנרגיית רוח

רוח נהדרת להפקת אנרגיה בדרך חלופית. כדי לייצר אותו, יש צורך להתקין ציוד מיוחד לאנרגיה חלופית - טחנות רוח אוויר. המקום הטוב ביותר הוא קו החוף - לפחות 10 ק מ מהים. אם כבר מדברים על טריטוריהRF, האזור הטוב ביותר הוא המזרח הרחוק, כמו גם הצפון הרחוק.

אנרגיה מימן

ניתן להשתמש במימן להפקת אנרגיה בדרך חלופית. ישנן מספר דרכים להשיג את המשאב הנדרש:

• מגז טבעי או נפט קל;
• הדרך שבה המים מתפרקים למרכיביהם;
• מאנזימים או מיקרואורגניזמים.

כאן חשוב מאוד לשים לב לכך שמנוע המימן יעיל פי 2 או אפילו פי 3 יותר ממנוע הבעירה הפנימית. זה מצביע על כך שפיתוח אנרגיה חלופית מסוג מימן יכול להיות הדרך היעילה ביותר הן בכל העולם והן בשטח הפדרציה הרוסית.

מקור אנרגיה גיאותרמית

שיטה זו מאפשרת לך להשתמש בחום של קרום כדור הארץ כדי להשיג את האנרגיה הדרושה. עם זאת, יש כאן כמה מגבלות. הם קשורים לעובדה שהשימוש בסוג זה של אנרגיה מנקודת מבט כלכלית רלוונטי רק בחלקים מסוימים של כדור הארץ. נכון לעכשיו, תחנות גיאותרמיות זמינות רק במדינות כמו ארה ב, איטליה, ניו זילנד.

היום, אנרגיה חלופית ואקולוגיה הם שני מושגים החשובים ביותר לאנושות. הפדרציה הרוסית במקרה זה מייצרת כ-10% מכלל האנרגיה מסוג זה ברחבי העולם. עם זאת, זה לא מספיק, ויש לפתח את הכיוון הזה בצורה אקטיבית ורחוקה ככל האפשר.הפוטנציאל של הכיוון הגיאותרמי בשטח הפדרציה הרוסית הוא עצום. לפי הערכות מומחים, קמצ'טקה לבדה מסוגלת להפיק 5,000 מגוואט אנרגיה בשנה. לשם השוואה, יש כיום כ-19.3 אלף MW של אנרגיה גיאותרמית המופקת ברחבי העולם.

Sun Energy

הכיוון המבטיח ביותר לפיתוח אנרגיה חלופית כיום הוא השמש. זאת בשל העובדה שהשמש היא מקור האנרגיה החזק ביותר. זה יספיק כדי לפתור את הבעיות הקשורות לאנרגיה של כדור הארץ כולו. בנוסף, אין ספק לגבי המרכיב הסביבתי של משאב מסוג זה, שכן הוא טבעי לחלוטין.

כיום מותקנים תאי פוטו מיוחדים בכל העולם. הם יכולים לשמש לאיסוף אנרגיה סולארית. בתחנות חלל יש גם תאים סולאריים כדי לספק את מקור הכוח הטבעי הזה. כדי להשיג אנרגיה כזו, מותקנות תחנות סולאריות מיוחדות. הם ממוקמים במקומות שבהם יש מספר רב של ימי שמש.

הבעיה הגדולה ביותר איתה מתמודדים מומחים בתחום זה היא היעילות הנמוכה של תאים פוטו-וולטאיים המשמשים על הקרקע. במקרה הטוב, הוא מגיע ל-23%. עם זאת, זה חל רק על תחנות אדמה. לסוללות המותקנות בתחנות חלל יש מקדם גבוה בהרבה. בנוסף, בעיה נוספת הייתה חוסר העקביות בייצור אנרגיה כזו. השמש לא זורחת מסביב לשעון, ויכולה גם להסתתר מאחורי עננים. בנוסף, עבורפריסת מספיק תאי פוטו דורשת הרבה מקום ריק.

אם אנחנו מדברים על אנרגיה חלופית בשטח הפדרציה הרוסית, אז האזורים הטובים ביותר להצבת תאים סולריים הם טריטוריית קרסנודר, קובאן, פרימוריה, וכן מזרח סיביר.

אנרגיה פיוז'ן

היתוך תרמו-גרעיני מבוקר הוא הכיוון המבטיח ביותר בפיתוח אנרגיה. בעזרתו, אתה יכול לפתור לחלוטין את בעיית ייצור האנרגיה לא רק עבור מדינה מסוימת, אלא עבור האנושות כולה. לכיוון הזה יש שלושה יתרונות שאין להכחישה. הראשון הוא מקור אנרגיה בלתי נדלה, השני הוא הבטיחות הסביבתית של התהליך, השלישי הוא יעילות כלכלית גבוהה.

עם זאת, עד היום, עדיין אין תחנה תרמו-גרעינית אחת שתועיל כלכלית. יש לציין כי השלבים הראשונים של הפיתוח של כיוון זה החלו בשנות החמישים בברית המועצות. התוכנית המבטיחה ביותר לפיתוח כיוון זה היא התוכנית הבינלאומית ITER. לדברי מומחים, התוצאות הרציניות הראשונות אמורות להתקבל בשנים 2040-2050. באשר לרוסיה, זוהי מדינה המשתתפת בתוכנית זו.

פיתוח כללי ב-RF

פיתוח מקורות אנרגיה חלופיים בפדרציה הרוסית הפריע מאוד לבעיות רבות. עקב התמוטטות ברית המועצות, תוכניות מחקר רבות הופסקו במלואן או בחלקן. הניסיונות הראשונים להחיות את הפיתוח של כיווני אנרגיה חלופייםבוצעו בשנות ה-2000. זוהו האזורים שבהם התפתחות ענף מסוים נחשב למבטיח ביותר. עם זאת, כל התוכניות צומצמו במהירות. באותה תקופה, היה מחיר גבוה של נפט ופשוט לא היה צורך במקורות חלופיים.

בעיות פיתוח

לחברות אנרגיה חלופית ברוסיה לא עושות כמעט כלום. קודם כל, זה לא משתלם כלכלית. יש גם היבטים שליליים אחרים. בעיות מתעוררות, בעיקר, בשל העובדה שאין תמיכת מדינה בפרויקטים כאלה. יש חוסר מוחלט של מסגרת רגולטורית לסוג זה של פעילות.

לא משתלם לפתח אף אחד מהכיוונים בשל העובדה שהתחרותיות של מקורות אנרגיה חלופיים היא כיום חלשה מדי ביחס לשיטות המסורתיות. בנוסף, המחסור בכוח אדם לפיתוח פעילות מסוג זה, במיוחד בעלי כישורים גבוהים, מעכב מאוד את הפיתוח.

בהתבסס על האמור לעיל, אנו יכולים להסיק שיש לפתח מקורות חלופיים. הם ידידותיים יותר לסביבה ובטוחים יותר עבור אנשים. לשם כך הם זקוקים לתמיכה חזקה מהמדינה. בלי זה, אתה יכול ליצור בהצלחה אנרגיה חלופית רק בבית, למשל, להתקין פאנלים סולאריים קטנים לבית תכוף או לארגן עיבוד ביומסה אם אנחנו מדברים על חווה מחוץ לעיר.