Альтернативна енергія Альтернативні джерела електроенергії

Тарифи на «класичні» енергоносії (газ, вугілля, бензин, нафту) з кожним днем ​​неухильно підвищуються. І це зрозуміло. Адже людство давно вже традиційно використовує невідновлювані джерела енергії. А їх у природі хоч і багато, але все ж таки обмежена кількість. Коли настане той час, коли вони вичерпаються. І доведеться перемикатися, принаймні на приватному рівні, на щось інше. Зробити альтернативні джерела енергії для дому своїми руками – найкращий варіант для приватника, власника невеликої будови або компактного виробництва, що не потребує величезних енерговитрат.

Прогнози економістів та науковців

Деякі вчені попереджають: природних ресурсів, що використовуються людством, може не вистачити вже представникам поколінь, що нині живуть, не кажучи про нащадків! Підраховано, що за сучасних умов звичайна сім'я витрачає на оплату світла, опалення, бензину для автомобіля до 40 відсотків свого бюджету. А за скромними прогнозами економістів, ця частка може зрости і до 70%! Тому для багатьох представників так званого середнього класу (і не тільки) альтернативні джерела енергії для будинку, своїми руками створені, - відмінний і дуже економічний вихід із ситуації.

Найбільш популярні

Загалом, практично будь-який природний фактор можна перетворювати на енергію. Наприклад, вітер, сонце, силу води, тепло земних надр, розкладання біомас. Найбільш популярне використання альтернативних джерел енергії сонця та вітру. Однак це питання не опрацьоване достатньою мірою на законодавчому рівні. Теоретично всі ресурси належать державі. Тому, використовуючи такі види альтернативних джерел енергії, як сила вітру чи випромінювання сонця, швидше за все, доведеться сплатити податок.

Вітер

Подібного роду використовують давно (яскравий приклад - вітряки, які існували ще в давнину). Років сорок тому активно почали будувати вітряні електростанції. Альтернативні джерела енергії для будинку, своїми руками створені (мінівітрогенератори), як правило, складаються зі спеціальних лопатей для уловлювання вітру, з'єднаних з генератором безпосередньо або через редуктор. Треба мати на увазі, що такий прилад ефективний лише у місцевості, де є постійні вітри (наприклад, узбережжя моря). Також слід пам'ятати, що вітряки будуть ефективними лише за висотою щогли від п'ятнадцяти метрів (що досить проблематично за умов приватного сектора).

Різновиди

Є вітряки тихохідні. Вони призначені для швидкості вітру до шести метрів за секунду і характеризуються наявністю безлічі лопатей (іноді до тридцяти). Такі прилади малошумні, запускаються і при несильному вітрі, але мають низький ККД при досить великій вітрилі. Швидкісні вітряки використовують вітер до п'ятнадцяти метрів за секунду. Вони мають три або чотири лопаті, досить шумно працюють і мають високий ККД. З усіх видів вони найпоширеніші у світі. Роторні вітрогенератори мають вигляд бочки з вертикальним розташуванням лопатей. Вони не вимагають орієнтування за вітром, зате у них найнижчий ККД.

Як використовувати

Встановити вітряки як альтернативні джерела енергії своїми руками досить просто. Спочатку необхідно розмітити місце під щоглу на подвір'ї або у зручному місці на ділянці, де дме постійно вітер (проаналізувавши розташування заздалегідь). Потрібно закласти міцний фундамент, щоб висока (краще – понад 15 метрів) щогла міцно трималася на землі. Вітряк (або кілька приладів) слід вибирати швидкохідний. Можна купити в магазині, а тим, у кого руки «правильно виросли», зробити за відповідними кресленнями самому. Такої інформації зараз досить багато у ЗМІ та спеціальній літературі.

Вибирайте той варіант, який, за відгуками користувачів, здасться найнадійнішим і найсильнішим в експлуатації. У момент підключення машини, як свідчить досвід, краще покликати професійного електрика. Він напевно підкаже, як ваш вітряк правильно підключається, навіть якщо є самовчитель і інструкція. І ще: для того, щоб запитати від цієї енергії кілька лампочок і приладів (наприклад, телевізор або комп'ютер), необхідно встановити відразу кілька вітряків. Тож думайте, наскільки вам це по кишені. Не забувайте і про основну умову - наявність вітру, що постійно дме. Адже встановлювати вітрогенератор у глухому лісі, як кажуть, марнування часу і грошей. А взагалі, вітряки як альтернативні джерела енергії своїми руками зробити і встановити в приватному будинку є цілком можливим і у фінансовому, і у фізичному плані.

Сонце

Його енергія є воістину невичерпною. До того ж досить перспективною у використанні. Всі ми бачили по телевізору європейські варіанти «розумного будинку», де і опалення, і освітлення, і нагрівання води виробляються за рахунок застосування сонячної енергії. Цікаво, що за один рік на поверхню ґрунту та води потрапляє стільки сонячного випромінювання, що його (якщо повністю використати для отримання енергії) вистачило б усьому людству на багато тисяч років! Залишається, як завжди, тільки взяти те, що «валяється» під ногами. А це буває не так уже й просто. Загвоздка у досить низькому ККД фотоелектричних перетворювачів і геліоустановок, придуманих людством. Але в цьому напрямі тривають постійні роботи вчених.

Геліоустановки

Такі високотехнологічні прилади як сонячні альтернативні джерела енергії для будинку своїми руками виготовити, безумовно, можна (і навіть потрібно). Тільки приготуйтеся до того, що зробити це буде, швидше за все, не так просто, і без певних навичок чи допомоги спеціаліста не обійтися!

Для нагрівання води

Найбільш доцільне та просте використання приладів – для нагрівання води. Поділяють пряме і непряме нагрівання. До прямого відносяться різноманітні теплиці, баки для підігріву води на сонці, парники, засклені лоджії, веранди, наприклад. Такий вид нагрівання дозволяє використовувати безкоштовну сонячну енергію для вироблення тепла у будь-якому зручному місці: на даху, на якомусь відкритому просторі. Як теплоносій застосовують незамерзаючі рідини (антифриз), а наступна відбувається в теплообмінниках-накопичувачах. З них і проводиться забір води на опалення та побутові потреби.

До речі, існує дитячий конструктор "Альтернативні джерела енергії" ("Знаток"), що дозволяє зібрати до 130 проектів. Діти віком від п'яти років можуть долучитися до створення вітряків, використовувати механічну, водну, сонячну енергію для отримання електрики.

Сонячні батареї

Розвиток призвело до створення сонячних батарей як найбільш ефективного способувикористання випромінювання Сонця. Такого роду панель є системою напівпровідників, що перетворюють сонячну енергію в електрику. Подібні системи забезпечують безперебійне та надійне, економічно вигідне постачання приватного будинку електроенергією. Особливо ефективні вони у важкодоступних районах. Наприклад, у горах, де багато сонячних днів на рік, а «офіційне» постачання електрики відсутнє або страждає на нерегулярність. Або в місцевості, де часті перебої з постачанням електроенергії від основного джерела.

Переваги встановлення

Подібна установка має такі переваги:

  • не вимагає прокладання кабелю до опор, що значно здешевлює виробництво;
  • мінімізовано витрати на встановлення та обслуговування батарей;
  • екологічна чистота енергії, що видобувається;
  • мала вага сонячних батарей;
  • цілковита безшумність під час експлуатації;
  • Досить тривалий термін використання.

Недоліки

Проблеми альтернативних джерел енергії, таких як сонячні батареї, є:

  • у трудомісткому процесі збирання;
  • у тому, що вони займають багато місця;
  • чутливі до механічних пошкоджень та забруднення;
  • не функціонують у нічний час;
  • їхня ефективність сильно залежить від сонячної чи похмурої погоди.

Монтаж

Альтернативні джерела енергії – сонячні батареї – монтуються за певних навичок досить легко. Спочатку потрібно здійснити підбір необхідних матеріалівдля конструкції. Нам знадобляться якісні фотоелементи (з моно- або полікристалічного кремнію). Краще взяти ті, робота яких ефективна і за похмурої погоди - полікристали, доступні в наборі. Осередки купуємо однієї фірми-виробника, щоб усе було сумісне та взаємозамінне. Також потрібні будуть провідники, які з'єднують фотоелементи. Корпус виготовляється з його габарити, визначаємо за кількістю осередків. Для зовнішнього покриття – оргскло. Для кріплення на дах будинку використовуємо шурупи. Для паяння проводів – звичайний паяльник. Загалом нічого «військового». За допомогою гарної інструкції, як правило, додається до набору, можна розібратися самому. На крайній випадок запросити до помічників сусіда по дачі.

Обмежені запаси викопного палива та глобальне забруднення навколишнього середовища змусило людство шукати відновлювані альтернативні джерела такої енергії, щоб шкода від її переробки була мінімальною за прийнятних показників собівартості виробництва, переробки та транспортування енергоресурсів.

Сучасні технології дозволяють використовувати наявні альтернативні енергетичні ресурси як у масштабі цілої планети, так і в межах енергомережі квартири або приватного будинку.

Великий розвиток життя протягом кількох мільярдів років наочно доводить забезпеченість Землі джерелами енергії. Сонячне світло, тепло надр та хімічний потенціал дозволяють живим організмам здійснювати множинні енергетичні обміни, існуючи в середовищі, створеному фізичними факторами – температурою, тиском, вологістю, хімічним складом.


Кругообіг речовин та енергії в природі

Економічні критерії альтернативних джерел енергії

Людина з давніх-давен використовувала енергію вітру як рушій для кораблів, що дозволяло розвиватися торгівлі. Відновлюване паливо з відмерлих рослин та відходів життєдіяльності було джерелом тепла для приготування їжі та отримання перших металів. Енергія перепаду води приводила в дію млинові жорна. Упродовж тисячоліть це були основні види енергії, які ми тепер називаємо альтернативними джерелами.

З розвитком геології та технологій видобутку надр стало економічно вигідніше добувати вуглеводні і спалювати їх для отримання енергії в міру необхідності, ніж чекати біля моря погоди в буквальному значенні, сподіваючись на вдалий збіг течій, напрямки вітру, хмарності.

Нестабільність та мінливість погодних умов, а також відносна дешевизна двигунів, що працюють на викопному паливі, змусили прогрес розвиватися шляхом використання енергії надр землі.


Діаграма, що демонструє співвідношення споживання викопних та відновлюваних джерел енергії

Засвоєний і перероблений живими організмами вуглекислий газ, що покоївся в надрах мільйони років, знову повертається в атмосферу при спалюванні вуглеводнів, що є джерелом парникового ефекту і глобального потепління. Благополуччя майбутніх поколінь та тендітна рівновага екосистеми змушують людство переглянути економічні показники та використовувати альтернативні види енергії, адже здоров'я найдорожче.

Свідоме використання відновлюваних природою альтернативних джерел енергії стає популярним, але, як і раніше, переважають економічні пріоритети. Але в умовах заміського будинку або на дачі використання джерел альтернативної електрики та тепла може виявитися єдиним економічно вигідним варіантом одержання енергії, якщо проведення, підключення та встановлення ліній енергопостачання виявиться надто дорогою витівкою.


Забезпечення віддаленого від цивілізації будинку мінімально необхідним об'ємом електроенергії за допомогою сонячних панелей та вітрогенератора

Можливості використання альтернативних видів енергії

Поки вчені досліджують нові напрямки та розробляють технології холодного термоядерного синтезу, домашні майстри можуть використовувати такі альтернативні джерела енергії для дому:

  • Сонячне світло;
  • Енергія вітру;
  • Біологічний газ;
  • Різниця температур;

За даними альтернативних видів відновлюваної енергії існують готові рішення, що успішно впроваджені в масове виробництво. Наприклад – сонячні батареї, вітрогенератори, біогазові установки та теплові насоси різної потужності можна придбати разом із доставкою та установкою, щоб мати свої альтернативні джерела електрики та теплової енергії для приватного будинку.


Сонячна панель, що промислово випускається, встановлена ​​на даху приватного будинку

У кожному окремому випадку має бути власний план забезпечення домашніх електроприладів джерелами альтернативної електричної енергії відповідно до потреб та можливостей. Наприклад, для живлення ноутбука, планшета, зарядки телефону можна використовувати джерело напругою 12 В, та переносні адаптери. Даної напруги, при достатньому обсязі акумулятора енергії буде достатньо для освітлення за допомогою .

Сонячні батареї та вітрогенератори повинні заряджати акумулятори через непостійність освітлення та сили енергії вітру. Зі збільшенням потужності альтернативних джерел електрики та обсягу акумуляторів зростає енергетична незалежність автономного енергопостачання. Якщо потрібно підключити до альтернативного джерела електрики електроприлади, що працюють від 220 В, то застосовують перетворювачі напруги.


Схема, що ілюструє живлення домашніх електроприладів від акумуляторів, що заряджаються вітрогенератором та сонячними панелями

Альтернативна енергія сонячного випромінювання

У домашніх умовах практично неможливо створити фотоелементи, тому конструктори альтернативних джерел енергії використовують готові комплектуючі, збираючи конструкції, що генерують, домагаючись необхідної потужності. З'єднання фотоелементів послідовно збільшує вихідну напругу отриманого джерела електрики, а підключення зібраних ланцюжків паралельно дає більший сумарний струм складання.


Схема підключення фотоелементів у збиранні

Орієнтуватися можна на інтенсивність енергії сонячного випромінювання – це приблизно один кіловат на квадратний метр. Також потрібно враховувати коефіцієнт корисної дії сонячних батарей. даний моментце приблизно 14%, але ведуться інтенсивні розробки збільшення ККД сонячних генераторів. Вихідна потужність залежить від інтенсивності випромінювання та кута падіння променів.

Можна почати з малого - придбати одну або кілька невеликих сонячних батарей, і мати джерело альтернативної електрики на дачі в об'ємі, необхідному для заряджання смартфона або ноутбука, щоб мати доступ до глобальної мережі Інтернет. Вимірюючи струм і напругу, вивчають обсяги споживання енергії, обмірковуючи перспективу подальшого розширення використання джерел альтернативної електроенергії.


Встановлення додаткових сонячних батарей на даху будинку

Потрібно пам'ятати, що сонячне світло є джерелом теплового (інфрачервоного) випромінювання, яке може використовуватися для нагрівання теплоносія без подальшого перетворення енергії в електрику. Цей альтернативний принцип застосовується в сонячних колекторах, де за допомогою відбивачів інфрачервоне випромінювання концентрується та передається теплоносієм у систему опалення.


Сонячний колектор у складі домашньої системи опалення

Альтернативна енергія вітру

Найпростіший шлях для самостійного створення вітрогенератора – використовувати автомобільний генератор. Для збільшення оборотів та напруги джерела альтернативної електрики (ефективності генерації електричної енергії) слід застосувати редуктор або ремінну передачу. Пояснення різноманітних технологічних нюансів виходить за рамки цієї статті – потрібно вивчати принципи аеродинаміки, щоб зрозуміти процес перетворення швидкості потоку повітряних мас на альтернативну електрику.

На початковому етапі вивчення перспектив перетворення відновлюваних джерел альтернативної енергії вітру в електрику потрібно вибрати конструкцію вітряка. Найбільш поширені конструкції – це лопатевий гвинт із горизонтальною віссю, ротор Савоніуса, та турбіна Дар'ї. Лопатевий гвинт із трьома лопатями як джерело альтернативної енергії – найбільш поширений варіант для саморобного виготовлення.


Різновиди турбін Дар'ї

При проектуванні лопатей гвинтів велике значення має кутова швидкість обертання вітряка. Існує так званий фактор ефективності гвинта, який залежить від швидкості повітряного потоку, а також довжини, перерізу, кількості та кута атаки лопатей.

Узагальнено цю концепцію можна зрозуміти так - при малому вітрі довжини лопаті з вдалим кутом атаки буде недостатньо для досягнення максимальної ефективності генерації енергії, але з багаторазовим посиленням потоку і збільшенням кутової швидкості кромки лопатей будуть відчувати надмірний опір, який може їх пошкодити.


Складний профіль лопаті вітряка

Тому довжину лопат розраховують виходячи з середньої швидкості вітру, плавно змінюючи кут атаки щодо віддалення від центру гвинта. Для запобігання поломці лопатей при ураганному вітрі висновки генератора замикають коротко, що перешкоджає обертанню гвинта. Для приблизних розрахунків можна приймати один кіловат альтернативної електроенергії від трилопатевого гвинта діаметром 3 метри за середньої швидкості вітру 10м/с.


Для створення оптимального профілю лопаті знадобиться комп'ютерне моделювання та ЧПУ верстат. У домашніх умовах майстри використовують підручні матеріали та інструменти, намагаючись максимально точно відтворити креслення альтернативних джерел вітрової енергії. Як матеріали використовується дерево, метал, пластик і т.д.


Саморобний гвинт вітрогенератора, зроблений з дерева та металевої пластини

Для генерації електрики потужності автомобільного генератора може виявитися недостатньо, тому майстри своїми руками виготовляють електричні машини, що генерують, або переробляють електродвигуни. Найбільш популярна конструкція джерела альтернативної електрики – ротор з поперемінно розміщеними неодимовими магнітами та статором з обмотками.


Ротори саморобного генератора
Статор з обмотками для саморобного генератора

Альтернативна енергія біогазу

Біологічний газ як джерело енергії отримують переважно двома способами – це піролізта анаеробне (без доступу кисню) розкладання органічних речовин. Для піролізу потрібна лімітована подача кисню, необхідна підтримки температури реакції, у своїй виділяються горючі гази: метан, водень, чадний газ та інші сполуки: вуглекислий газ, оцтова кислота, вода, зольні залишки. Як джерело для піролізу найкраще підходить паливо з великим вмістом смол. На відео нижче показано наочну демонстрацію виділення горючих газів з деревини при нагріванні.


Для синтезу біогазу з відходів життєдіяльності організмів використовуються метантанки різних конструкцій. Встановлювати метантанк будинку своїми руками має сенс за наявності в домашньому господарстві курника, свинарника та поголів'я великої рогатої худоби. Основний газ на виході – метан, але велика кількість домішок сірководню та інших органічних сполук вимагає застосування систем очищення для видалення запаху та запобігання засміченню пальників у теплових генераторах або забруднення паливних трактів двигуна.

Потрібне ґрунтовне вивчення енергії хімічних процесів, технологій з поступовим набором досвіду, пройшовши шлях проб та помилок, щоб отримати на виході джерела горючий біологічний газ прийнятної якості.

Незалежно від походження, після очищення суміш газів подається в теплогенератор (котел, піч, конфорка плити) або в карбюратор бензинового генератора, такими способами виходить повноцінна альтернативна енергія своїми руками. За достатньої потужності газогенераторів можливе не тільки забезпечення будинку альтернативною енергією, але й забезпечується робота невеликого виробництва, як показано на відео:

Теплові машини для економії та отримання альтернативної енергії

Теплові насосишироко застосовуються в холодильниках та кондиціонерах. Було помічено, для переміщення тепла потрібно в кілька разів менше енергії, ніж його генерації. Тому студена вода зі свердловини має тепловий потенціал щодо морозної погоди. Знижуючи температуру проточної води зі свердловини або з глибин озера, що незамерзає, теплові насоси відбирають тепло і передають його в систему опалення, при цьому досягається значна економія електрики.


Економія електроенергії за допомогою теплового насосу

Інший тип теплової машини – двигун Стірлінга, що працює від енергії різниці температур у замкнутій системі циліндрів та поршнів, розміщених на колінчастому валі під кутом 90 º. Обертання коленвала може використовуватися для генерації електрики. У мережі є безліч матеріалів з перевірених джерел, які докладно пояснюють принцип дії двигуна Стірлінга, і навіть наводяться приклади саморобних конструкцій, як на відео нижче:


На жаль, домашні умови не дозволяють створити двигун Стірлінга з параметрами виходу енергії вище, ніж у забавної іграшки або демонстраційного стенду. Для отримання прийнятної потужності та економічності потрібно, щоб робочий газ (водень або гелій) був під великим тиском (200 атмосфер і більше). Подібні теплові машини вже використовуються в сонячних та геотермальних електростанціях і починають впроваджуватись у приватний сектор.


Двигун Стірлінга у фокусі параболічного дзеркала

Щоб отримати максимально стабільну та незалежну електрику на дачі або в приватному будинку, потрібно поєднати кілька альтернативних джерел енергії.

Новаторські ідеї щодо створення альтернативних джерел енергії

Цілком і повністю охопити весь спектр можливостей відновлюваної альтернативної енергетики не зможе жодний знавець. Альтернативні джерела енергії є буквально у кожній живій клітині. Наприклад, водорость хлорели давно відома як джерело білків у кормі для риб.

Ставляться досліди з вирощування хлорели в невагомості, для застосування як їжа космонавтів при далеких космічних перельотах у майбутньому. Енергетичний потенціал водоростей та інших простих організмів вивчається для синтезу горючих вуглеводнів.


Акумулювання сонячного світла в живих клітинах хлорели, що вирощується в промислових установках

Потрібно мати на увазі, що перетворювача та акумулятора енергії сонячного світла кращого, ніж фторопласт живої клітини, поки не придумано. Тому потенційні відновлювані джерела альтернативної електрики є в кожному зеленому листі, що здійснює фотосинтез.

Основна складність полягає в тому, щоб зібрати органічний матеріал, за допомогою хімічних та фізичних процесів дістати звідти енергію та перетворити її на електрику. Вже нині великі площі аграрних земель відводяться під вирощування альтернативних енергетичних культур.


Збирання міскантусу - енергетичної агротехнічної культури

Іншим колосальним джерелом альтернативної енергії може бути атмосферна електрика. Енергія блискавок величезна і має руйнівні дії, і для захисту від них використовуються блискавковідводи.

альтТруднощі з приборканням енергетичного потенціалу блискавки та атмосферної електрики складаються у великій напрузі та силі струму розряду за дуже короткий час, що вимагає створення багатоступінчастих систем з конденсаторів для накопичення заряду з подальшим використанням запасеної енергії. Також хороші перспективи є у статичної атмосферної електрики.

Сьогодні всім відомо, що запаси вуглеводнів на Землі мають свою межу. З кожним роком все важче добувати нафту і газ з надр. Крім того, їх спалювання завдає непоправної шкоди екології нашої планети. Незважаючи на те, що технології виробництва відновлюваної енергії сьогодні є дуже ефективними, держави не поспішають відмовлятися від спалювання палива. При цьому ціни на енергоносії зростають з кожним роком, змушуючи простих громадян дедалі більше розщедрюватися.

У зв'язку з цим виробництво альтернативної енергії сьогодні стає не просто дивацтвом окремих любителів, а заняттям цілком утилітарним і навіть необхідним у деяких випадках. Сотні тисяч власників заміських будинків, не лише у світі, а й у нашій країні, сьогодні із задоволенням використовують «зелені» технології виробництва електроенергії. Як видобувається альтернативна енергія своїми руками: огляд найкращих відновлюваних джерел електрики можна побачити далі.

Доступні для отримання власними руками джерела відновлюваної енергії

Людина з давніх-давен використовувала у своєму побуті пристосування та механізми, які були здатні перетворювати рух природних стихій на механічну енергію. Прикладом можуть бути вітряні і водяні млини. З винаходом електрики стало можливим перетворення механічної енергії в електричну шляхом установки генератора на частини механізму, що рухаються. Згодом ці конструкції були вдосконалені, і сьогодні на гідроелектростанціях та вітряних комплексах у світі виробляється велика кількість електрики.

Крім води та вітру людству доступне сонячне світло, енергія земних надр, біологічне паливо. У зв'язку з цим у побуті використовуються такі пристрої для вироблення відновлюваної енергії:

  • Батареї для одержання сонячної енергії.
  • Теплові насосні станції
  • Вітрові генератори.
  • Установки на біогазовому паливі.

Промисловість добре відчуває побажання людей і вже випускає багато моделей кожного з цих пристроїв. Проте ціни на них сьогодні такі, що про швидку окупність не може бути й мови. У зв'язку з цим умільці з народу розробили безліч схем та проектів, за якими можна виготовити такі агрегати. Розглянемо деякі з них.

Сонячні батареї – подарунок космічних технологій

Сонячні батареї здобули популярність на початку космічної ери. Вони досі використовуються як джерела енергії для космічних кораблів і міжпланетних станцій. Апарати, що бороздять піски Марса, обладнані цими нехитрими пристроями. Саме Сонце дає їм свою енергію. Принцип дії сонячних панелей заснований на здатності фотонів при проходженні через напівпровідниковий шар створювати в ньому різницю потенціалів, яка при замиканні в електричний ланцюг створює електричний струм.

Дивно, але зробити самостійно сонячну батарею не так вже й важко. Є два способи її створення. Перший спосіб простий, і з ним упорається будь-яка людина. Потрібно просто придбати готові фотоелементи на полікристалах або монокристалах, зв'язати їх в один ланцюг та закрити прозорим корпусом. Ці кристали здатні вловлювати фотони світла Сонця і перетворювати в електрику. Вони дуже крихкі, тому в процесі виготовлення приладу, потрібно дотримуватися запобіжних заходів. Кожен елемент промаркований, тому його вольтамперні характеристики відомі. Необхідно лише зібрати потрібну кількість елементів для спорудження батареї потрібної потужності. Для цього:

  • Роблять прозорий каркас із пластику, оргскла або полікарбонату.
  • Вирізають із фанери або пластику корпус за розміром цього каркаса.
  • Усі кристалічні елементи послідовно спаюють у схему. Тільки при послідовному з'єднанні досягається збільшення напруги ланцюга. Воно просто підсумовується з усіх елементів.
  • Фотоелементи поміщають у каркас та акуратно закривають, не забувши вивести назовні дроти.

При виборі фотоелементів потрібно врахувати те, що монокристали більш довговічні та ефективні (ККД 13%), а полікристали часто ламаються і менш ефективні (ККД 9%). При цьому першим потрібне постійне відкрите сонячне світло, а другі задовольняються похмурою погодою. Встановлюють готову панель найчастіше на дах або освітлений сонцем майданчик. Кут нахилу повинен регулюватися, тому що взимку краще встановлювати панель вертикально, щоб уникнути засипання снігом.

Другий спосіб виготовлення сонячних батарей набагато складніший. Тут уже потрібні деякі електротехнічні навички. Замість готових елементів потрібно зробити діодний ланцюг. Для цього необхідно придбати або назбирати зі старої техніки діодів. Найкраще для цієї мети підійдуть Д223Б. Вони мають високу напругу в 350мВ при прямих сонячних променях. Тобто для вироблення 1В знадобиться лише 3 такі діоди. Напруга в 12В здатні створити 36 діодів. Кількість значне, але вартість у них невелика, близько 130 рублів за сотню, тому основна проблема у тривалості монтажу.

Діоди замочують в ацетоні, після чого видаляють із них фарбу. Потім свердлять необхідну кількість отворів у пластиковій заготовці та вставляють у них діоди. Спайку роблять послідовно по рядах. Готову панель закривають прозорим матеріалом та поміщають у кожух.

Як бачимо, скористатися дармовою енергією Сонця не так вже й складно. Достатньо приділити трохи сил та коштів.

Теплові насоси створюють тепло з усього

Принцип їхньої дії ґрунтується на циклах Карно. Говорячи більш простою мовою, це великий холодильник, який при охолодженні навколишнього середовища, забирає в нього низькопотенційну енергію та перетворює її на тепло з високим потенціалом. Довкілляможе бути будь-яка: земля, вода, повітря. Будь-якої пори року вони містять малу частку тепла. Пристрій має досить складний пристрій і складається з кількох основних компонентів:

  • Зовнішній контур заповнений природним теплоносієм.
  • Внутрішній контур із водою.
  • Випарник.
  • компресор.
  • Конденсатор.

В системі, як і в холодильнику, застосовують фреон. Зовнішній контур може бути поміщений у водяну свердловину або у відкриту водойму. Іноді просто в землю закопують цей контур, але це вимагає великих витрат.

Розглянемо процес самостійного виробництва теплового насоса. Насамперед необхідно роздобути компресор. Можна зняти його з кондиціонера. Достатньо буде потужності на нагрівання 9,7кВт.

Друга важлива деталь – це конденсатор. Його можна зробити із звичайного бака об'ємом 120 літрів. Головне, щоб він був не схильний до корозії. Бак ріжуть на дві частини і вставляють змійовик з міді. На виходи змійовика кріплять дводюймові з'єднання для монтажу контуру. Бак зварюють за допомогою зварювального апарату. Площу змійовика потрібно обчислити заздалегідь за формулою: ПЗ = МТ/0,8РТ, де: ПЗ - площа у змійовика; МТ – потужність теплової енергії, яку видає система, кВт; 0,8 – коефіцієнт теплопровідності при протіканні води навколо міді; РТ - різниця між температурами води на вході та на виході в градусах Цельсія. Змійовик можна виготовити самостійно, шляхом намотування труби на будь-який циліндр. Усередині нього циркулюватиме фреон, а в баку вода із системи опалення. Вона нагріватиметься при конденсації фреону.

Для виготовлення випарника буде потрібна пластикова тара, що має об'єм не менше 130 літрів. Горловина цього бака має бути широкою. У нього теж поміщають змійовик, який буде з'єднаний з попереднім єдиним контуром через компресор. Вихід та вхід випарника роблять за допомогою звичайної каналізаційної труби. Через нього протікатиме вода з водойми або свердловини, яка має енергію, достатню для випаровування фреону.

Працює така система наступним чином: випарник поміщається у водойму або свердловину. Вода, огинаючи його, викликає випаровування холодоагенту, який піднімається трубами з випарника в конденсатор. Там він конденсується, віддаючи тепло навколишній змійовик воді. Ця вода циркулює по трубах опалення за допомогою відцентрового насоса, обігріваючи приміщення. Холодоагент компресором знову відправляється у випарник, і цикл повторюється знову і знову.

Розглянутий нами агрегат здатний обігріти приміщення в 60 м2 будь-якої пори року. У цьому енергія береться з довкілля.

Нащадки вітряків, що виробляють кіловати

У пристрої вітряків нічого складного немає. Недарма наші пращури використовували енергію вітру так буденно. Принципово нічого не змінилося. Просто замість жорнів млина був встановлений привід на генератор, який перетворює обертальну енергію лопатей на електрику.

Для виготовлення вітрогенератора знадобиться: висока вежа, лопаті, генератор та накопичувальна батарея. Вигадати треба і найпростішу систему управління та розподілу електрики. Розглянемо один із способів спорудження вітряка самостійно.
Не будемо фокусувати увагу на влаштуванні вежі та лопатей, тут немає нічого складного для того, хто хоч щось тямить у механіці. Зупинимося на генераторі. Можна, звичайно, придбати готовий генератор з необхідними параметрами, але наше завдання створити вітряк самостійно. Якщо у вас є двигун від старої пральної машини, і він працює, то справа вирішена. Нам потрібно буде переробити його на генератор. Для цього придбаємо неодимові магніти.

Ротор генератора розточуємо на токарному верстаті, роблячи заглиблення для магнітів. Вони на суперклей приклеюємо магніти. Загортаємо ротор у папір, а відстань між магнітами заливаємо епоксидною смолою. Коли вона засохне – забираємо папір, а ротор шліфуємо наждачкою. Увага! Щоб магніти не залипали, потрібно встановити з невеликим нахилом. Тепер при обертанні ротора, магніти утворюватимуть різницю потенціалів, яку знімають за допомогою клем.

Біогазовий генератор створить енергію з відходів

Людина у процесі своєї життєдіяльності виробляє велика кількістьорганічні відходи. Особливо це актуально біля великих міст чи тваринницьких комплексів. Якщо ці відходи помістити в анаеробне середовище, то починається процес розкладання з виділенням суміші горючих газів: метану, сірководню з домішками вуглекислоти. Всі вони, крім останнього є прекрасним паливом, хоч і мають неприємний запах.

Для того щоб зробити генератор для біопалива, знадобиться герметично закритий бак. У ньому змонтований шнек, яким відходи періодично перемішуватимуться, патрубок, через який відпрацьовані відходи вивантажуватимуться і горловина для їх завантаження. Крім того, у верхній частині бака вварюють патрубок для відбору біогазу, що виділяється, і відведення його до споживача.

Найкраще цю конструкцію закопати в землю та зробити абсолютно герметичною. Це сприятиме ефективному відбору газу без витоку. Так як ємність герметична, то витрата газу повинен бути постійним, інакше, рекомендується зробити запобіжний клапан, який відкриватиметься при перевищенні допустимої норми тиску. Перероблені відходи є чудовим добривом для городу.

Найпростіша конструкція цієї установки дозволяє створювати її практично з будь-яких підручних матеріалів. Це дуже поширене у Китаї. Однак, варто дотримуватися заходів безпеки, оскільки біогаз дуже горючий і токсичний. Найбільше біогазу утворюється із суміші тварин відходів та силосу. У бак наливають теплу воду, яка запускає процес розкладання субстрату.
Огляд найкращих відновлюваних джерел електрики показав, що альтернативна енергія своїми руками не таке вже й дивацтво. Її можна отримати буквально з нічого та в достатніх кількостях для споживання домогосподарства.

Альтернативна енергетика- сукупність перспективних способів отримання енергії, які поширені негаразд широко, як традиційні, проте цікаві через вигідність їх використання при низькому ризику заподіяння шкоди екології.

Альтернативне джерело енергії- спосіб, пристрій або споруда, що дозволяє отримувати електричну енергію (або інший необхідний вид енергії) та замінює собою традиційні джерела енергії, що функціонують на нафті, що видобувається природному газі та вугіллі.

Види альтернативної енергетики:сонячна енергетика, вітроенергетика, біомасова енергетика, хвильова енергетика, градієнт-температурна енергетика, ефект запам'ятовування форми, приливна енергетика, геотермальна енергія.

Сонячна енергетика- перетворення сонячної енергії на електроенергію фотоелектричним та термодинамічним методами. Для фотоелектричного методу використовуються фотоелектричні перетворювачі (ФЕП) з безпосереднім перетворенням енергії світлових квантів (фотонів) на електроенергію.

Термодинамічні установки, що перетворюють енергію сонця спочатку в тепло, а потім в механічну і далі електричну енергію, містять "сонячний котел", турбіну і генератор. Проте сонячне випромінювання, що падає на Землю, має низку характерних рис : низькою щільністю потоку енергії, добової та сезонної циклічності, залежністю від погодних умов. Тому зміни теплових режимів можуть вносити серйозні обмеження у роботу системи. Подібна система повинна мати пристрій, що акумулює, для виключення випадкових коливань режимів експлуатації або забезпечення необхідної зміни виробництва енергії в часі. Під час проектування сонячних енергетичних станцій необхідно правильно оцінювати метеорологічні чинники.

Геотермальна енергетика- спосіб отримання електроенергії шляхом перетворення внутрішнього тепла Землі (енергії гарячих пароводяних джерел) на електричну енергію.

Цей спосіб отримання електроенергії заснований на факті, що температура порід з глибиною зростає і на рівні 2-3 км від поверхні Землі перевищує 100°С. Існує кілька схем отримання електроенергії на геотермальній електростанції.

Пряма схема: природна пара прямує трубами в турбіни, з'єднані з електрогенераторами. Непряма схема: пар попередньо (до того як потрапляє в турбіни) очищають від газів, що спричиняють руйнування труб. Змішана схема: неочищена пара надходить у турбіни, а потім з води, що утворився в результаті конденсації, видаляють гази, що не розчинилися в ній.

Вартість "палива" такої електростанції визначається витратами на продуктивні свердловини та систему збору пари та є відносно невисокою. Вартість самої електростанції при цьому невелика, тому що вона не має топки, котельної установки та димової труби.

До недоліків геотермальних електроустановок належить можливість локального осідання ґрунтів та пробудження сейсмічної активності. А гази, що виходять з-під землі, можуть містити отруйні речовини. Крім того, для будівництва геотермальної електростанції потрібні певні геологічні умови.

Вітроенергетика- це галузь енергетики, що спеціалізується використання енергії вітру (кінетичної енергії повітряних мас у атмосфері).

Вітряна електростанція - установка, що перетворює кінетичну енергіювітру в електричну енергію. Складається вона з вітродвигуна, генератора електричного струму, автоматичного пристрою управління роботою вітродвигуна та генератора, споруд для їх встановлення та обслуговування.

Для отримання енергії вітру застосовують різні конструкції: багатолопатеві «ромашки»; гвинти на кшталт літакових пропелерів; вертикальні ротори та ін.

Виробництво вітряних електростанцій дуже дешеве, але їхня потужність мала, і їхня робота залежить від погоди. До того ж вони дуже галасливі, тому великі вітряні електростанції навіть доводиться на ніч відключати. Крім цього, вітряні електростанції створюють перешкоди для повітряного сполучення, і навіть для радіохвиль. Застосування вітряних електростанцій викликає локальне послаблення сили повітряних потоків, що заважає провітрюванню промислових районів і впливає на клімат. Нарешті, використання вітряних електростанцій необхідні величезні площі, набагато більше, ніж інших типів електрогенераторів.

Хвильова енергетика- спосіб отримання електричної енергії шляхом перетворення потенційної енергії хвиль у кінетичну енергію пульсацій та оформлення пульсацій в однонаправлене зусилля, що обертає вал електрогенератора.

У порівнянні з вітровою та сонячною енергією енергія хвиль має набагато більшу питому потужність. Так, середня потужність хвилювання морів та океанів зазвичай перевищує 15 кВт/м. При висоті хвиль 2 м потужність досягає 80 кВт/м. Тобто при освоєнні поверхні океанів не може бути нестачі енергії. У механічну та електричну енергію можна використовувати лише частину потужності хвилювання, але для води коефіцієнт перетворення вищий, ніж для повітря – до 85 відсотків.

Приливна енергетика, як і інші види альтернативної енергетики, є джерелом енергії, що відновлюється.

Для вироблення електроенергії електростанції такого типу використовують енергію припливу. Для влаштування найпростішої приливної електростанції (ПЕМ) потрібен басейн - перекрита греблею затока або гирло річки. У греблі є водопропускні отвори та встановлені гідротурбіни, що обертають генератор.

Під час припливу вода надходить у басейн. Коли рівні води в басейні та морі зрівняються, затвори водопропускних отворів закриваються. З настанням відливу рівень води в морі знижується, і коли натиск стає достатнім, турбіни і з'єднані з ним електрогенератори починають працювати, а вода з басейну поступово йде.

Вважається економічно доцільним будівництво приливних електростанцій у районах з приливними коливаннями рівня моря не менше 4 м. Проектна потужність приливної електростанції залежить від характеру припливу в районі будівництва станції, від обсягу та площі приливного басейну, від кількості турбін, встановлених у тілі греблі.

Нестача приливних електростанції в тому, що вони будуються тільки на березі морів і океанів, до того ж вони розвивають невелику потужність, та й припливи бувають лише двічі на добу. І навіть вони екологічно безпечні. Вони порушують нормальний обмін солоною та прісної водиі цим - умови життя морської флори і фауни. Впливають вони і на клімат, оскільки змінюють енергетичний потенціал морських вод, їхню швидкість та територію переміщення.

Градієнт-температурна енергетика. Цей спосіб видобутку енергії ґрунтується на різниці температур. Він дуже поширений. З його допомогою можна виробляти досить велику кількість енергії за помірної собівартості виробництва електроенергії.

Більшість градієнт-температурних електростанцій розташовано на морському узбережжі та використовують для роботи морську воду. Світовий океан поглинає майже 70% сонячної енергії, що падає Землю. Перепад температур між холодними водами на глибині в кілька сотень метрів і теплими водами на поверхні океану є величезним джерелом енергії, що оцінюється в 20-40 тисяч ТВт, з яких практично може бути використано лише 4 ТВт.

Водночас, морські теплостанції, збудовані на перепаді температур морської води, сприяють виділенню великої кількостівуглекислоти, нагрівання та зниження тиску глибинних вод та остигання поверхневих. А ці процеси не можуть не позначитися на кліматі, флорі і фауні регіону.

Біомасова енергетика. При гниття біомаси (гній, померлі організми, рослини) виділяється біогаз з високим вмістом метану, який і використовується для обігріву, вироблення електроенергії та ін.

Існують підприємства (свинарники та корівники та ін.), які самі забезпечують себе електроенергією та теплом за рахунок того, що мають кілька великих "чанів", куди скидають великі маси гною від тварин. У цих герметичних баках гній гниє, а газ, що виділився, йде на потреби ферми.

Ще однією перевагою цього виду енергетики є те, що в результаті використання вологого гною для отримання енергії, від гною залишається сухий залишок, що є чудовим добривом для полів.

Також в якості біопалива можуть бути використані водорості, що швидко ростуть, і деякі види органічних відходів (стебла кукурудзи, очерету тощо).

Ефект запам'ятовування форми – фізичне явище, вперше виявлене радянськими вченими Курдюмовим та Хондросом у 1949 році.

Ефект запам'ятовування форми спостерігається у спеціальних сплавах і у тому, що деталі їх відновлюють після деформації свою початкову форму при тепловому впливі. При відновленні початкової форми може відбуватися робота, що значно перевершує ту, що була витрачена на деформацію в холодному стані. Таким чином, при відновленні первинної форми сплави виробляють значну кількість тепла (енергії).

Основним недоліком ефекту відновлення форми є низький ККД – лише 5-6 відсотків.

Матеріал підготовлений на основі інформації відкритих джерел

Важко собі уявити сучасну людину, не знайому з проблемою забруднення земної атмосфери продуктами спалювання вуглеводнів. Ряд міжнародних документів і перш за все Кіотська угода (1997 – 1999) свідчення того, що міжнародна громадськість та адміністрації багатьох країн стурбовані кількістю викидів парникових газів в атмосферу і пропонують стримуючі фактори. Таким чинником скорочення спалювання первинних джерел є заміна їх на альтернативні види енергії.

Аварії на атомних станціях: 1979 р. АЕС Три-Майл-Айленд, Пенсільванія, США; 1986 р. Чорнобильська АЕС, Україна; 2011 р. АЕС «Фукусіма-1», Японія, виявили нову глобальну проблему для екології та людини, і вона також вирішується за рахунок альтернативної енергетики. В якості прикладу. Уряд Німеччини не використовуватиме ядерну енергію в найближчі 9 років. Альтернативою стає вітрова енергія прибережних Баренцево та Північного морів, сонячна енергії та енергія біомаси.

З альтернативних та відновлюваних джерел енергії, нині, найбільш затребувані – рідке біопаливо, тверде біопаливо, біогаз, сонячна та вітрова енергія.

Рідке біопаливо.

Паливо з рослинної або тваринної сировини та промислових відходів. Біопаливо потрібне для двигунів внутрішнього згоряння (етанол, метанол, біодизель та ін.), тобто його можна використовувати на дорожньому транспорті. Основним виробником рідкого біопалива є США та Бразилія, по 45% всього обсягу виробництва у світі. Не будемо описувати технологічні процеси виробництва та особливості отримання рідкого біопалива, наведу лише з наявної мною інформації, їх позитивні та негативні характеристики.

Основними недоліками при розвитку біопаливної промисловості експерти вважають:

– Скорочення посівних площ під продовольчі культури та перерозподіл на користь паливних, а отже скорочення кормової бази для птиці та худоби.
– Внаслідок зростання виробництва біопалива кількість голодуючих людей на планеті може збільшитись понад 1 млн. людей.

Головною перевагою при спалюванні біопалива є екологічний ефект. Використання біопалива розглядається як «вуглець-нейтральна технологія»: спочатку атмосферний вуглець (у вигляді СО2) зв'язується рослинами, а потім виділяється при спалюванні речовин, отриманих із цих рослин. Слід зазначити, що в сумі кількість СО2, що виділяється при виготовленні та використанні такого біопалива, майже така сама, як при використанні традиційного викопного палива, але для певного виду рослин.

Наступним позитивним чинником вважатимуться використання земель сільськогосподарських угідь, виведених з обороту. Вирощування цих землях сировини для виробництва біопалив дозволить збільшити частку біопалива на транспорті від 10% до 25%. У США та Європі існує стандарт на біопаливо - пальне Е85 (85% етанолу та 15% бензину). У ряді Європейських країн вже зараз суміш етилового спирту і бензину на 25 % дешевша за чистий бензин. Уряди низки країн, запроваджує податкові пільги продаж автомобілів, що працюють на біопаливі.

1. Виходячи з екологічних та економічних переваг біопалива, як ви думаєте, маючи особистий транспортний засіб, чи вигідно в ньому використовувати біопаливо?

Тверде біопаливо.


actwin,0,0,0,0;ScreenshotCaptor
12/22/2012 , 6:46:24 PM

Дрова, найдавніше паливо, яким користується людина. В даний час вирощуються спеціальні енергетичні ліси, що складаються з порід рослин, що швидко ростуть, які в результаті подальшої переробки використовуються як тверде біологічне паливо. Крім дров, паливні гранули та брикети це пресовані вироби з деревних відходів тирси, тріски, кори, відходи лісозаготівель та ін. Солома, відходи сільського господарства горіхової шкаралупи, гною, курячого посліду) та іншої біомаси, все це тверде біопаливо.

На ринку багато пропозицій з продажу як твердопаливних котлів для опалення, так і палива для них у вигляді деревних паливних гранул (пелети). Як приклад, що підтверджує вигідність використання твердого біопалива, наведу наступний цікавий факт. Зараз у Європі та зокрема в Україні з 2010 року вирощується енергетична Шведська верба. У верби високий приріст біомаси, що росте як на заболочених місцях, так і на свіжій ріллі.

При спалюванні низька зольність. По теплоті згоряння тріска верби поступається природному газу на 28%, зате в 2,5 – 4 рази дешевше. Котли, що використовують брикетовані відходи верби працюють в автоматичному режимі та досягають до 75% економії, у порівнянні з газовим опаленням. Номенклатура котлів від 21 кВт до 1000 кВт, та призначені для приватного будинку, дачі, котеджу та промислових об'єктів.

2. Скажіть, в епоху зростання цін на вугілля, газ та електроенергію, чи потрібна нам альтернативна енергія у вигляді твердого біопалива?

Біогаз отримують метановим (анаеробним, тобто без доступу повітря) бродінням біомаси, яка розкладається внаслідок впливу трьох видів бактерій. Це гідролізні, кислотоутворюючі та метаноутворюючі бактерії, причому харчуванням кожного наступного виду бактерій служать продукти життєдіяльності попереднього. В результаті бродіння відбуваються складні органічні сполуки і під впливом бактерій перетворюються на метан СН4 та вуглекислий газ СО2. Сировиною для отримання біогазу є органічні відходи: гній, пташиний послід, зернові та рослинні відходи.

У сирому біогазі міститься в середньому 65% метану та 35% СО2, вологи та інших домішок. Так само, як і природний газ, тобто газ, що витягується з надр, перед застосуванням у двигуні внутрішнього згоряння біогаз піддається збагаченню (до рівня вмісту метану в газі 95%), очищення, осушування та стиску.

Фізико-хімічні та екологічні властивості очищеного біогазу та природного газу практично ідентичні, тому для них застосовується та сама паливна апаратура. Біогаз як паливо використовується в опалювальних котлах і в генераторах для отримання механічної та електричної енергії. Важливим фактором біогазової технології з переробки гною великої рогатої худоби, курячого посліду, свинячого гною та інших органічних відходів сільського господарства є утворення біодобрив.

Біодобриво містить усі необхідні компоненти добрив (азот, фосфор, калій, макро- та мікроелементи) у розчиненому, збалансованому вигляді у співвідношеннях необхідних для рослин, а також активні біологічні стимулятори росту, що підвищують урожайність у два та більше разів. Сьогодні інтенсивно впроваджуються біогазові установки в аграрному секторі як альтернативне джерело палива, і особливо на приватному подвір'ї.

Приклад отримання біогазу у домашніх умовах (Липецька обл. Росія).

Господар свого обійстя вирив велику яму. Виклав її бетонними кільцями, потім накрив залізним дзвоном. 1,5 т гною змішати з 3,5 т відходів - згнилий листя, бадилля тощо. Суміш закласти до ями. Додав воду у такій кількості, щоб вийшло вологість приблизно 60-70 відсотків. Змійовиком, нагрів суміш до 35 градусів. Під дією температури суміш починала тинятися і за відсутності надходження повітря температура піднімалася до 70 градусів. Процес виробництва зайняв 2 тижні.

Він вжив необхідних заходів для запобігання вибуху – встановивши противагу до купола, за допомогою тросів та періодично випускав газ. За добу отримав близько 40 кубічних метрів біогазу. Газ використав для опалення будинку. П'яти тонн суміші йому вистачило для установки протягом півроку. Відходи, отримані в результаті роботи установки, – чудове добриво для городу.

3. Якщо у вас є особисте господарство, худоба і птиця або ваші родичі, або знайомі мають приватне подвір'я, і ​​район, де ви проживаєте, потрібно газифікувати, до якого рішення ви прийдете зі створення системи опалення свого житла?

Сонячна енергія.

Повсюдне використання сонячної енергії для побутових потреб (освітлення, обігрів будинків, води і т. д.) це давно відбувся факт для багатьох розвинених держав. Стрімкий розвиток сонячної енергетикина базі нових технологій змушують нас переосмислювати перспективу енергопостачання нашого житла. Енергія сонця – це екологічно чисто, порівняно недорого та головне, назавжди.

Подробиці побудови сонячних колекторів своїми руками ми з вами розглядали у статті http://сайт/page/solnechnaja-batareja-sdelaju-sam. Сонячна батарея зроблю сам». Сьогодні особливо тішить той факт, що сонячною енергією та її використанням для потреб побуту цікавляться наші діти. Ось що пише з Росії Башкирський школяр, який змайстрував макет будинку із сонячною батареєю: «Використання електроенергії від сонячних батарей вигідно не лише через дешевизну, а й тим, що вони не шкодять навколишньому середовищу.

Але Росія і, зокрема, Башкирія має мало сонячних днів на рік. Тому для більшої користі природі та економіки актуально використовувати комбіновані джерела енергії, тобто сонячну енергію, сьогодні слід розглядати як доповнення до паливних, гідравлічних та ядерних енергоресурсів. Моєю мрією є створення мегаполісу, який отримується харчування тільки від сонячної енергії. Через космічну станцію, що спрямовує промені сонця в певну точку Землі».

Будучи в гостях у друзів, вони живуть у Києві у багатоповерховому житловому будинку нової будівлі, я помітив один цікавий факт. На рівні даху 22-х поверхової будівлі зроблено майданчик, обгороджений бар'єром. На цьому майданчику у спеціальних горщиках посаджено зелені декоративні деревця, мабуть туя. Навіщо це зроблено я не знаю і дізнатися мені не вдалося.

Під час мого перебування у друзів на 4 години відключали електроенергію (будинок не газифікований). Електроплита, електрочайник, гаряча вода, опалення, телевізор, освітлення, все відключено! Що робити, якщо це тривалий час? У мене відразу виникла думка, але чомусь поруч із зеленими насадженнями на даху не встановити сонячні батареї (площа даху 20 – 50 кв.м.) та в моменти відключення, електропостачання мешканців здійснювати за аварійною схемою узгодженою з потужністю сонячної батареї та накопичувачів.

4. Як, на вашу думку, чи застосовні запропоновані мною рішення щодо встановлення сонячних батарей на дахах сучасних будівель чи ні?

Енергія вітру.

Використання енергії вітру відбувається у вітрогенераторах із отриманням електричної енергії. Це джерело енергії докорінно відрізняється від первинних джерел енергії, тому що відсутня сировина, і немає відходів. Єдина важлива вимога для вітроагрегату – високий середньорічний рівень вітру.

Виходячи з можливостей ринку, можна за цілком помірні гроші придбати вітряну установку та забезпечити на довгі роки енергонезалежність до свого будинку. Завдання автономного або майже автономного електропостачання житла від енергії вітру складне. Для виконання такого завдання пропелер вітроагрегату повинен бути діаметром близько 20 м. Тому використання вітрогенератора в домашньому господарстві повинен розглядатися в плані суттєвої економії витрат на виробництво тепла і зниження споживання електроенергії від мережі.

І все-таки, щоби остаточно сформувати думку про можливість застосування вітряних установок у побуті, наведу деякі цифри. За даними ЮНЕСКО для впевненого та комфортного житла у заміському будинку, витрата електроенергії має бути не менше 2 кВт.год. на добу. На думку фахівців, які проводили моніторинг електроспоживання кількох десятків сімей, реальне споживання електроенергії сім'ї із трьох осіб становить 3, 5 кВт.год. на добу (освітлення, телевізор, комп'ютер, насос, холодильник).

Вітроустановки, що випускаються серійно різними виробниками потужністю 1000Вт – 2000 Вт при середній швидкості вітру 5м/с здатні виробляти від 8 кВт.год. до 15 кВт. на добу. Тобто цілком можуть забезпечити мінімальне незалежне електропостачання заміського будинку.

5.Як ви вважаєте, чи варто займатися установкою вітрогенератора, як незалежного джерела електропостачання свого будинку, при нинішньому зростанні цін на електроенергію?

Проблеми з екологією і зростання темпів зростання цін на нафту, вугілля і природний газ змушують нас шукати шляхи їх вирішення. Альтернативні види енергії – це реальність сьогоднішнього дня. Майже все залежить від нашого розуміння та наших подальших дій. Я вірю в позитивні результати збільшення використання нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії, у тому числі й у побуті, це доведено практикою.

Шановний читачу, я не випадково вибрав схему статті у вигляді опитування. Дуже сподіваюся, що прочитавши викладені мною думки, ви висловите свою думку в коментарях по одному з напрямків або з усіх. Від вашого розуміння, реакції у відповідь залежить подальша тематика моїх публікацій. Без вас такої інформації мені не зібрати. Бажаю кожному та всім успіхів у своїх справах при повному здоров'ї.

Поділитися