Нетрадиционные источники энергии

Нетрадиционная (альтернативная) энергетика - сектор энергетики, включающий разработку и использование для получения энергии перспективных установок, технологий и топлив, которые по техническим и экономическим причинам распространены в меньшей степени, чем традиционные. Развитие альтернативной энергетики обусловлено, во-первых, ограниченностью запасов ископаемого топлива, во-вторых, постепенным ужесточением экологических норм, в-третьих, появлением новых энергетических технологий и т. д.

К нетрадиционной энергетике относят возобновляемые источники:

- Малые ГЭС

- Приливные ГЭС

- Волновые ГЭС

- Гелиоэнергетика

- Геотермальная энергетика

- Ветроэнергетика

- Биотопливо

- Термоядерный синтез

Также к Н.э относят нетрадиционные технологии использования традиционных источников энергии:

- Синтетическое жидкое топливо

- Водоугольное топливо

- Технологии переработки вторичных твёрдых бытовых отходов

Альтернативная гидроэнергетика

Энергия воды являестя, пожалуй, самой потенциальной из всех альтернативных источников. Именно из-за этого электростанции, работающие с её использованием, являются одними из наиболее распространённых нетрадиционных производителей энергии. К альтернативной гидроэнергетике можно отнести ГЭС малой мощности, приливные электростанции, разнообразные волновые электростанции, и электростанции, работающие за счёт температурного градиента воды.

Малые ГЭС

Использование энергии течения воды имеет длинную историю, первые упоминания водяных мельниц относятся ко II веку до н.э. В начале второго тысячелетия нашей эры водяные мельницы начали применятьдля работ в разнообразных производствах. А в 1891 году была создана первая ГЭС с мощностью 100 кВт, изобретённая Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским.

В настоящее МГЭС являются одним из перспективнейших альтернативных источников. Уже сейчас они вырабатывают ~1/3 электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников энергии.

Конкретного определения малой гидроэлектростанции не существует. К МГЭС отностя ГЭС небольшой мощности, но в зависимости от государства верхний её предел колеблется от 2 МВт, как в Швеции и Латвии, до 30 МВт, как в России и США, но наиболее распространены МГЭС мощностью менее 10 МВт, эту мощость и возьмём как определяющую.

Малые гидроэлектростанции классифицируются по мощности:

- Малые ГЭС — мощностью от 1 до 10 МВт

- МиниГЭС — мощностью от 0,1 до 1 МВт

- МикроГЭС — мощностью менее 0,1 МВт

Главное отличие МГЭС от традиционных состоит в том, что для их работ не нужно возводить крупные гидротехнические объекты, и это позволяет затрачивать иеньше финансов на их строительство. Следствием этого является то,что малые ГЭС быстрее строятся и окупаются, не смотря на большую стоимость 1 кВт энергии, чем на крупных и средних ГЭС. Энергоисточником для МГЭС могут являться разнообразные водотоки — малые реки, ручьи, озёрные водосбросы. Вкупе эти факторы способствуют тому, что МГЭС возводят для электроснабжения поселений, расположенных на отдалённых или труднодоступных территориях. Общее число ГЭС, мощностью менее 10 МВт - 91. Примеры подобных МГЭС в России — МГЭС Ляскеля мощностью 4,8 МВт (Карелии), МГЭС-3 мощностью 3,5 МВт (Кабардино-Балкария), Харлу ГЭС мощностью 3 МВт (Карелия).

Однако при проектировании новых МГЭС должны учитываться не только экономические, но и экологические аспекты проблемы электроснабжения различных регионов. Среди экологических проблем важнейшими при создании МГЭС являются следующие:

- Влияние на экологию прилегающей местности. Многочисленные ТЭС и котельные вырабатывают до 40% от общего количества загрянений атмосферы. Замена подобных станций на МГЭС позволит значительно снизить количество выбросов в атмосферу.

-  Оптимальность работы. Малые гидростанции способны удовлетворять потребности человека, нанося наименьший урон экологии, что проявляется в меньшем затоплении территорий, по сравнинию с средними и крупными ГЭС.

- Плотины и водохранилища МГЭС в значительно меньшей степени, чем другие виды энергообъектов, нарушают нормальную естественную среду обитания человека и животного мира. [13]

Основной недостаток МГЭС - отсутствия аккумулирующих возможностей, что вызывает высокий разрыв между гарантированной и установленной мощностями[14].