พลังงานทางเลือก. ลักษณะเปรียบเทียบของคอมเพล็กซ์พลังงานโดยใช้
มีสาเหตุสองประการ: สิ่งแวดล้อม (ผู้เชี่ยวชาญพยายามทำให้ภาคพลังงานเป็น "มิตรกับสิ่งแวดล้อม" มากที่สุดเพราะเป็นหนึ่งในสิ่งที่ทำลายสิ่งแวดล้อมมากที่สุด) และทางเศรษฐกิจ (ถ่านหินมีราคาแพง แต่แสงแดดและลมเป็น ยังคงฟรี) ประเทศใดบ้างที่ประสบความสำเร็จด้านพลังงานทางเลือกมากที่สุด?
1
กำลังการผลิตติดตั้งรวมของกังหันลมในประเทศจีนในปี 2557 คือ 114,763 เมกะวัตต์ (อ้างอิงจาก European Wind Energy Association และ GWEC) อะไรทำให้รัฐบาลพัฒนาพลังงานลมอย่างจริงจัง สถานการณ์ที่นี่ไม่ร้อนนัก: ในแง่ของการปล่อย CO2 สู่ชั้นบรรยากาศ และหลังจากเกิดอุบัติเหตุที่ฟุกุชิมะของญี่ปุ่นก็เห็นได้ชัดว่าถึงเวลาที่ต้องพัฒนาแหล่งพลังงานทางเลือก มีการวางแผนที่จะใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพลมและแสงอาทิตย์เป็นหลัก ตามแผนของรัฐภายในปี 2563 โรงไฟฟ้าพลังงานลมขนาดใหญ่ที่มีกำลังการผลิตรวม 120 กิกะวัตต์จะถูกสร้างขึ้นใน 7 ภูมิภาคของประเทศ
2
พลังงานทางเลือกกำลังได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันที่นี่ ตัวอย่างเช่นกำลังการผลิตรวมของกังหันลมอเมริกันในสหรัฐอเมริกาในปี 2014 คือ 65,879 เมกะวัตต์ เป็นผู้นำระดับโลกในการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพซึ่งเป็นทิศทางที่ใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแกนโลกและเปลือกโลกเพื่อสร้างพลังงาน หนึ่งในวิธีการใช้ทรัพยากรความร้อนใต้พิภพคือ UGS (ระบบความร้อนใต้พิภพขั้นสูง) ซึ่งกระทรวงพลังงานสหรัฐฯกำลังลงทุน นอกจากนี้ยังได้รับการสนับสนุนจากศูนย์วิจัยและ บริษัท ร่วมทุน (โดยเฉพาะ Google) แต่ในขณะที่ UGS ยังคงไม่มีการแข่งขันในเชิงพาณิชย์ แต่ก็มีงานที่ต้องทำ
3
พลังงานลมในเยอรมนีเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานทางเลือกชั้นนำของโลก (อันดับ 3 ถูกต้องตามกฎหมาย!) จนถึงปี 2008 เยอรมนีได้รับการจัดอันดับเป็นอันดับหนึ่งในแง่ของกำลังการผลิตทั้งหมดของฟาร์มกังหันลม 2014 สำหรับประเทศสิ้นสุดลงด้วยตัวบ่งชี้กำลังการผลิตเครื่องกำเนิดลมทั้งหมด 39165 เมกะวัตต์ ยังไงซะ, การพัฒนาที่ใช้งานอยู่ ทรงกลมนี้เริ่มต้นขึ้นหลังจาก ... โศกนาฏกรรมเชอร์โนบิล: ตอนนั้นเองที่รัฐบาลตัดสินใจค้นหาแหล่งไฟฟ้าอื่น และนี่คือผลลัพธ์: ในปี 2014 8.6% ของไฟฟ้าที่ผลิตในเยอรมนีมาจากฟาร์มกังหันลม
4
ทุกอย่างค่อนข้างเข้าใจได้ที่นี่: ประเทศนี้ไม่มีแหล่งสำรองไฮโดรคาร์บอนเป็นของตัวเองจึงต้องเกิดขึ้น ทางเลือกอื่น รับพลังงาน ชาวญี่ปุ่นกำลังพัฒนาและใช้เทคโนโลยีที่หลากหลายในด้านนี้ตั้งแต่ราคาถูกไปจนถึงราคาแพงมากขนาดใหญ่และมีเทคโนโลยีขั้นสูง โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและโรงไฟฟ้าพลังน้ำกำลังถูกสร้างขึ้นที่นี่ แต่ด้วยฟาร์มกังหันลมมันยังไม่ได้ผล - มีราคาแพงมีเสียงดังและไม่ได้ผล
ลมและพลังงานชีวภาพได้รับการพัฒนาอย่างดีในประเทศนี้ (เครื่องกำเนิดลมของเดนมาร์กผลิตพลังงานได้ 4,845 เมกะวัตต์ในปี 2014 ส่วนแบ่งการผลิตไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลมคิดเป็น 39% ของการผลิตทั้งหมด) เป็นเรื่องน่าแปลกใจหรือไม่เพราะเดนมาร์กมีทรัพยากรธรรมชาติของตัวเองน้อยมากจนคุณต้องหาทางเลือกอื่น ๆ ด้วยตัวคุณเอง ...
6
อีกหนึ่งประเทศในสแกนดิเนเวียที่ยืนหยัดเพื่อความยั่งยืนและใส่ใจสิ่งแวดล้อม: รัฐสภานอร์เวย์กำลังพิจารณาแผนการจัดตั้งกองทุนพิเศษซึ่งจะใช้จ่ายเงินไปกับการพัฒนาโครงการทางเลือกต่างๆ หนึ่งในนั้นคือโครงการสำหรับการเปลี่ยนประชากรไปสู่ยานยนต์ไฟฟ้า
7
ดูเหมือน - ทำไมชาวอิหร่านถึงต้องกังวล? พวกเขามีน้ำมันจำนวนมากและโดยทั่วไปแล้วพวกเขาไม่สนใจในการพัฒนาพลังงานทางเลือก (ใครจะซื้อน้ำมันหากมีแหล่งพลังงานใหม่ปรากฏขึ้น?) และตั้งแต่ปี 2555 เป็นต้นมามีโครงการลงทุนในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม
8
จุดแข็งของมันคือพลังงานแสงอาทิตย์: พื้นที่ชนบทหลายแห่งของประเทศได้ชื่นชมประโยชน์ของพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว ขณะนี้เป้าหมายของรัฐบาลคือการสร้างกระแสไฟฟ้าให้กับบ้านทุกหลังในประเทศโดยส่วนใหญ่ใช้แผงโซลาร์เซลล์ซึ่งจะให้พลังงานไฟฟ้าแก่ผู้อยู่อาศัยมากกว่า 400 ล้านคน
9
ประเทศเล็ก ๆ ในเทือกเขาหิมาลัยแห่งนี้มีโอกาสที่จะเป็นประเทศอินทรีย์ 100% แห่งแรกของโลก รัฐบาลได้ดำเนินการแก้ไขปัญหาความเป็นอันตรายของไอเสียรถยนต์ต่อชั้นบรรยากาศอย่างจริงจังและเริ่มต้นด้วยการประกาศ "วันเดิน" ประจำสัปดาห์ จากนั้นรัฐบาลได้เข้าร่วมเป็นพันธมิตรกับ Nissan และเปิดตัวกระบวนการเพื่อลดการนำเข้าเชื้อเพลิงฟอสซิลและในขณะเดียวกันก็สร้างกองยานยนต์ไฟฟ้าของรัฐแห่งแรกและพัฒนาเครือข่ายสถานีชาร์จ ทั้งหมดนี้ก่อให้เกิดความนิยมในรถยนต์ไฟฟ้าในหมู่ชาวภูฏาน - และทำไมไม่หากเงื่อนไขทั้งหมดถูกสร้างขึ้นสำหรับสิ่งนี้!
10
เป็นข่าว! ปรากฎว่าแม้จะเกิดปรากฏการณ์เชิงลบทางเศรษฐกิจ แต่ประเทศก็ยังคงพัฒนาโครงการสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ คงอยู่อย่างน่าอิจฉาแม้จะมีปัญหา!
แนวโน้มดี! ทั้งเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมน่าอยู่!
ปัจจุบันโลกทั้งโลกกำลังค้นหาแหล่งพลังงานใหม่ วันนี้โลกเริ่มคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับวิธีป้องกันการปล้นสะดมจากทรัพยากรธรรมชาติที่หมดลงอย่างสิ้นเชิง ภายใต้เงื่อนไขนี้เท่านั้นที่สามารถสำรองเชื้อเพลิงได้นานหลายศตวรรษ น่าเสียดายที่ประเทศผู้ผลิตน้ำมันหลายประเทศไม่ได้คิดถึงผลที่ตามมาของกิจกรรมของตน พวกเขาใช้จ่ายน้ำมันสำรองโดยไม่คิดถึงอนาคต การเพิ่มขึ้นของราคาน้ำมันซึ่งมีความจำเป็นไม่เพียง แต่สำหรับภาคพลังงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการขนส่งและเคมีทำให้ผู้คนคิดถึงเชื้อเพลิงประเภทอื่นที่สามารถใช้ทดแทนน้ำมันและก๊าซได้ โดยเฉพาะแหล่งพลังงานทางเลือกเริ่มมองหาประเทศที่ไม่มีน้ำมันและก๊าซสำรองเป็นของตัวเองและต้องซื้อ
ดังนั้นรูปแบบทั่วไปของโรงไฟฟ้าจึงรวมถึงโรงไฟฟ้าที่ดำเนินการในสิ่งที่เรียกว่าแหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมหรือพลังงานทางเลือก ซึ่งรวมถึงพลังงานของการลดลงและการไหล; พลังงานของแม่น้ำสายเล็ก·พลังงานลม; พลังงานของดวงอาทิตย์ พลังงานความร้อนใต้พิภพ; พลังงานจากขยะและการปล่อยก๊าซที่ติดไฟได้ พลังงานจากแหล่งความร้อนทุติยภูมิหรือขยะและอื่น ๆ
แม้ว่า สายพันธุ์ที่ไม่ธรรมดา โรงไฟฟ้าครอบครองการผลิตไฟฟ้าเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ในโลกการพัฒนาทิศทางนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากความหลากหลายของดินแดนของประเทศต่างๆ ในรัสเซียตัวแทนเพียงแห่งเดียวของโรงไฟฟ้าประเภทนี้คือโรงไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพ Pauzhetskaya ใน Kamchatka ที่มีกำลังการผลิต 11 เมกะวัตต์ สถานีนี้เปิดให้บริการมาตั้งแต่ปี 2507 และล้าสมัยไปแล้วทั้งทางศีลธรรมและทางร่างกาย ระดับการพัฒนาทางเทคโนโลยีในรัสเซียในพื้นที่นี้ล้าหลังโลกมาก ในพื้นที่ห่างไกลหรือเข้าถึงยากของรัสเซียซึ่งไม่จำเป็นต้องสร้างโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และมักไม่มีใครดูแลรักษาแหล่งไฟฟ้าที่ "แปลกแหวกแนว" เป็นทางออกที่ดีที่สุด
การเติบโตของจำนวนโรงไฟฟ้าที่ใช้แหล่งพลังงานทางเลือกจะได้รับการส่งเสริมโดยหลักการดังต่อไปนี้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าและความร้อนจากแหล่งพลังงานที่ไม่ธรรมดาต่ำกว่าจากแหล่งอื่นทั้งหมด ความเป็นไปได้ในเกือบทุกประเทศที่จะมีโรงไฟฟ้าในท้องถิ่นทำให้เป็นอิสระจากระบบไฟฟ้าทั่วไป ความพร้อมใช้งานและความหนาแน่นที่สามารถรับรู้ได้ในทางเทคนิคกำลังสำหรับการใช้งานที่เป็นประโยชน์ ความสามารถในการต่ออายุแหล่งพลังงานที่ไม่ธรรมดา การประหยัดหรือเปลี่ยนแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมและผู้ให้บริการพลังงาน การเปลี่ยนทรัพยากรพลังงานที่ถูกใช้ประโยชน์เพื่อการเปลี่ยนแปลงไปสู่ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น สายพันธุ์แท้ พลังงาน; ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าที่มีอยู่
เกือบทุกประเทศครอบครองพลังงานประเภทนี้และในอนาคตอันใกล้นี้สามารถมีส่วนสำคัญในการสร้างสมดุลของเชื้อเพลิงและพลังงานของโลก
พลังงานแสงอาทิตย์. ดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยให้พลังงานแก่โลก 80 ล้านล้านกิโลวัตต์ต่อวินาทีนั่นคือมากกว่าโรงไฟฟ้าทั้งหมดในโลกหลายพันเท่า คุณเพียงแค่ต้องสามารถใช้งานได้ ตัวอย่างเช่นทิเบตซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโลกของเราที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด - ถือว่าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นความมั่งคั่งอย่างถูกต้อง จนถึงปัจจุบันมีการสร้างเตาอบพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าห้าหมื่นเตาในเขตปกครองตนเองทิเบตของจีน พลังงานแสงอาทิตย์ให้ความร้อนแก่สถานที่อยู่อาศัยด้วยพื้นที่ 150,000 ตารางเมตรมีการสร้างโรงเรือนพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีพื้นที่รวมหนึ่งล้านตารางเมตร ในขณะที่พลังงานแสงอาทิตย์ฟรี แต่การได้รับไฟฟ้าจากพลังงานนั้นไม่ได้ถูกพอเสมอไป ดังนั้นผู้เชี่ยวชาญจึงพยายามอย่างต่อเนื่องในการปรับปรุงเซลล์แสงอาทิตย์และทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น สถิติใหม่ในส่วนนี้เป็นของ Boeing Center for Advanced Technologies เซลล์แสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นที่นั่นจะแปลง 37% ของปริมาณที่โดนมันเป็นกระแสไฟฟ้า แสงแดด... ในปี 1981 เครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ลำแรกของโลกบินข้ามช่องแคบอังกฤษ เขาใช้เวลา 5.5 ชั่วโมงในการบินในระยะทาง 262 กม. และตามการคาดการณ์ของนักวิทยาศาสตร์เมื่อปลายศตวรรษที่แล้วคาดว่าภายในปี 2000 จะมีรถยนต์ไฟฟ้าประมาณ 200,000 คันปรากฏบนถนนในแคลิฟอร์เนีย บางทีเราควรพิจารณาใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในปริมาณมากด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแหลมไครเมียที่มี "แสงแดด"
ตั้งแต่ปี 2531 โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ไครเมียได้ดำเนินการบนคาบสมุทรเคิร์ช ดูเหมือนว่าสามัญสำนึกจะกำหนดสถานที่ของมัน หากมีสถานที่ใดที่จะสร้างสถานีดังกล่าวก่อนอื่นในภูมิภาคของรีสอร์ทสถานพยาบาลบ้านพักตากอากาศเส้นทางท่องเที่ยว ในดินแดนที่คุณต้องการพลังงานมาก แต่สิ่งสำคัญยิ่งกว่าคือการรักษาสภาพแวดล้อมให้สะอาดความเป็นอยู่ที่ดีและเหนือความบริสุทธิ์ของอากาศคือการรักษาคน SPP ไครเมียมีขนาดเล็ก - กำลังการผลิตเพียง 5 เมกะวัตต์ ในแง่หนึ่งเธอคือบททดสอบความแข็งแกร่ง แม้ว่าจะดูเหมือนว่าจะมีอะไรอีกบ้างที่ต้องลองเมื่อทราบประสบการณ์ในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศอื่น ๆ
บนเกาะซิซิลีในช่วงต้นทศวรรษที่ 80 โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ 1 เมกะวัตต์ให้พลังงานไฟฟ้า หลักการทำงานของมันยังเป็นแบบทาวเวอร์ กระจกจะโฟกัสรังสีดวงอาทิตย์บนตัวรับสัญญาณที่สูง 50 เมตร มีไอน้ำเกิดขึ้นที่อุณหภูมิมากกว่า 600 ° C ซึ่งขับเคลื่อนกังหันแบบดั้งเดิมที่มีเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าเชื่อมต่ออยู่ ได้รับการพิสูจน์อย่างไม่อาจปฏิเสธได้ว่าโรงไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิต 10-20 เมกะวัตต์สามารถทำงานบนหลักการนี้ได้และอื่น ๆ อีกมากมายหากมีการจัดกลุ่มโมดูลที่คล้ายกันโดยการเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน
โรงไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่แตกต่างกันเล็กน้อยใน Alqueria ทางตอนใต้ของสเปน ความแตกต่างของมันคือความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่โฟกัสที่ด้านบนของหอคอยจะทำให้วงจรโซเดียมเคลื่อนที่ซึ่งจะทำให้น้ำร้อนจนกลายเป็นไอน้ำ ตัวเลือกนี้มีข้อดีหลายประการ เครื่องสะสมความร้อนโซเดียมไม่เพียง แต่ให้การทำงานอย่างต่อเนื่องของโรงไฟฟ้า แต่ยังทำให้สามารถสะสมพลังงานส่วนเกินได้บางส่วนสำหรับการทำงานในสภาพอากาศที่มีเมฆมากและในเวลากลางคืน กำลังการผลิตของสถานีสเปนเพียง 0.5 เมกะวัตต์ แต่ตามหลักการแล้วสามารถสร้างขนาดใหญ่ขึ้นได้มากถึง 300 เมกะวัตต์ ในการติดตั้งประเภทนี้ความเข้มข้นของพลังงานแสงอาทิตย์จะสูงมากจนประสิทธิภาพของกระบวนการกังหันไอน้ำไม่เลวร้ายไปกว่าในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบเดิม อย่างไรก็ตามเซลล์แสงอาทิตย์โซลาร์เซลล์กำลังพบการใช้งานเฉพาะของพวกเขาในปัจจุบัน พวกเขากลายเป็นแหล่งกระแสไฟฟ้าที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในทางปฏิบัติในจรวดดาวเทียมและสถานีดาวเคราะห์อัตโนมัติและบนโลกโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเปิดเครือข่ายโทรศัพท์ในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าหรือสำหรับผู้ใช้พลังงานขนาดเล็ก (อุปกรณ์วิทยุ, เครื่องโกนหนวดไฟฟ้า และไฟแช็ค ฯลฯ ) เซลล์แสงอาทิตย์เซมิคอนดักเตอร์ถูกติดตั้งครั้งแรกบนดาวเทียมโลกเทียมของโซเวียตดวงที่สาม (เปิดตัวสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม พ.ศ. 2501)
พลังงานลม. เมื่อมองแวบแรกดูเหมือนว่าลมจะเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีราคาไม่แพงมากที่สุดแห่งหนึ่ง ซึ่งแตกต่างจากดวงอาทิตย์ตรงที่สามารถ "ทำงาน" ได้ในฤดูหนาวและฤดูร้อนทั้งกลางวันและกลางคืนทางตอนเหนือและตอนใต้ แต่ลมเป็นแหล่งพลังงานที่กระจายตัวมาก ธรรมชาติไม่ได้สร้าง "เงินฝาก" ของลมและไม่ปล่อยให้พวกมันเช่นแม่น้ำตามร่องน้ำ พลังงานลมมักจะถูก“ ละเลง” ในพื้นที่กว้างใหญ่ ตัวแปรหลักของความเร็วลมและทิศทาง - บางครั้งเปลี่ยนแปลงเร็วมากและคาดเดาไม่ได้ซึ่งทำให้ "เชื่อถือได้" น้อยกว่าดวงอาทิตย์ ดังนั้นจึงมีปัญหาสองประการที่ต้องแก้ไขเพื่อการใช้พลังงานลมอย่างเต็มที่ ประการแรกคือความสามารถในการ "จับ" พลังงานจลน์ของลมจากพื้นที่สูงสุด ประการที่สองสิ่งสำคัญยิ่งกว่าคือการบรรลุความสม่ำเสมอความสม่ำเสมอของการไหลของลม ปัญหาที่สองยังคงยากที่จะแก้ไข มีพัฒนาการที่น่าสนใจในการสร้างกลไกพื้นฐานใหม่สำหรับการแปลงพลังงานลมเป็นพลังงานไฟฟ้า หนึ่งในการติดตั้งดังกล่าวสร้างซูเปอร์เฮอริเคนเทียมภายในตัวเองด้วยความเร็วลม 5 เมตร / วินาที!
มอเตอร์ลมไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม แต่มีขนาดใหญ่และมีเสียงดังมาก ในการผลิตไฟฟ้าจำนวนมากด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาจำเป็นต้องมีพื้นที่กว้างใหญ่ของโลก ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อมีลมพัดแรง และถึงกระนั้นโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลเพียงแห่งเดียวก็สามารถทดแทนกังหันลมได้หลายพันตัวในแง่ของปริมาณพลังงานที่ได้รับ เมื่อใช้ลมปัญหาร้ายแรงเกิดขึ้น: พลังงานส่วนเกินในสภาพอากาศที่มีลมแรงและการขาดพลังงานในช่วงเวลาที่สงบ จะสะสมและกักเก็บพลังงานลมไว้ใช้ในอนาคตได้อย่างไร? วิธีที่ง่ายที่สุดคือล้อลมขับเคลื่อนด้วยปั๊มที่สูบน้ำไปยังอ่างเก็บน้ำที่อยู่ด้านบนจากนั้นน้ำไหลออกจากกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงหรือ AC มีวิธีการและโครงการอื่น ๆ : ตั้งแต่แบตเตอรี่แบบธรรมดาถึงแม้จะใช้พลังงานต่ำไปจนถึงการคลายล้อมู่เล่ขนาดยักษ์หรือฉีดอากาศอัดเข้าไปในถ้ำใต้ดินเพื่อผลิตไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง วิธีหลังดูเหมือนจะมีแนวโน้มดีโดยเฉพาะ กระแสไฟฟ้าจากกังหันลมจะย่อยสลายน้ำให้เป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน ไฮโดรเจนสามารถเก็บไว้ในรูปของเหลวและเผาในเตาเผาของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนได้ตามต้องการ
พลังงานทางทะเล. เมื่อเร็ว ๆ นี้ในบางประเทศพวกเขาให้ความสนใจอีกครั้งกับโครงการเหล่านั้นที่ก่อนหน้านี้ถูกปฏิเสธว่าไม่มีแนวโน้ม ดังนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี 1982 รัฐบาลอังกฤษได้ยกเลิกการระดมทุนของรัฐสำหรับโรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากทะเลการศึกษาเหล่านี้บางส่วนหยุดลงบางส่วนยังคงดำเนินต่อไปด้วยการจัดสรรที่ไม่เพียงพออย่างชัดเจนจากคณะกรรมาธิการยุโรปและ บริษัท และ บริษัท อุตสาหกรรมบางแห่ง เหตุผลในการปฏิเสธ การสนับสนุนจากรัฐ เรียกว่าการขาดประสิทธิภาพของวิธีการรับกระแสไฟฟ้า "ทะเล" เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งอื่นโดยเฉพาะ - ปรมาณู ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2531 มีการปฏิวัตินโยบายทางเทคนิคนี้ กระทรวงพาณิชย์และอุตสาหกรรมของสหราชอาณาจักรได้รับฟังความคิดเห็นของหัวหน้าที่ปรึกษาด้านพลังงาน T. Thorp ซึ่งกล่าวว่าโรงงานทดลอง 3 ใน 6 แห่งในประเทศได้รับการปรับปรุงและตอนนี้ค่าใช้จ่าย 1 กิโลวัตต์ / ชม. สำหรับพวกเขาน้อยกว่า 6 เพนนี ซึ่งต่ำกว่าระดับความสามารถในการแข่งขันขั้นต่ำในตลาดเปิด ตั้งแต่ปี 2530 ราคาไฟฟ้า "ทะเล" ลดลงถึงสิบเท่า
คลื่น โครงการที่สมบูรณ์แบบที่สุดคือ "Nodding Duck" ที่เสนอโดย S. Salter ผู้ออกแบบ การลอยตัวที่แกว่งไปมาด้วยคลื่นสร้างพลังงานในราคาเพียง 2.6p ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงซึ่งสูงกว่าค่าไฟฟ้าที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงที่ใช้ก๊าซล่าสุด (2.5p ในสหราชอาณาจักร) เพียงเล็กน้อยและต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด NPP (ประมาณ 4.5 เพนนีต่อ 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง) ควรสังเกตว่าการใช้แหล่งพลังงานทดแทนประเภทอื่นสามารถลดเปอร์เซ็นต์การปล่อยสารอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพนั่นคือการแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญอย่างหนึ่งได้ในระดับหนึ่ง พลังงานของทะเลสามารถนับได้อย่างมีเหตุผลในแหล่งดังกล่าว
พลังงานของแม่น้ำ ประมาณ 1/5 ของพลังงานที่ใช้ทั่วโลกถูกสร้างขึ้นโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ได้มาจากการแปลงพลังงานของน้ำที่ตกลงมาเป็นพลังงานหมุนเวียนของกังหันซึ่งจะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังน้ำมีพลังมาก ดังนั้นสถานี Itapu บนแม่น้ำ Parana ที่ชายแดนระหว่างบราซิลและปารากวัยจึงมีกำลังการผลิตสูงถึง 13,000 ล้านกิโลวัตต์ พลังงานของแม่น้ำสายเล็กในบางกรณีอาจกลายเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าได้ เป็นไปได้ว่าจำเป็นต้องมีเงื่อนไขเฉพาะในการใช้แหล่งกำเนิดนี้ (เช่นแม่น้ำที่มีกระแสน้ำไหลแรง) แต่ในหลายสถานที่ที่แหล่งจ่ายไฟแบบเดิมไม่ได้ประโยชน์การติดตั้งสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถแก้ปัญหาในพื้นที่ได้หลายอย่าง . โรงไฟฟ้าพลังน้ำไร้เขื่อนสำหรับแม่น้ำและลำธารมีอยู่แล้ว ด้วยแบตเตอรี่สามารถให้พลังงานแก่ฟาร์มชาวนาหรือการสำรวจทางธรณีวิทยาทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์หรือเวิร์กช็อปขนาดเล็ก ต้นแบบของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ไม่มีเขื่อนประสบความสำเร็จในการสร้างตัวเองบนแม่น้ำ Gorny Altai
พลังงานของมหาสมุทรโลก การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของราคาน้ำมันเชื้อเพลิงความยากลำบากในการได้มารายงานการใช้ทรัพยากรเชื้อเพลิงหมดลงสัญญาณที่มองเห็นได้ทั้งหมดนี้ของวิกฤตพลังงานทำให้เกิด ปีที่แล้ว ในหลายประเทศมีความสนใจอย่างมากในแหล่งพลังงานใหม่รวมถึงพลังงานของมหาสมุทรโลก เป็นที่ทราบกันดีว่าพลังงานสำรองในมหาสมุทรโลกนั้นมีปริมาณมหาศาลเนื่องจาก 2 ใน 3 ของพื้นผิวโลก (361 ล้านตารางกิโลเมตร) ถูกครอบครองโดยทะเลและมหาสมุทร - พื้นที่น้ำในมหาสมุทรแปซิฟิกอยู่ที่ 180 ล้านตารางกิโลเมตร แอตแลนติก - 93 ล้าน km2 อินเดีย - 75 ล้าน km2 ดังนั้นพลังงานความร้อน (ภายใน) ที่สอดคล้องกับความร้อนสูงเกินไปของผิวน้ำในมหาสมุทรเมื่อเทียบกับน้ำด้านล่างกล่าวว่าโดย 20 องศามีค่าเท่ากับ 1,026 J. พลังงานจลน์ กระแสน้ำในมหาสมุทรประมาณตามมูลค่าของลำดับที่ 1,018 J. อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้ผู้คนสามารถใช้พลังงานนี้เพียงเล็กน้อยและถึงแม้จะต้องเสียค่าใช้จ่ายจำนวนมากและจ่ายเงินลงทุนอย่างช้าๆเพื่อให้พลังงานดังกล่าว ยังดูไม่เด่นชัด
พลังงานของการลดลงและการไหล หลายศตวรรษที่ผ่านมาผู้คนได้ไตร่ตรองถึงสาเหตุของการลดลงและการไหลของน้ำทะเล วันนี้เราทราบแน่ชัดแล้วว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ทรงพลัง - การเคลื่อนไหวเป็นจังหวะของน้ำทะเลทำให้เกิดแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ เนื่องจากดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกถึง 400 เท่ามวลของดวงจันทร์จึงน้อยกว่ามากจึงกระทำบนผืนน้ำของโลกมากเป็นสองเท่าของมวลของดวงอาทิตย์ ดังนั้นกระแสน้ำที่เกิดจากดวงจันทร์ (น้ำทางจันทรคติ) จึงมีบทบาทชี้ขาด ในทะเลกระแสน้ำสลับกับกระแสน้ำลดลงตามทฤษฎีหลังจาก 6 ชั่วโมง 12 นาที 30 วินาที ถ้าดวงจันทร์ดวงอาทิตย์และโลกอยู่บนเส้นตรงเดียวกัน (สิ่งที่เรียกว่าซิซีกี) ดวงอาทิตย์โดยแรงดึงดูดของมันจะช่วยเพิ่มอิทธิพลของดวงจันทร์จากนั้นกระแสน้ำที่แรงจะเข้ามา (กระแสน้ำแปรปรวนหรือใหญ่ น้ำ). เมื่อดวงอาทิตย์ทำมุมฉากกับส่วนของโลก - ดวงจันทร์ (พื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส) กระแสน้ำอ่อนจะเกิดขึ้น (พื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือน้ำต่ำ) ร้อนวูบวาบรุนแรงและอ่อนแอสลับกันไปหลังจากเจ็ดวัน อย่างไรก็ตามแนวทางที่แท้จริงของการลดลงและการไหลนั้นซับซ้อนมาก มันได้รับอิทธิพลจากลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้าลักษณะของแนวชายฝั่งความลึกของน้ำกระแสน้ำในทะเลและลม
คลื่นยักษ์ที่สูงที่สุดและแรงที่สุดเกิดขึ้นในอ่าวตื้นและแคบหรือปากแม่น้ำที่ไหลลงสู่ทะเลและมหาสมุทร คลื่นยักษ์ของมหาสมุทรอินเดียพัดเข้าหากระแสน้ำคงคาในระยะ 250 กม. จากปากของมัน คลื่นยักษ์ของมหาสมุทรแอตแลนติกเดินทางขึ้นไปถึงอเมซอน 900 กม. ในทะเลปิดเช่นทะเลดำหรือทะเลเมดิเตอร์เรเนียนคลื่นขนาดเล็กที่มีความสูง 50-70 ซม. จะปรากฏขึ้น
กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าในบางแห่งอาจอยู่ที่ 2-20 เมกะวัตต์ โรงไฟฟ้าพลังน้ำนอกชายฝั่งขนาด 635 กิโลวัตต์แห่งแรกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2456 ที่อ่าวดีส์ใกล้เมืองลิเวอร์พูล ในปีพ. ศ. 2478 ได้มีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงในสหรัฐอเมริกา ชาวอเมริกันปิดกั้นส่วนหนึ่งของอ่าว Passamakvodi บนชายฝั่งตะวันออกโดยใช้เงิน 7 ล้านเหรียญ แต่งานต้องหยุดลงเนื่องจากไม่สะดวกในการก่อสร้างพื้นทะเลที่ลึกและอ่อนเกินไปรวมทั้งเนื่องจากความร้อนขนาดใหญ่ โรงไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในบริเวณใกล้เคียงให้พลังงานที่ถูกกว่า
ผู้เชี่ยวชาญของอาร์เจนตินาแนะนำให้ใช้คลื่นยักษ์ในช่องแคบมาเจลลัน แต่รัฐบาลไม่อนุมัติโครงการราคาแพง
ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2510 ที่ปากแม่น้ำแรนซ์ในฝรั่งเศสที่กระแสน้ำสูงถึง 13 เมตร TPP ที่มีกำลังการผลิต 240,000 กิโลวัตต์พร้อมกำลังการผลิตต่อปี 540,000 กิโลวัตต์ / ชม. เบิร์นสไตน์วิศวกรโซเวียตได้พัฒนาวิธีที่สะดวกในการสร้างหน่วย TPP ลากลอยไปยังสถานที่ที่เหมาะสมและคำนวณขั้นตอนที่คุ้มค่าสำหรับการเชื่อมต่อ TPP กับโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงเวลาที่ผู้บริโภคโหลดสูงสุด ความคิดของเขาได้รับการทดสอบที่ TPP สร้างขึ้นในปี 2511 ใน Kisla Guba ใกล้ Murmansk; TPP ขนาด 6 ล้านกิโลวัตต์ในอ่าว Mezen บนทะเล Barents กำลังรอการเปลี่ยนแปลง
ปัจจุบันในหลายประเทศและส่วนใหญ่ในอังกฤษกำลังดำเนินการอย่างเข้มข้นเพื่อใช้พลังงานจากคลื่นทะเล เกาะอังกฤษมีชายฝั่งทะเลที่ยาวมากและในหลาย ๆ ที่ทะเลยังคงขรุขระเป็นเวลานาน นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าจากพลังงานของคลื่นทะเลในน่านน้ำบริเตนอาจมีกำลังการผลิตสูงถึง 120 GW ซึ่งเป็นสองเท่าของความจุของโรงไฟฟ้าทั้งหมดที่การไฟฟ้าส่วนกลางของอังกฤษเป็นเจ้าของ
พลังงานของโลก ความร้อนจากหินร้อนเข้า เปลือกโลก สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ด้วย ผ่านการเจาะเข้า ร็อค น้ำเย็นจะถูกสูบลงไปในหลุมเจาะและไอน้ำที่เกิดจากน้ำจะลอยขึ้นด้านบนและหมุนกังหัน พลังงานประเภทนี้เรียกว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพ ใช้เช่นในนิวซีแลนด์และไอซ์แลนด์
พลังงานจาก ของเสีย. มากที่สุดแห่งหนึ่ง สายพันธุ์ที่ผิดปกติ การใช้ขยะจากมนุษย์คือการผลิตไฟฟ้าจากขยะ ปัญหาการฝังกลบขยะในเมืองกลายเป็นปัญหาเร่งด่วนที่สุดอย่างหนึ่งของมหานครสมัยใหม่ แต่ปรากฎว่ายังสามารถใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ไม่ว่าในกรณีใดนี่คือสิ่งที่พวกเขาทำในสหรัฐอเมริกาในรัฐเพนซิลเวเนีย เมื่อเตาที่สร้างขึ้นเพื่อเผาขยะและผลิตไฟฟ้าพร้อมกันสำหรับ 15,000 หลังคาเรือนเริ่มได้รับเชื้อเพลิงไม่เพียงพอจึงตัดสินใจเติมขยะจากหลุมฝังกลบที่ปิดไปแล้ว พลังงานที่ได้จากขยะสร้างรายได้ประมาณ 4,000 เหรียญต่อสัปดาห์ แต่สิ่งสำคัญคือปริมาณการฝังกลบแบบปิดลดลง 78%
พลังงานของปุ๋ยคอก ปัญหามากมายเกี่ยวข้องกับมลพิษของอ่างเก็บน้ำที่มีของเสียจากการทำฟาร์มขนสัตว์ ปริมาณมาก สารอินทรีย์ที่เข้าสู่แหล่งน้ำก่อให้เกิดมลพิษ เป็นที่ทราบกันดีว่าโรงทำความร้อนเป็นสารก่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเช่นฟาร์มสุกรและโรงนา เป็นวิธีที่สองในการรับพลังงานที่ได้รับการคัดเลือกในเมือง Pidelhinton ของอังกฤษซึ่งมีการพัฒนาเทคโนโลยีในการแปรรูปมูลสุกรเป็นไฟฟ้า ของเสียจะผ่านท่อส่งไปยังโรงไฟฟ้าซึ่งจะถูกแปรรูปทางชีวภาพในเครื่องปฏิกรณ์พิเศษ ก๊าซที่ได้จะถูกนำไปใช้ในการผลิตไฟฟ้าและของเสียที่ผ่านกระบวนการแบคทีเรียจะถูกนำไปใช้ในการปฏิสนธิ ด้วยการแปรรูปปุ๋ยคอก 70 ตันต่อวันคุณจะได้รับ 40 กิโลวัตต์ / ชม.
สรุปแล้วควรสังเกตว่าทุกวันนี้บทบาทของแหล่งพลังงานทางเลือกกำลังเติบโตขึ้นซึ่งส่งผลดีต่อทรัพยากรธรรมชาติและสถานการณ์สิ่งแวดล้อมในโลก ประการแรกการเติบโตนี้เกิดจากประเทศที่มีแร่ธาตุสำรองไม่เพียงพอโดยเฉพาะน้ำมันและก๊าซเป็นหลัก ดังนั้นจึงสามารถกล่าวได้อย่างปลอดภัยว่าบทบาทของแหล่งพลังงานทางเลือกจะเพิ่มขึ้น แนวโน้มนี้ส่วนใหญ่จะสังเกตได้ในประเทศที่มีแหล่งทรัพยากรธรรมชาติของตนเองเพียงเล็กน้อย
พลังงานทางเลือกเป็นวิธีที่ไม่ธรรมดาในการรับถ่ายโอนและใช้พลังงาน หรือที่เรียกว่าพลังงานสีเขียว” แหล่งที่มาทางเลือกถูกเข้าใจว่าเป็นทรัพยากรหมุนเวียน (เช่นน้ำแสงแดดลมพลังงานคลื่นแหล่งความร้อนใต้พิภพการเผาไหม้เชื้อเพลิงหมุนเวียนที่ไม่ธรรมดา)
ตามหลักการสามประการ:
- การต่ออายุ
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
- การทำกำไร.
พลังงานทางเลือกควรแก้ปัญหาเฉียบพลันหลายประการในโลก: การสูญเสียแร่ธาตุและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ (สิ่งนี้เกิดขึ้นกับวิธีการผลิตพลังงานมาตรฐานโดยใช้ก๊าซน้ำมัน ฯลฯ ) ซึ่งส่งผลให้เกิดภาวะโลกร้อนการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในสิ่งแวดล้อม และผลกระทบจากเรือนกระจก
การพัฒนาพลังงานทางเลือก
ทิศทางนี้ถือเป็นเรื่องใหม่แม้ว่าจะมีการพยายามใช้พลังงานลมน้ำและดวงอาทิตย์ในศตวรรษที่ 18 ในปี พ.ศ. 2317 มีการตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์ชิ้นแรกเกี่ยวกับวิศวกรรมไฮดรอลิก - "สถาปัตยกรรมไฮดรอลิก" ผู้เขียนผลงานคือ Bernard Forest de Belidor วิศวกรชาวฝรั่งเศส หลังจากตีพิมพ์ผลงานการพัฒนาทิศทางสีเขียวแช่แข็งมาเกือบ 50 ปี
- พ.ศ. 2389 - กังหันลมตัวแรกนักออกแบบ - Paul la Cour
- พ.ศ. 2404 - สิทธิบัตรการประดิษฐ์โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
- พ.ศ. 2424 - การก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่น้ำตกไนแองการ่า
- พ.ศ. 2456 - การก่อสร้างสถานีความร้อนใต้พิภพแห่งแรกวิศวกรชาวอิตาลี Piero Ginori Conti
- พ.ศ. 2474 - การสร้างฟาร์มกังหันลมอุตสาหกรรมแห่งแรกในไครเมีย
- 2500 - การติดตั้งกังหันลมทรงพลังในเนเธอร์แลนด์ (200 กิโลวัตต์) เชื่อมต่อกับกริดของรัฐ
- 2509 - การก่อสร้างโรงไฟฟ้าที่ใช้คลื่นแห่งแรก (ฝรั่งเศส)
พลังงานทางเลือกได้รับแรงผลักดันใหม่ในการพัฒนาในช่วงวิกฤตรุนแรงของปี 1970 ตั้งแต่ทศวรรษที่ 90 ถึงต้นศตวรรษที่ 21 มีการบันทึกอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้าจำนวนมากในโลกซึ่งกลายเป็นแรงจูงใจเพิ่มเติมสำหรับการพัฒนาพลังงานสีเขียว
พลังงานทางเลือกในรัสเซีย
ส่วนแบ่งของพลังงานทางเลือกในประเทศของเราอยู่ที่ประมาณ 1% (อ้างอิงจากกระทรวงพลังงาน) ภายในปี 2020 มีแผนจะเพิ่มตัวเลขนี้เป็น 4.5% การพัฒนาพลังงานสีเขียวไม่เพียง แต่จะดำเนินการโดยรัฐบาลเท่านั้น สหพันธรัฐรัสเซียดึงดูดผู้ประกอบการภาคเอกชนโดยสัญญาว่าจะคืนเงินจำนวนเล็กน้อย (2.5 kopecks ต่อ 1 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง) ให้กับนักธุรกิจที่จะเข้ามารับมือกับการพัฒนาทางเลือกอื่น ๆ
ศักยภาพในการพัฒนาพลังงานสีเขียวในสหพันธรัฐรัสเซียนั้นมหาศาลมาก:
- มหาสมุทรและชายฝั่งทะเล Sakhalin, Kamchatka, Chukotka และดินแดนอื่น ๆ เนื่องจากความหนาแน่นของประชากรและการพัฒนาต่ำสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานลมได้
- แหล่งที่มาของพลังงานแสงอาทิตย์โดยรวมเกินจำนวนทรัพยากรที่ผลิตโดยการแปรรูปน้ำมันและก๊าซ - ที่ดีที่สุดในแง่นี้คือดินแดนครัสโนดาร์และสตาฟโรโปลตะวันออกไกลตะวันออกเฉียงเหนือเทือกเขาคอเคซัสเป็นต้น
(โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในอัลไตประเทศรัสเซีย)
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการระดมทุนสำหรับอุตสาหกรรมนี้ลดลง: ระดับ 333 พันล้านรูเบิลลดลงเหลือ 700 ล้านนี่เป็นผลมาจากวิกฤตเศรษฐกิจโลกและปัญหาเร่งด่วน ในขณะนี้พลังงานทางเลือกไม่ใช่สิ่งสำคัญในอุตสาหกรรมของรัสเซีย
พลังงานทางเลือกของประเทศต่างๆในโลก
(เครื่องกำเนิดลมในเดนมาร์ก)
ไฟฟ้าพลังน้ำกำลังพัฒนาอย่างไม่หยุดนิ่งส่วนใหญ่ (เนื่องจากความพร้อมของแหล่งน้ำ) พลังงานลมและแสงอาทิตย์ล้าหลังไปไกลแม้ว่าบางประเทศจะชอบเคลื่อนไปในทิศทางเหล่านี้
ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของกังหันลมจึงผลิตพลังงาน (จากทั้งหมด):
- 28% ในเดนมาร์ก
- 19% ในโปรตุเกส;
- 16% ในสเปน;
- 15% ในไอร์แลนด์
ความต้องการพลังงานแสงอาทิตย์ต่ำกว่าอุปทาน: ครึ่งหนึ่งของแหล่งที่ผู้ผลิตสามารถจัดหาได้ถูกติดตั้ง
(โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในเยอรมนี)
ผู้นำ 5 อันดับแรกในการผลิตพลังงานสีเขียว (ข้อมูลจากพอร์ทัล vesti.ru):
- สหรัฐอเมริกา (24.7%) - (ทรัพยากรทุกประเภทมีส่วนเกี่ยวข้องกับแสงแดดมากที่สุด)
- เยอรมนี - 11.7% (ทรัพยากรทางเลือกทุกประเภท)
- สเปน - 7.8% (แหล่งลม)
- จีน - 7.6% (แหล่งที่มาทุกประเภทครึ่งหนึ่งเป็นพลังงานลม)
- บราซิล - 5% (เชื้อเพลิงชีวภาพแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์และลม)
(โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในสเปน)
ปัญหาที่ยากที่สุดอย่างหนึ่งคือการเงิน การใช้แหล่งพลังงานแบบเดิมมักถูกกว่าการติดตั้งอุปกรณ์ใหม่ หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาเชิงบวกที่เป็นไปได้สำหรับปัญหานี้คือการขึ้นลงอย่างรวดเร็วของราคาแสงก๊าซ ฯลฯ เพื่อบังคับให้ผู้คนประหยัดเงินและเมื่อเวลาผ่านไปเปลี่ยนไปใช้แหล่งที่มาอื่นโดยสิ้นเชิง
การประมาณการการพัฒนาแตกต่างกันมาก ดังนั้นสมาคมพลังงานลมจึงสัญญาว่าในปี 2020 ส่วนแบ่งของพลังงานสีเขียวจะเพิ่มขึ้นเป็น 12% และ EREC สันนิษฐานว่าในปี 2573 จะมีการใช้พลังงาน 35% ของโลกจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน
การไฟฟ้าโลก
หัวหน้า: Olga Nikolaevna Gavrikova
Nizhny Novgorod
ทบทวน
TOC o "1-2" h z u บทนำ. PAGEREF _Toc43360883 ชั่วโมง 3
บทบัญญัติทั่วไป PAGEREF _Toc43360884 ชั่วโมง 4
ประเภทและประเภทของโรงไฟฟ้า PAGEREF _Toc43360885 ชั่วโมง 6
ปัจจัยที่มีผลต่อที่ตั้งของโรงไฟฟ้า. PAGEREF _Toc43360886 ชั่วโมง 10
ปัญหาการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์. PAGEREF _Toc43360887 ชั่วโมง 11
แหล่งพลังงานทางเลือก PAGEREF _Toc43360888 ชั่วโมง 13
พลังงานแสงอาทิตย์. PAGEREF _Toc43360889 ชั่วโมง 14
พลังงานลม. PAGEREF _Toc43360890 ชั่วโมง 15
พลังงานทางทะเล. PAGEREF _Toc43360891 ชั่วโมง 16
พลังงานของแม่น้ำ PAGEREF _Toc43360892 ชั่วโมง 16
พลังงานของมหาสมุทรโลก PAGEREF _Toc43360893 ชั่วโมง 17
พลังงานของโลก PAGEREF _Toc43360894 h 20
พลังงานจากขยะ. PAGEREF _Toc43360895 ชั่วโมง 20
พลังงานของปุ๋ยคอก PAGEREF _Toc43360896 ชั่วโมง 20
พลังงานไฮโดรเจน. PAGEREF _Toc43360897 ชั่วโมง 21
สรุป PAGEREF _Toc43360898 ชั่วโมง 24
เอกสารอ้างอิง… PAGEREF _Toc43360899 h 25
บทนำ
ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 สังคมสมัยใหม่ต้องเผชิญกับปัญหาด้านพลังงานซึ่งนำไปสู่ระดับหนึ่งแม้กระทั่งวิกฤตการณ์ มนุษยชาติพยายามหาแหล่งพลังงานใหม่ที่จะเป็นประโยชน์ในทุก ๆ ด้านไม่ว่าจะเป็นความสะดวกในการผลิตการขนส่งราคาถูกความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมการเติมเต็ม ถ่านหินและก๊าซไปสู่แผนที่สอง: ใช้เฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถใช้อย่างอื่นได้ พลังงานปรมาณูกำลังเพิ่มขึ้นในชีวิตของเรา: สามารถใช้ได้ทั้งในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของกระสวยอวกาศและในรถยนต์ขนาดเล็ก
แหล่งพลังงานดั้งเดิมทั้งหมดจะหมดลงอย่างแน่นอนโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความต้องการของผู้คนที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 21 บุคคลจึงเริ่มคิดถึงสิ่งที่จะกลายเป็นพื้นฐานของการดำรงอยู่ของเขาในยุคใหม่ มีสาเหตุอื่น ๆ ที่ทำให้มนุษย์หันไปหาแหล่งพลังงานทางเลือก ประการแรกการเติบโตอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมในฐานะผู้บริโภคหลักของพลังงานทุกประเภท (ในสถานการณ์ปัจจุบันปริมาณสำรองถ่านหินจะมีอายุประมาณ 270 ปีน้ำมัน 35-40 ปีก๊าซเป็นเวลา 50 ปี) ประการที่สองความต้องการต้นทุนทางการเงินที่สำคัญสำหรับการสำรวจพื้นที่ใหม่เนื่องจากงานเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับองค์กรของการขุดเจาะลึก (โดยเฉพาะในสภาพนอกชายฝั่ง) และเทคโนโลยีที่ซับซ้อนและเน้นวิทยาศาสตร์อื่น ๆ และประการที่สามปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการขุด แหล่งพลังงาน... เหตุผลที่สำคัญไม่แพ้กันสำหรับความจำเป็นในการพัฒนาแหล่งพลังงานทางเลือกคือปัญหาภาวะโลกร้อน สาระสำคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ของถ่านหินน้ำมันและน้ำมันเบนซินในกระบวนการสร้างความร้อนไฟฟ้าและการรับประกันการทำงาน ยานพาหนะดูดซับรังสีความร้อนจากพื้นผิวโลกของเราร้อนจากดวงอาทิตย์และสร้างปรากฏการณ์เรือนกระจกที่เรียกว่า
ข้อกำหนดทั่วไป
ไฟฟ้า - สาขาของอุตสาหกรรมที่ผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าและส่งต่อไปยังผู้บริโภคเป็นหนึ่งในสาขาพื้นฐานของอุตสาหกรรมหนัก
พลังงานเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนากองกำลังอุตสาหกรรมในประเทศใด ๆ พลังงานช่วยให้การดำเนินงานของอุตสาหกรรมการเกษตรการขนส่งการสาธารณูปโภคเป็นไปอย่างไม่มีสะดุดการพัฒนาเศรษฐกิจอย่างมั่นคงเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการพัฒนาพลังงานอย่างต่อเนื่อง
ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นไปไม่ได้หากปราศจากการพัฒนาพลังงานและการใช้พลังงานไฟฟ้า เพื่อเพิ่มผลิตภาพแรงงานการใช้เครื่องจักรกลและระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตการแทนที่แรงงานมนุษย์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่หนักหรือจำเจ) ด้วยแรงงานเครื่องจักรมีความสำคัญยิ่ง แต่วิธีการทางเทคนิคส่วนใหญ่ของเครื่องจักรกลและระบบอัตโนมัติ (อุปกรณ์เครื่องมือคอมพิวเตอร์) มีพื้นฐานทางไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า พลังของเครื่องไฟฟ้า (ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์) นั้นแตกต่างกันตั้งแต่เศษส่วนของวัตต์ (ไมโครมอเตอร์ที่ใช้ในเทคโนโลยีหลายสาขาและในผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน) ไปจนถึงมูลค่ามหาศาลที่เกินล้านกิโลวัตต์ (เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้า)
มนุษย์ต้องการไฟฟ้าและความต้องการใช้ไฟฟ้าก็เพิ่มขึ้นทุกปี ในขณะเดียวกันปริมาณสำรองของเชื้อเพลิงธรรมชาติแบบดั้งเดิม (น้ำมันถ่านหินก๊าซ ฯลฯ ) มีจำนวน จำกัด นอกจากนี้ยังมีเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จำนวน จำกัด - ยูเรเนียมและทอเรียมซึ่งสามารถหาพลูโตเนียมได้ในเครื่องปฏิกรณ์พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ ดังนั้นวันนี้จึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องหาแหล่งไฟฟ้าที่ทำกำไรได้ยิ่งไปกว่านั้นไม่เพียง แต่ทำกำไรได้จากมุมมองของเชื้อเพลิงราคาถูกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความเรียบง่ายของการก่อสร้างการใช้งานราคาถูกของวัสดุที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างสถานี และความทนทานของสถานี
อุตสาหกรรมพลังงานเป็นส่วนหนึ่งของอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงและพลังงานและมีการเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับองค์ประกอบอื่นของความซับซ้อนทางเศรษฐกิจขนาดมหึมานี้นั่นคืออุตสาหกรรมเชื้อเพลิง
อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าพร้อมกับภาคส่วนอื่น ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบเศรษฐกิจเศรษฐกิจเดียวของประเทศ ในปัจจุบันชีวิตของเราเป็นสิ่งที่คิดไม่ถึงหากปราศจากพลังงานไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าได้รุกรานกิจกรรมของมนุษย์ทุกรูปแบบไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมและการเกษตรวิทยาศาสตร์และอวกาศ นอกจากนี้ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงชีวิตของเราที่ไม่มีไฟฟ้า การกระจายอย่างกว้างขวางดังกล่าวอธิบายได้จากคุณสมบัติเฉพาะ:
o
ความสามารถในการเปลี่ยนเป็นพลังงานประเภทอื่น ๆ เกือบทั้งหมด (ความร้อนกลไกเสียงแสงและอื่น ๆ )
o
ความสามารถในการส่งผ่านค่อนข้างง่ายในระยะทางไกลในปริมาณมาก
o
ความเร็วสูงของกระบวนการแม่เหล็กไฟฟ้า
o
ความสามารถในการบดขยี้พลังงานและการก่อตัวของพารามิเตอร์ (การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าความถี่)
อุตสาหกรรมยังคงเป็นผู้ใช้ไฟฟ้าหลักแม้ว่าส่วนแบ่งในการใช้ไฟฟ้าที่เป็นประโยชน์โดยรวมทั่วโลกจะลดลงอย่างมาก พลังงานไฟฟ้าในอุตสาหกรรมถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนกลไกต่างๆและกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยตรง ปัจจุบันอัตราการใช้พลังงานไฟฟ้าของไดรฟ์ไฟฟ้าในอุตสาหกรรมคือ 80% ในเวลาเดียวกันไฟฟ้าประมาณ 1/3 ถูกใช้โดยตรงกับความต้องการทางเทคโนโลยี
ในการเกษตรไฟฟ้าใช้เพื่อให้ความร้อนในโรงเรือนและอาคารปศุสัตว์แสงสว่างและการใช้แรงงานคนในฟาร์มโดยอัตโนมัติ
ไฟฟ้ามีบทบาทอย่างมากในการคมนาคมที่ซับซ้อน การขนส่งทางรถไฟด้วยไฟฟ้าจำนวนมากใช้พลังงานไฟฟ้าซึ่งช่วยเพิ่มปริมาณงานของถนนโดยการเพิ่มความเร็วของรถไฟลดต้นทุนการขนส่งและเพิ่มการประหยัดเชื้อเพลิง คะแนนไฟฟ้า ทางรถไฟ ในรัสเซียคิดเป็น 38% ของทางรถไฟทั้งหมดในประเทศและประมาณ 3% ของทางรถไฟของโลกคิดเป็น 63% ของการขนส่งสินค้าทางรถไฟของรัสเซียและ 1/4 ของการขนส่งทางรถไฟทั่วโลก ในอเมริกาและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศแถบยุโรปตัวเลขเหล่านี้จะสูงขึ้นเล็กน้อย
ไฟฟ้าในชีวิตประจำวันเป็นส่วนหลักในการสร้างชีวิตที่สะดวกสบายให้กับผู้คน เครื่องใช้ในครัวเรือนมากมาย (ตู้เย็นโทรทัศน์ เครื่องซักผ้าเตารีดและอื่น ๆ ) ถูกสร้างขึ้นด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรมไฟฟ้า
วันนี้ในแง่ของการใช้ไฟฟ้าต่อหัวรัสเซียด้อยกว่า 17 ประเทศทั่วโลกรวมถึงสหรัฐอเมริกาฝรั่งเศสเยอรมนีและล้าหลังหลายประเทศเหล่านี้ในแง่ของระดับแรงงานไฟฟ้าในอุตสาหกรรมและการเกษตร การใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนและบริการในรัสเซียต่ำกว่าในประเทศที่พัฒนาแล้วอื่น ๆ 2-5 เท่า ในขณะเดียวกันประสิทธิภาพและประสิทธิผลของการใช้ไฟฟ้าในรัสเซียนั้นต่ำกว่าในประเทศอื่น ๆ อย่างเห็นได้ชัด
วิศวกรรมพลังงานไฟฟ้าเป็นส่วนสำคัญที่สุดในชีวิตมนุษย์ ระดับการพัฒนาสะท้อนถึงระดับการพัฒนาของพลังการผลิตของสังคมและความเป็นไปได้ของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ประเภทและประเภทของโรงไฟฟ้า
วิศวกรรมพลังงานความร้อน
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแห่งแรกปรากฏขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 (ในปี 2425 - ในนิวยอร์ก 2426 - ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, 2427 - ในเบอร์ลิน) และได้รับการกระจายที่โดดเด่น ในช่วงกลางทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ 20 โรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นโรงไฟฟ้าประเภทหลัก ส่วนแบ่งการผลิตไฟฟ้าของพวกเขาคือ 80% ในรัสเซียและสหรัฐอเมริกา (1975) ในโลกประมาณ 76% (1973)
ปัจจุบันประมาณ 50% ของไฟฟ้าทั้งหมดในโลกเกิดจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน เมืองส่วนใหญ่ในรัสเซียจัดหาโรงไฟฟ้าพลังความร้อนบ่อยครั้งเมืองต่างๆใช้โรงไฟฟ้าพลังความร้อน - โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมและโรงไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าไม่เพียง แต่ยังให้ความร้อนในรูปแบบของ น้ำร้อน... ระบบดังกล่าวค่อนข้างใช้ไม่ได้ ซึ่งแตกต่างจากสายไฟฟ้าความน่าเชื่อถือของสายไฟให้ความร้อนต่ำมากในระยะทางไกลประสิทธิภาพของการทำความร้อนในย่านนั้นจะลดลงอย่างมากในระหว่างการส่งสัญญาณ (ประสิทธิภาพสูงถึง 60 - 70%) มีการคำนวณว่าด้วยความยาวของสายไฟความร้อนมากกว่า 20 กม. (สถานการณ์ทั่วไปสำหรับเมืองส่วนใหญ่) การติดตั้งหม้อไอน้ำไฟฟ้าแยกต่างหาก บ้านยืน กลายเป็นผลกำไรทางเศรษฐกิจ ที่ตั้งของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยด้านเชื้อเพลิงและผู้บริโภค TPP ที่ทรงพลังที่สุดตั้งอยู่ในพื้นที่การผลิตเชื้อเพลิง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้เชื้อเพลิงอินทรีย์ในท้องถิ่น (ถ่านหินพีทหินดินดานแคลอรี่ต่ำและเถ้าสูงน้ำมันเตาก๊าซ) เป็นโรงไฟฟ้าที่มุ่งเน้นผู้บริโภคและในขณะเดียวกันก็เป็นแหล่งเชื้อเพลิง
หลักการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนขึ้นอยู่กับการแปลงตามลำดับ พลังงานเคมี เชื้อเพลิงเป็นพลังงานความร้อนและไฟฟ้า อุปกรณ์หลักของ TPP คือหม้อไอน้ำกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในหม้อไอน้ำเมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ พลังงานความร้อนซึ่งเปลี่ยนเป็นพลังงานของไอน้ำ ในกังหันไอน้ำจะถูกแปลงเป็น พลังงานกล การหมุน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแปลงพลังงานหมุนเวียนเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานความร้อนสำหรับการบริโภคสามารถนำมาในรูปของไอน้ำจากกังหันหรือหม้อไอน้ำ
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนมีทั้งข้อดีและข้อเสีย ข้อดีเมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าประเภทอื่นคือสถานที่ที่ค่อนข้างว่างซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระจายตัวที่กว้างขวางและแหล่งเชื้อเพลิงที่หลากหลาย ความสามารถในการผลิตไฟฟ้าโดยไม่มีความผันผวนตามฤดูกาล ปัจจัยลบ ได้แก่ ปัจจัยต่อไปนี้ TPP มีค่าสัมประสิทธิ์ต่ำ การกระทำที่เป็นประโยชน์หากเราประเมินขั้นตอนต่างๆของการแปลงพลังงานอย่างสม่ำเสมอเราจะเห็นว่าพลังงานเชื้อเพลิงไม่เกิน 32% ถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า แหล่งเชื้อเพลิงในโลกของเรามี จำกัด ดังนั้นเราจึงต้องการโรงไฟฟ้าที่จะไม่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล นอกจากนี้ TPP ยังส่งผลกระทบที่ไม่เอื้ออำนวยต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก โรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วโลกรวมทั้งรัสเซียปล่อยเถ้า 200-250 ล้านตันและแอนไฮไดรด์ซัลไฟรูสประมาณ 60 ล้านตันต่อปีดูดซับออกซิเจนจำนวนมาก
ไฟฟ้าพลังน้ำ
ในแง่ของปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้นสถานที่ที่สองถูกยึดโดยโรงไฟฟ้าไฮดรอลิก (HPPs) พวกเขาผลิตไฟฟ้าที่ถูกที่สุด แต่มีต้นทุนการก่อสร้างที่ค่อนข้างสูง เป็นสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่อนุญาตให้รัฐบาลโซเวียตในทศวรรษแรกที่โซเวียตมีอำนาจในการพัฒนาอุตสาหกรรมครั้งใหญ่
โรงไฟฟ้าพลังน้ำสมัยใหม่สามารถผลิตพลังงานได้ถึง 7 ล้านกิโลวัตต์ซึ่งสูงเป็นสองเท่าของประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนในปัจจุบันและจนถึงขณะนี้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แต่การวางตำแหน่งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำในยุโรปทำได้ยากเนื่องจาก ราคาที่ดินที่สูงและเป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดน้ำท่วมพื้นที่ขนาดใหญ่ในภูมิภาคเหล่านี้ ข้อเสียที่สำคัญของโรงไฟฟ้าพลังน้ำคือฤดูกาลของการดำเนินการซึ่งไม่สะดวกสำหรับอุตสาหกรรม
HPP สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก: HPP ในแม่น้ำที่ราบลุ่มขนาดใหญ่และ HPP ในแม่น้ำบนภูเขา ในประเทศของเราโรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นในแม่น้ำที่ราบเรียบ อ่างเก็บน้ำธรรมดามักมีขนาดใหญ่ในพื้นที่และมีการเปลี่ยนแปลง สภาพธรรมชาติ ในพื้นที่ขนาดใหญ่ สภาพสุขอนามัยของอ่างเก็บน้ำกำลังแย่ลง: สิ่งปฏิกูลที่เคยดำเนินการโดยแม่น้ำก่อนหน้านี้สะสมอยู่ในอ่างเก็บน้ำจำเป็นต้องใช้มาตรการพิเศษในการล้างเตียงและอ่างเก็บน้ำ การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำบนแม่น้ำที่ราบเรียบนั้นให้ผลกำไรน้อยกว่าในแม่น้ำบนภูเขา แต่บางครั้งก็จำเป็นเช่นเพื่อสร้างระบบนำทางและการชลประทานตามปกติ ในทุกประเทศทั่วโลกพวกเขาพยายามละทิ้งการใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำที่ราบเรียบโดยย้ายไปที่แม่น้ำบนภูเขาหรือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โรงไฟฟ้าพลังน้ำใช้แหล่งพลังงานน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้านั่นคือแรงของน้ำที่ตกลงมาโรงไฟฟ้าพลังน้ำมีสามประเภทหลัก:
1.
สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ.
โครงการทางเทคโนโลยีของงานของพวกเขาค่อนข้างเรียบง่าย: แหล่งน้ำตามธรรมชาติของแม่น้ำถูกเปลี่ยนเป็นแหล่งพลังงานน้ำโดยการสร้างโครงสร้างไฮดรอลิก ทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำใช้ในกังหันและเปลี่ยนเป็นพลังงานกลพลังงานกลถูกใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า
2.
สถานีน้ำขึ้นน้ำลง
ธรรมชาติสร้างเงื่อนไขสำหรับการรับแรงกดดันซึ่งสามารถใช้น้ำทะเลได้ อันเป็นผลมาจากการลดลงและการไหลทำให้ระดับน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงในทะเลทางตอนเหนือ - Okhotsk, Bering มีคลื่นสูงถึง 13 เมตร มีการสร้างความแตกต่างระหว่างระดับของสระว่ายน้ำและน้ำทะเลดังนั้นจึงมีการสร้างส่วนหัว เนื่องจากคลื่นยักษ์มีการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ๆ ความดันและกำลังของสถานีจึงเปลี่ยนไปตามนั้น การใช้พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลงยังพอประมาณ ข้อเสียเปรียบหลักของสถานีดังกล่าวคือโหมดบังคับ สถานีน้ำขึ้นน้ำลง (TPS) ไม่ได้ให้พลังงานเมื่อผู้บริโภคต้องการ แต่ขึ้นอยู่กับกระแสน้ำและการไหลของน้ำ ต้นทุนในการสร้างสถานีดังกล่าวก็สูงเช่นกัน
3.
โรงไฟฟ้าที่สูบน้ำ
การกระทำของพวกเขาขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่เป็นวัฏจักรของปริมาณน้ำทั้งหมดที่เท่ากันระหว่างสองอ่าง: บนและล่าง ในเวลากลางคืนเมื่อความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำน้ำจะถูกสูบจากอ่างเก็บน้ำด้านล่างไปยังอ่างด้านบนในขณะที่ใช้พลังงานส่วนเกินที่เกิดจากโรงไฟฟ้าในเวลากลางคืน ในระหว่างวันเมื่อการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วน้ำจะถูกปล่อยจากอ่างด้านบนลงมาผ่านกังหันในขณะที่สร้างพลังงาน สิ่งนี้มีประโยชน์เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะปิดโรงไฟฟ้าพลังความร้อนในเวลากลางคืนและด้วยเหตุนี้โรงเก็บแบบสูบจึงช่วยแก้ปัญหาเรื่องโหลดสูงสุดได้ ในรัสเซียโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของยุโรปมีปัญหาอย่างรุนแรงในการสร้างโรงไฟฟ้าที่มีความยืดหยุ่น
นอกเหนือจากข้อดีและข้อเสียที่ระบุไว้แล้วโรงไฟฟ้าไฮดรอลิกยังมีดังต่อไปนี้ HPP เป็นแหล่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากเนื่องจากใช้ทรัพยากรหมุนเวียนจึงใช้งานง่ายและมีประสิทธิภาพสูง - มากกว่า 80% เป็นผลให้พลังงานที่ผลิตโดยสถานีไฟฟ้าพลังน้ำมีราคาถูกที่สุด ข้อได้เปรียบอย่างมากของโรงไฟฟ้าพลังน้ำคือความเป็นไปได้ในการเริ่มต้นระบบอัตโนมัติทันทีและการปิดเครื่องตามจำนวนที่ต้องการ แต่การสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำต้องใช้ระยะเวลานานและการลงทุนเฉพาะจำนวนมากเนื่องจากการสูญเสียที่ดินบนที่ราบทำให้อุตสาหกรรมปลาเสียหาย ส่วนแบ่งการมีส่วนร่วมของ HPP ในการผลิตไฟฟ้านั้นน้อยกว่าส่วนแบ่งในกำลังการผลิตติดตั้งอย่างมีนัยสำคัญซึ่งอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าความจุเต็มของพวกเขาจะรับรู้ได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้นและในปีที่มีน้ำมากเท่านั้น ดังนั้นแม้จะมีการจัดหาแหล่งพลังงานน้ำให้กับหลายประเทศทั่วโลก แต่ก็ไม่สามารถใช้เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าหลักได้
พลังงานนิวเคลียร์.
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลก Obninsk ได้รับการว่าจ้างในปีพ. ศ. 2497 ในรัสเซีย เจ้าหน้าที่ของ NPP ของรัสเซีย 9 คนมีจำนวน 40,000,600 คนหรือ 4% ของจำนวนประชากรทั้งหมดที่ทำงานในภาคพลังงาน 11.8% หรือ 119.6 พันล้านกิโลวัตต์ของไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตในรัสเซียถูกสร้างขึ้นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เฉพาะที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์การเติบโตของการผลิตไฟฟ้ายังคงสูง
มีการวางแผนว่าส่วนแบ่งของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในการผลิตไฟฟ้าในสหภาพโซเวียตในปี 1990 จะถึง 20% ในความเป็นจริงมีเพียง 12.3% เท่านั้นที่ทำได้ ภัยพิบัติเชอร์โนบิลทำให้โครงการก่อสร้างนิวเคลียร์ลดลงตั้งแต่ปี 2529 มีการใช้งานหน่วยพลังงานเพียง 4 หน่วย NPP ซึ่งมากที่สุด ดูทันสมัย โรงไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเหนือโรงไฟฟ้าประเภทอื่น ๆ : สภาวะปกติ พวกเขาไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแน่นอนไม่ต้องการการอ้างอิงถึงแหล่งวัตถุดิบและดังนั้นจึงสามารถวางได้เกือบทุกที่หน่วยไฟฟ้าใหม่มีกำลังการผลิตเกือบเท่ากับของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำโดยเฉลี่ยอย่างไรก็ตามปัจจัยการใช้ประโยชน์ ของกำลังการผลิตติดตั้งที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (80%) เกินตัวบ่งชี้นี้อย่างมีนัยสำคัญสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำหรือโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
NPP ภายใต้สภาวะการทำงานปกติในทางปฏิบัติไม่มีข้อบกพร่องที่สำคัญ อย่างไรก็ตามไม่มีใครไม่สามารถสังเกตเห็นอันตรายของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ภายใต้สถานการณ์ที่อาจเกิดขึ้นได้เช่นแผ่นดินไหวเฮอริเคน ฯลฯ - ที่นี่หน่วยพลังงานรุ่นเก่ามีความเสี่ยงที่อาจเกิดการปนเปื้อนของรังสีในพื้นที่อันเนื่องมาจากความร้อนสูงเกินไปของเครื่องปฏิกรณ์ อย่างไรก็ตามการดำเนินงานประจำวันของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นมาพร้อมกับผลกระทบเชิงลบหลายประการ:
1.
ความยากลำบากที่มีอยู่ในการใช้พลังงานปรมาณูคือการกำจัดกากกัมมันตรังสี สำหรับการนำออกจากสถานีตู้คอนเทนเนอร์จะถูกสร้างขึ้นด้วยการป้องกันที่ทรงพลังและระบบระบายความร้อน การฝังศพจะดำเนินการในพื้นดินที่ระดับความลึกมากในชั้นที่มีเสถียรภาพทางเทววิทยา
2.
ผลกระทบร้ายแรงจากอุบัติเหตุในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บางแห่งที่ล้าสมัยเป็นผลมาจากการป้องกันระบบที่ไม่สมบูรณ์
3.
การปนเปื้อนด้วยความร้อนของแหล่งน้ำที่ใช้โดย NPP
การทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในฐานะวัตถุอันตรายที่เพิ่มขึ้นจำเป็นต้องมีส่วนร่วม เจ้าหน้าที่รัฐบาล อำนาจและการจัดการในการก่อตัวของทิศทางการพัฒนาการจัดสรรเงินที่จำเป็น
ปัจจัยที่มีผลต่อที่ตั้งของโรงไฟฟ้า
สำหรับที่พัก ประเภทต่างๆ โรงไฟฟ้าได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ ที่ตั้งของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยด้านเชื้อเพลิงและผู้บริโภค TPP ที่ทรงพลังที่สุดจะอยู่ในสถานที่ที่มีการสกัดน้ำมันเชื้อเพลิงยิ่งโรงไฟฟ้ามีขนาดใหญ่เท่าไหร่ก็จะสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้ไกลขึ้นเท่านั้น โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงที่มีความร้อนสูงซึ่งให้ผลกำไรทางเศรษฐกิจในการขนส่งนั้นมุ่งเน้นไปที่ผู้บริโภคโรงไฟฟ้าที่ดำเนินการเกี่ยวกับน้ำมันเตาส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในศูนย์กลางของอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน
เนื่องจากโรงไฟฟ้าไฮดรอลิกใช้แรงของน้ำที่ตกลงมาเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าดังนั้นจึงมุ่งเน้นไปที่แหล่งพลังงานน้ำ ทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำจำนวนมหาศาลของโลกมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอ การก่อสร้างไฟฟ้าพลังน้ำในประเทศของเรามีลักษณะเฉพาะด้วยการสร้างน้ำตกของโรงไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำ กลุ่ม TPP แบบเรียงซ้อนที่ตั้งอยู่ในขั้นตอนตามการไหลของกระแสน้ำเพื่อการใช้พลังงานอย่างสม่ำเสมอ ในขณะเดียวกันนอกเหนือจากการผลิตกระแสไฟฟ้าแล้วปัญหาในการจัดหาประชากรและการผลิตน้ำการขจัดน้ำท่วมและการปรับปรุงสภาพการขนส่งกำลังได้รับการแก้ไข น่าเสียดายที่การสร้างน้ำตกในประเทศนำไปสู่ผลกระทบเชิงลบอย่างมากนั่นคือการสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรมอันมีค่าการละเมิดสมดุลของระบบนิเวศ
อ่างเก็บน้ำธรรมดามักมีขนาดใหญ่ในพื้นที่และเปลี่ยนสภาพธรรมชาติในพื้นที่ขนาดใหญ่ สภาพสุขอนามัยของอ่างเก็บน้ำกำลังแย่ลง: สิ่งปฏิกูลซึ่งก่อนหน้านี้ดำเนินการโดยแม่น้ำสะสมในอ่างเก็บน้ำจำเป็นต้องใช้มาตรการพิเศษในการล้างแหล่งน้ำในแม่น้ำ การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำที่ราบเรียบนั้นให้ผลกำไรน้อยกว่าแม่น้ำที่ดอน แต่บางครั้งก็จำเป็นเช่นเพื่อสร้างระบบนำทางและการชลประทานตามปกติ
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถสร้างได้ในทุกภูมิภาคโดยไม่คำนึงถึงแหล่งพลังงาน: เชื้อเพลิงนิวเคลียร์มีความโดดเด่นด้วยปริมาณพลังงานขนาดใหญ่ (เชื้อเพลิงนิวเคลียร์หลัก 1 กิโลกรัม - ยูเรเนียม - มีพลังงานเท่ากับถ่านหิน 2,500 ตัน) ในสภาวะการทำงานที่ปราศจากปัญหา NPP จะไม่ปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศดังนั้นจึงไม่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค ล่าสุดได้มีการสร้าง ATEC และ AST ที่ CHPP เช่นเดียวกับ CHPP ทั่วไปจะมีการผลิตพลังงานไฟฟ้าและความร้อนและที่ AST จะมีเพียงพลังงานความร้อนเท่านั้น
ปัญหาการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์
หลังจากเกิดภัยพิบัติขึ้น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล ภายใต้อิทธิพลของสาธารณชนในรัสเซียการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ชะลอตัวลงอย่างมาก โปรแกรมที่มีอยู่ก่อนหน้านี้สำหรับความสำเร็จแบบเร่งของกำลังการผลิต NPP รวม 100 ล้านกิโลวัตต์ (สหรัฐอเมริกาถึงตัวเลขนี้แล้ว) ถูกมอดไปแล้ว ความสูญเสียโดยตรงจำนวนมากเกิดจากการปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมดที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างในรัสเซียโรงงานซึ่งได้รับการยอมรับจากผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศว่าค่อนข้างน่าเชื่อถือถูกแช่แข็งแม้ในขั้นตอนของการติดตั้งอุปกรณ์ อย่างไรก็ตามเมื่อเร็ว ๆ นี้สถานการณ์ได้เริ่มเปลี่ยนไป: ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2536 ได้มีการเปิดตัวหน่วยพลังงานที่ 4 ของ Balakovo NPP ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้ามีแผนจะเปิดตัวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อีกหลายแห่งและหน่วยพลังงานเพิ่มเติมที่มีการออกแบบใหม่โดยพื้นฐาน เป็นที่ทราบกันดีว่าต้นทุนของพลังงานปรมาณูนั้นสูงกว่าต้นทุนการผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนหรือไฮดรอลิกมาก แต่การใช้พลังงานนิวเคลียร์ในหลาย ๆ กรณีไม่เพียง แต่ไม่สามารถทดแทนได้เท่านั้น แต่ยังให้ผลกำไรทางเศรษฐกิจอีกด้วยในสหรัฐอเมริกา โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในช่วงปี 58 ถึงปัจจุบันมีกำไรสุทธิ 6 หมื่นล้านดอลลาร์ ... ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่สำหรับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ในรัสเซียเกิดขึ้นโดยข้อตกลงรัสเซีย - อเมริกันเกี่ยวกับ START-1 และ START-2 ตามที่พลูโตเนียมระดับอาวุธจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาซึ่งเป็นการใช้งานที่ไม่ใช่ทางทหารซึ่งก็คือ เป็นไปได้ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เท่านั้น ต้องขอบคุณการลดอาวุธที่โดยทั่วไปถือว่าไฟฟ้าราคาแพงที่ได้รับจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถกลายเป็นราคาไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนได้ประมาณครึ่งหนึ่ง
นักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ชาวรัสเซียและชาวต่างชาติมีมติเป็นเอกฉันท์ว่าไม่มีเหตุร้ายแรงทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคสำหรับโรคกลัวรังสีที่เกิดขึ้นหลังจากอุบัติเหตุเชอร์โนบิล ตามที่คณะกรรมาธิการของรัฐบาลในการตรวจสอบสาเหตุของอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล "อุบัติเหตุดังกล่าวเกิดขึ้นจากการละเมิดขั้นตอนการควบคุมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ RBMK-1000 โดยผู้ปฏิบัติงานและผู้ช่วยของเขาซึ่งมีความ คุณวุฒิต่ำ” บทบาทสำคัญในอุบัติเหตุเกิดจากการไม่ถ่ายโอนสถานีจากอาคารกระทรวงขนาดกลางซึ่งในเวลานั้นได้สะสมประสบการณ์มากมายในการจัดการโรงงานนิวเคลียร์ที่กระทรวงพลังงานซึ่งไม่มีประสบการณ์ดังกล่าวเลย . จนถึงปัจจุบันระบบความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์ RBMK ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ: ปรับปรุงการป้องกันการเผาไหม้ของแกนกลางและระบบตอบสนองเซ็นเซอร์ฉุกเฉินได้รับการเร่ง นิตยสาร Scientific American ยอมรับว่าการปรับปรุงเหล่านี้มีความสำคัญต่อความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์ การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นใหม่มุ่งเน้นไปที่การทำความเย็นแกนกลางที่เชื่อถือได้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการหยุดชะงักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศต่างๆถือเป็นเรื่องที่หายาก
การพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ในโลกเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และตอนนี้ประชากรส่วนใหญ่ของโลกเข้าใจแล้วและการปฏิเสธพลังงานนิวเคลียร์อย่างมากจะต้องใช้ต้นทุนมหาศาล ดังนั้นหากปิด NPP ทั้งหมดในวันนี้จะต้องใช้เชื้อเพลิงมาตรฐานประมาณ 1 แสนล้านตันซึ่งไม่มีที่ไหนเลยที่จะหามาได้
ทิศทางใหม่ในการพัฒนาวิศวกรรมไฟฟ้าและการเปลี่ยนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เป็นไปได้นั้นแสดงโดยการวิจัยเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าแบบไม่ใช้เชื้อเพลิง โดยการบริโภคโซเดียมพบได้ใน น้ำทะเล ส่วนเกินเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้มีประสิทธิภาพประมาณ 75% ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาในที่นี้คือคลอรีนและโซดาแอชและสามารถใช้สารเหล่านี้ในอุตสาหกรรมได้ในภายหลัง
ปัจจัยการใช้ประโยชน์โดยเฉลี่ยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลกอยู่ที่ 70% แต่ในบางภูมิภาคสูงกว่า 80%
แหล่งพลังงานทางเลือก
น่าเสียดายที่การสำรองน้ำมันก๊าซและถ่านหินนั้นไม่มีที่สิ้นสุด ธรรมชาติต้องใช้เวลาหลายล้านปีในการสร้างแหล่งสำรองเหล่านี้และจะถูกใช้หมดไปในอีกหลายร้อยปี ปัจจุบันโลกเริ่มคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับวิธีป้องกันการปล้นสะดมของความมั่งคั่งทางโลก ภายใต้เงื่อนไขนี้เท่านั้นที่สามารถสำรองเชื้อเพลิงได้นานหลายศตวรรษ น่าเสียดายที่ประเทศผู้ผลิตน้ำมันจำนวนมากอาศัยอยู่ในปัจจุบัน พวกเขาใช้น้ำมันสำรองที่บริจาคโดยธรรมชาติอย่างไร้ความปราณี ปัจจุบันหลายประเทศเหล่านี้โดยเฉพาะในภูมิภาคอ่าวเปอร์เซียกำลังว่ายน้ำเป็นทองคำโดยไม่คิดว่าเงินสำรองเหล่านี้จะหมดลงในอีกไม่กี่สิบปี จะเกิดอะไรขึ้น - และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นไม่ช้าก็เร็ว - เมื่อแหล่งน้ำมันและก๊าซหมดลง ... ประเทศเหล่านั้นที่ไม่มีน้ำมันและก๊าซสำรองเป็นของตัวเองและต้องซื้อพวกเขาเป็นพิเศษ
ดังนั้นรูปแบบทั่วไปของโรงไฟฟ้าจึงรวมถึงโรงไฟฟ้าที่ดำเนินการในสิ่งที่เรียกว่าแหล่งพลังงานที่ไม่ธรรมดาหรือทางเลือก สิ่งเหล่านี้ ได้แก่ :
o
พลังงานของการลดลงและการไหล
o
พลังงานของแม่น้ำสายเล็ก
o
พลังงานลม;
o
พลังงานของดวงอาทิตย์
o
พลังงานความร้อนใต้พิภพ;
o
พลังงานจากขยะและการปล่อยก๊าซที่ติดไฟได้
o
พลังงานจากแหล่งความร้อนทุติยภูมิหรือขยะและอื่น ๆ
แม้ว่าโรงไฟฟ้าประเภทที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมจะครอบครองการผลิตไฟฟ้าเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ แต่การพัฒนาทิศทางนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในโลกโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความหลากหลายของดินแดนของประเทศต่างๆ ในรัสเซียตัวแทนเพียงแห่งเดียวของโรงไฟฟ้าประเภทนี้คือโรงไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพ Pauzhetskaya ใน Kamchatka ที่มีกำลังการผลิต 11 เมกะวัตต์ สถานีนี้เปิดให้บริการมาตั้งแต่ปีพ. ศ. 2507 และล้าสมัยไปแล้วทั้งทางศีลธรรมและทางร่างกาย ระดับการพัฒนาทางเทคโนโลยีในรัสเซียในพื้นที่นี้ล้าหลังโลกมาก ในพื้นที่ห่างไกลหรือเข้าถึงยากของรัสเซียซึ่งไม่จำเป็นต้องสร้างโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และมักไม่มีใครดูแลรักษาแหล่งไฟฟ้าที่ "แปลกแหวกแนว" เป็นทางออกที่ดีที่สุด
หลักการต่อไปนี้จะช่วยเพิ่มจำนวนโรงไฟฟ้าที่ใช้แหล่งพลังงานทางเลือก:
o
ต้นทุนไฟฟ้าและความร้อนจากแหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมต่ำกว่าจากแหล่งอื่นทั้งหมด
o
ความเป็นไปได้ในเกือบทุกประเทศที่จะมีโรงไฟฟ้าในท้องถิ่นทำให้เป็นอิสระจากระบบไฟฟ้าทั่วไป
o
ความพร้อมใช้งานและความหนาแน่นที่เป็นไปได้ทางเทคนิคกำลังสำหรับการใช้งานที่เป็นประโยชน์
o
ความสามารถในการต่ออายุแหล่งพลังงานที่ไม่ธรรมดา
o
การประหยัดหรือเปลี่ยนแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมและผู้ให้บริการพลังงาน
o
การเปลี่ยนผู้ให้บริการพลังงานในการดำเนินการเพื่อเปลี่ยนไปใช้พลังงานประเภทที่สะอาดกว่า
o
เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าที่มีอยู่
เกือบทุกประเทศมีพลังงานประเภทนี้และในอนาคตอันใกล้นี้สามารถมีส่วนร่วมอย่างมากต่อความสมดุลของเชื้อเพลิงและพลังงานของโลก
พลังงานแสงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่ไม่รู้จักเหนื่อย - ทุก ๆ วินาทีให้พลังงานแก่โลกถึง 80 ล้านล้านกิโลวัตต์นั่นคือมากกว่าโรงไฟฟ้าทั้งหมดในโลกหลายพันเท่า คุณเพียงแค่ต้องสามารถใช้งานได้ ตัวอย่างเช่นทิเบตซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโลกของเราที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด - ถือว่าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นความมั่งคั่งอย่างถูกต้อง จนถึงปัจจุบันมีการสร้างเตาอบพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าห้าหมื่นเตาในเขตปกครองตนเองทิเบตของจีน สถานที่อยู่อาศัยที่มีพื้นที่ 150,000 ตารางเมตรได้รับความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์มีการสร้างเรือนกระจกพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีพื้นที่รวมหนึ่งล้านตารางเมตร
แม้ว่าพลังงานแสงอาทิตย์จะฟรี แต่การได้รับไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ก็ไม่ได้ถูกพอ ดังนั้นผู้เชี่ยวชาญจึงพยายามอย่างต่อเนื่องในการปรับปรุงเซลล์แสงอาทิตย์และทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น สถิติใหม่ในส่วนนี้เป็นของ Boeing Center for Advanced Technologies เซลล์แสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นนั้นจะแปลงแสงอาทิตย์ 37% ที่ตกกระทบเป็นกระแสไฟฟ้า
ในญี่ปุ่นนักวิทยาศาสตร์กำลังดำเนินการปรับปรุงเซลล์โฟโตโวลตาอิกที่ใช้ซิลิกอน หากความหนาของเซลล์แสงอาทิตย์ของมาตรฐานที่มีอยู่ลดลง 100 เท่าเซลล์ฟิล์มบางดังกล่าวจะต้องใช้วัตถุดิบน้อยลงมากซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีประสิทธิภาพและความประหยัดสูง นอกจากนี้น้ำหนักเบาและความโปร่งใสเป็นพิเศษทำให้ติดตั้งได้ง่ายบนอาคารอาคารและแม้แต่บนหน้าต่างเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับอาคารที่อยู่อาศัย อย่างไรก็ตามเนื่องจากความเข้มของแสงแดดไม่ได้เสมอไปและทุกที่จะเท่ากันแม้ว่าจะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์หลายแผงอาคารก็จำเป็นต้องมีแหล่งไฟฟ้าเพิ่มเติม หนึ่งในวิธีแก้ไขที่เป็นไปได้สำหรับปัญหานี้คือการใช้เซลล์แสงอาทิตย์ในคอมเพล็กซ์ที่มีเซลล์เชื้อเพลิงสองด้าน ในเวลากลางวันเมื่อเซลล์แสงอาทิตย์ทำงานกระแสไฟฟ้าส่วนเกินสามารถส่งผ่านเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและได้รับไฮโดรเจนจากน้ำ ในเวลากลางคืนเซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้ไฮโดรเจนนี้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
โรงไฟฟ้าเคลื่อนที่ขนาดกะทัดรัดออกแบบโดย Herbert Boyermann วิศวกรชาวเยอรมัน ด้วยน้ำหนักของตัวเอง 500 กก. มีกำลัง 4 กิโลวัตต์กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือสามารถจัดหาที่อยู่อาศัยในเขตชานเมืองได้อย่างเต็มที่ด้วยพลังงานไฟฟ้าที่เพียงพอ นี่เป็นหน่วยที่ค่อนข้างแยบยลซึ่งพลังงานถูกสร้างขึ้นโดยอุปกรณ์สองเครื่องพร้อมกัน - เครื่องกำเนิดลมชนิดใหม่และชุดแผงโซลาร์เซลล์ ดวงแรกมีสามซีกซึ่ง (ไม่เหมือนล้อลมทั่วไป) หมุนโดยมีการเคลื่อนไหวของอากาศน้อยที่สุดส่วนที่สองติดตั้งระบบอัตโนมัติที่ปรับทิศทางองค์ประกอบของแสงอาทิตย์ไปยังดวงไฟได้อย่างแม่นยำ พลังงานที่สกัดได้จะถูกสะสมไว้ในเครื่องสะสม