Статья:

ПРОБЛЕМЫ И НЕДОСТАТКИ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №20(199)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Газизов А.И. ПРОБЛЕМЫ И НЕДОСТАТКИ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2022. № 20(199). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/200/112891 (дата обращения: 20.04.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ПРОБЛЕМЫ И НЕДОСТАТКИ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Газизов Алмаз Ильдусович
студент, Уфимский государственный нефтяной технический университет, РФ, г. Уфа

 

В последние десятилетия стало модно говорить, что человечеству нужно быстрее переходить на альтернативные источники энергии, такие как солнечная, ветровая, геотермальная, приливная энергетика и т.д. Несомненно, многие из них лишены тех недостатков, которые присущи традиционным источникам энергии, но не стоит забывать, что и в альтернативе есть некоторые проблемы. В этой статье будут подниматься основные нюансы альтернативных источников энергии.

Гелиоэнергетика основана на получении энергии из солнечного излучения. Из недостатков солнечной энергетики следует отметить главным образом зависимость от погоды, времени суток и сезона (стоит отметить, что такая проблема присутствует почти во всех видах альтернативной энергетики). В силу этого встает необходимость их дублирования другим источником энергии или установке аккумуляторов (а как мы понимаем, производство аккумуляторов сильно вредит природе и в будущем может стать экологической катастрофой) [1].

Также стоит отметить, что производство оборудования для солнечных электростанций является очень трудоёмким и достаточно дорогим. Основной деталью солнечных батарей является фотоэлемент, на основе которого лежит кремний. Его очищение и преобразование обходится недёшево, хотя сам по себе он не имеет особой ценности [2, с. 90].

Станции, преобразующие в электричество энергию солнца, занимают огромную площадь и находятся, в основном, в удаленных от населенных пунктов местах. Сами экраны на данный момент не перерабатываются, и при этом имеют низкую эффективность. Максимум 20% улавливаемой энергии солнца превращается в электрическую, и это в том случае, если поверхность батареи не загрязнена, что также создает проблему постоянной очистки.

Перейдем к энергии ветра. Большая трудность в их использовании заключается в непостоянстве воздушных потоков как по силе, так и по направлению. Противопоставить этому можно применение либо электрического аккумулятора, либо использование энергии ветра для процессов, не требующих постоянства действия механизма. Это все при том, что установка ветряных электростанций сама по себе обходится достаточно дорого [2, с. 104].

Ветровые электростанции занимают очень большие площади. Они сильно шумят (на расстоянии 20 метров в среднем 34 - 45 дБ) и обладают очень низкой мощностью (самый большой ветряк может иметь мощность 5 МВт). К тому же основной компонент ветряных установок полимерный композит не перерабатывается.

Кроме того, стоит отметить, что лопасти ветряков и основной полет птиц находятся на одной высоте, вследствие чего огромное количество птиц погибает [1].

Геотермальные электростанции используют энергию недр Земли. Термальные воды используют и для электричества, и для отопления. Главным недостатком этого источника энергии является то, что для получения горячей воды нужно бурить скважину глубиной несколько километров.

Сложно как само бурение, так и закачка отработанной воды обратно в водоносный горизонт. Это экономически нецелесообразно, поэтому термальные электростанции строят в местах с вулканической активностью. Это явно дает понять, что их можно строить только в местах с определенными геологическими условиями.

Также недостатком таких установок можно отметить вероятность проседания грунта и возникновения сейсмической активности, вызванной воздействием на термальные воды. Добыча горячей воды из-под земли сопровождается выходом на поверхность некоторым количеством отравляющих газов [3, с. 152].

Как известно, морские приливы и отливы - следствие воздействия на водную сферу Землю лунного и отчасти солнечного притяжения, а также воздействия центробежных сил, образующихся в результате вращения систем Земля - Луна и Земля - Солнце. Приливы и отливы происходят два раза в сутки.

Приливные электростанции имеют низкую эффективность. Находясь на морском берегу, они не могут служить заменой обычным электростанциям. Во время эксплуатации они меняют соляной состав воды, что наносит вред экосистеме океана, морским животным и растениям.

Считается, что для создания приливной электростанции разность уровней во время прилива и отлива должна быть не менее 10 м. К сожалению, таких мест на земном шаре очень мало - менее 30. Поэтому приливные электростанции не могут занять сколько-нибудь заметного места в энергетике [1].

Каждый способ производства электричества имеет свои достоинства и недостатки. Важными задачами современной науки являются усовершенствование существующих и поиск новых методов производства электроэнергии, достаточно эффективных и в то же время наносящих минимальный вред экосистеме.

 

Список литературы:
1 Альтернативная энергетика и экология: виды и пути развития [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://bezotxodov.ru/jenergosberezhenie/alternativnaja-jenergetika (дата обращения: 15.05.22)
2 Кириллин В.А. Энергетика. Главные проблемы: В вопросах и ответах. – М.: Знание, 1990. – 128 с.
3 Юдасин Л.С. Энергетика: проблемы и надежды. – М.: Просвещение, 1990.  – 207 с.