Безтопливные технологии получения энергии: Бестопливный двигатель: автомобиль и самолет могут работать… на воздухе – Энергетика и промышленность России – № 10 (50) октябрь 2004 года – WWW.EPRUSSIA.RU

Содержание

Как осуществляется производство (генерация) электрической энергии?

Производство (Генерация) электроэнергии — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:

Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:

Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС). Конденсационной называют не комбинированную выработку электрической энергии;

Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции;

КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением.

Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора — таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения;

Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились;

Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы;

Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:

Ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;

Гелиоэнергетика — получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;

Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне. Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;

Геотермальная энергетика — использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котёл или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где естественные источники тепла наиболее доступны;

Водородная энергетика — использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на данный момент не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах;

Стоит также отметить альтернативные виды гидроэнергетики: приливную и волновую энергетику.

В этих случаях используется естественная кинетическая энергия морских приливов и ветровых волн соответственно. Распространению этих видов электроэнергетики мешает необходимость совпадения слишком многих факторов при проектировании электростанции: необходимо не просто морское побережье, но такое побережье, на котором приливы (и волнение моря соответственно) были бы достаточно сильны и постоянны. Например, побережье Чёрного моря не годится для строительства приливных электростанций, так как перепады уровня воды Чёрном море в прилив и отлив минимальны.

 


Вернуться назад

 

Бестопливная электрогенерация станет основой энергетики 21 века

Глобальные изменения в мире, касающиеся как политики, так и образа жизни, связаны сегодня во многом с внедрением новых технологий и инноваций в различных областях науки и техники. Вероятнее всего через 10-15 лет мир будет жить в совершенно иных условиях. Многие профессии исчезнут в связи с внедрением искусственного интеллекта и достижениями науки.

Потенциал критических противоречий в мире связан в первую очередь с истощением и сокращением ресурсной базы. Из-за чего в прессе начала муссироваться теория заговора мирового теневого правительства о необходимости сокращения народонаселения на Земле.

Если посмотреть на объемы денежных средств, связанных с оплатами за поставки природных ресурсов, то на первом месте стоит оплата за энергоресурсы. Сложившая система электроснабжения существует уже около 150 лет. И она выстроена в основном на работе больших генерирующих энергоблоков, электроэнергия от которых транспортируется на большие расстояния к потребителю.

Дорогие генерирующие блоки АЭС и ТЭС строятся только для того, чтобы турбины механическим способом крутили ротор генератора. Кроме того, работа генерирующих станций требует большого количества обслуживающего персонала, проведения планово-предупредительных ремонтов, но основная проблема – это сжигание углеводородов и уранового топлива, запасы которых на Земле конечны.

Уже сейчас существуют разработки, которые делают возможность автономной работы генераторов без необходимости строительства блоков электростанций. Такие технологии получили название бестопливная электрогенерация. Условно, бестопливные электрогенераторы (БТГ) можно разделить на 2 вида:

1. С наличием вращающегося ротора.
Это разработки, схемы которых концептуально мало отличаются от генератов, устанавливаемых на электростанциях. Отличие только в наличии электромотора для вращения ротора вместо наличия механической передачи. Необходимо отметить, что данная технология работает,  и в прессе есть упоминания о промышленной генерации в различных странах, но в единичных экземплярах. О причинах этого можно только догадываться, но не исключено, что БТГ таких схем предназначены скорее для подключения к централизованным системам электроснабжения. И тут встает вопрос стоимости БТГ и заинтересованности электроснабжающих и электрогенерирующих компаний в покупке электроэнергии от таких БТГ.

2. Без вращающихся деталей.
Такая технология разработана компанией Neutrino Energy Group несколько лет назад и является намного предпочтительнее и универсальнее с точки зрения потребительских свойств. Ноу-хау технологии – наноматериал, способный преобразовывать энергию электромагнитных, тепловых и других энергетических полей излучений невидимого спектра, включая кинетическую энергию частиц нейтрино, имеющих массу, в электрический ток.

Энергетические поля существуют 24 часа в сутки вне зависимости от погодных условий обладая высокой проникающей способностью, что делает равнозначным размещение источника энергии на улице, внутри помещения или, скажем, в подвале жилого дома.

Наноматериал наносится на металлическую фольгу, образуя плотноспресованный тонкий слой, образующий единое целое с фольгой, что позволяет избежать отслаивания наноматериала и потерю его эксплуатационных свойств.

Наноматериал состоит из чередующихся слоев графена и легированного кремния. Схематично наноматериал показан на рис.1.

Рис.1. Схематичное изображение наноматериала

Графен (углерод) и кремний относятся к 4 группе периодической системы химических элементов Менделеева и имеют 4 ковалентных связей. И если удельная проводимость графена близка к удельной проводимости таких металлов, как медь, то кремний относится к классу полупроводников. Концентрация собственных носителей заряда в кремнии при комнатной температуре составляет около 1,5⋅10

10 см-3. Поэтому для создания в кремнии электронной или электропроводности n-типа  кремний допирован элементами 5 или 6 группы периодической системы Менделеева, как указано в патенте № EP3265850A1. Также в патенте указано, что графен легируется химическими элементами, обладающими магнитными свойствами.

Механизм генерации электрического тока заключается в возникновении «графеновой волны» под действием теплового движения атомов графена и упругого взаимодействия нейтрино, имеющих массу, с ядром атомов графена. Поперечное сечение ядра атома графена, состоящее из 6 протонов и 6 нейтронов, очень маленькое по сравнению с размером самого атома графена (размер атома углерода 0,7 Å = 0,07 нм = 0,000 000 000 07 м), однако поток нейтральных частиц нейтрино составляет 60 млрд частиц в секунду, пересекающих 1 см2 земной поверхности. Хотя только доля процента общего потока нейтрино ударяют по ядру атома графена, но это взаимодействие, приводящее к полной или частичной передаче кинетической энергии нейтрино в кинетическую энергию движения атомов графена, очень важно, т.к. это способствует увеличению частоты и амплитуды колебаний атомов графена и переводу их в резонанс атомных колебаний.

Импульсное взаимодействие электрического поля заряженных частиц графена с магнитными полями, создаваемыми химическими элементами, обладающими магнитными свойствами, в наноматериале приводит к возникновению в каждом слое вибрирующего графена электродвижущей силы (ЭДС), направляющей заряженные частицы в одном направлении, т. е. возникновению постоянного электрического тока (рис.2).

Рис.2. Схема слоя графена, расположенного между кремниевыми пластин которые введены примеси химических элементов 5 или 6 группы таблицы Менделеева

Кардинальное отличие от существующих схем бестопливных генераторов с вращающимся ротором и существующих генераторов, устанавливаемых на электростанциях, заключается в том, что в Neutrinovoltaic технологии ЭДС возникает не в результате вращения ротора с магнитной катушкой, а из-за вибраций графена в наноматериале. В настоящее время с пластины 200х300 мм удается получить напряжение 1.5 В и силу тока 2 А. Электрогенерирующий блок нетто-мощностью 5-6 кВт (рис.3), составленный из таких пластин, имеет размер 800х400х600 мм.

Бестопливный генератор Neutrino Power Cubes нетто-мощностью 5-6 кВт

В следующем году планируется запуск 2 промышленных производств в Швейцарии и Корее. Если в Швейцарии строится завод небольшой мощности (100 тыс. штук генераторов мощностью 5-6 кВт), то в Корее будет построена мегафабрика, которая к 2029 году планирует достигнуть ежегодной мощности производства 30 ГВт с дальнейшим увеличением объемов производства. Одновременно ведутся интенсивные переговоры между международным консорциумом институциональных инвесторов и производственными компаниями о строительстве аналогичных заводов в Юго-Восточной Азии.

Лицензии на право производства Neutrinovoltaic источников электроэнергии проданы также ряду компаний различных стран, включая Россию. Кроме того, совместно с индийскими партнерами компания Neutrino Energy Group начинает опытно-конструкторские работы по созданию самозаряжающегося Pi электромобиля, силовая установка которого будет схожа в некотором роде с электромобилям Tesla, однако корпус Pi — электромобиля будет иметь систему точек сбора энергии из окружающих полей излучений невидимого спектра и тепловых полей, а также систему конденсаторов. Согласно плана проведения работ Pi – электромобиль должен быть разработан в течение 3 лет.

Будущее в энергетике и транспорте за бестопливной генерацией, поскольку это единственная возможность сохранения жизни на Земле, а в качестве альтернативы возможен и такой сценарий — природные катаклизмы и климатическая катастрофа, резкое сокращение населения и возврат к лучинам и лошадям.

Автор: Румянцев Л.К., к.т.н.

Барьеры для технологий возобновляемой энергии

В марте 2017 года на долю ветра и солнца впервые приходилось 10 процентов всего производства электроэнергии в США . Хотя цифра 10% может показаться не такой уж высокой, она отражает большое достижение обеих технологий, которые преодолели многочисленные барьеры, чтобы стать конкурентоспособными с углем, природным газом и ядерной энергией.

Но возобновляемые источники энергии по-прежнему сталкиваются с серьезными препятствиями. Одни присущи всем новым технологиям; другие являются результатом перекоса нормативно-правовой базы и рынка. На этой странице подробно рассматриваются барьеры для возобновляемых источников энергии с акцентом на ветровую и солнечную энергию.

Подробнее о том, почему возобновляемые источники энергии так важны, см. на нашей странице «Преимущества использования возобновляемых источников энергии».

Капитальные затраты

Капитальные затраты

Наиболее очевидным и широко известным препятствием для использования возобновляемых источников энергии является стоимость, а именно капитальные затраты , или первоначальные расходы на строительство и установку солнечных и ветряных электростанций. Как и большинство возобновляемых источников энергии, солнечная и ветровая энергия чрезвычайно дешевы в эксплуатации — их «топливо» бесплатно, а техническое обслуживание минимально, поэтому основная часть расходов приходится на создание технологии.

В 2017 году средняя стоимость установки солнечных систем варьировалась от чуть более 2000 долларов за киловатт (киловатт — это мера мощности) для крупномасштабных систем до почти 3700 долларов для бытовых систем. Новый завод по производству природного газа может стоить около 1000 долларов за кВт. Стоимость ветра составляет от 1200 до 1700 долларов за кВт.

Более высокие затраты на строительство могут привести к тому, что финансовые учреждения с большей вероятностью будут воспринимать возобновляемые источники энергии как рискованные, ссужая деньги по более высоким ставкам и затрудняя для коммунальных служб или застройщиков обоснование инвестиций. Для электростанций, работающих на природном газе и другом ископаемом топливе, стоимость топлива может быть переложена на потребителя, что снижает риск, связанный с первоначальными инвестициями (хотя и увеличивает риск неустойчивых счетов за электроэнергию).

Однако, если принять во внимание стоимость жизненного цикла энергетических проектов, ветер и солнечная энергия коммунального масштаба могут быть наименее дорогими источниками энергии, по данным компании по управлению активами Lazard. По состоянию на 2017 год стоимость (до налоговых льгот, которые еще больше снизят затраты) ветровой энергии составляла 30-60 долларов за мегаватт-час (мера энергии), а крупномасштабная солнечная энергия стоила 43-53 доллара за МВтч. Для сравнения: энергия наиболее эффективных газовых электростанций стоит 42-78 долл./МВтч; угольная энергия стоит не менее 60 долларов за МВтч.

Еще более обнадеживает тот факт, что капитальные затраты на возобновляемые источники энергии резко снизились с начала 2000-х годов и, вероятно, продолжат снижаться. Например: в период с 2006 по 2016 год средняя стоимость самих фотоэлектрических модулей резко упала с 3,50 доллара за ватт до 0,72 доллара за ватт — снижение на 80 процентов всего за 10 лет.

Выбор подходящего места для возобновляемых источников энергии может быть сложной задачей.

Фото: НРЭЛ

Размещение и передача

Размещение и передача

Атомная энергетика, уголь и природный газ являются высоко централизованными источниками энергии, что означает, что они полагаются на относительно небольшое количество мощных электростанций. С другой стороны, ветер и солнечная энергия предлагают децентрализованную модель , в которой небольшие генерирующие станции, разбросанные по большой территории, работают вместе, чтобы обеспечить электроэнергию.

Децентрализация предлагает несколько ключевых преимуществ (включая, что немаловажно, устойчивость сети), но также создает барьеры: размещение и передача.

Размещение — это необходимость размещения таких вещей, как ветряные турбины и солнечные фермы, на участках земли. Для этого требуются переговоры, контракты, разрешения и отношения с общественностью, и все это может увеличить затраты и задержать или убить проекты.

Передача относится к линиям электропередач и инфраструктуре, необходимой для передачи электроэнергии от места ее производства к месту ее потребления. Поскольку ветер и солнечная энергия появились относительно недавно, большая часть того, что существует сегодня, было построено для обслуживания крупных электростанций, работающих на ископаемом топливе, и атомных электростанций.

Но не все ветряные и солнечные электростанции расположены рядом со старыми атомными электростанциями или электростанциями, работающими на ископаемом топливе (фактически, некоторые районы с меньшим количеством старых электростанций, такие как Великие равнины и Юго-Запад, обладают одним из лучших в стране потенциалом возобновляемых источников энергии). Чтобы адекватно использовать эти ресурсы, необходима новая инфраструктура передачи, а передача стоит денег и требует размещения. Как финансирование, так и расположение могут быть серьезными препятствиями для разработчиков и клиентов, даже если они стремятся к большему количеству возобновляемых источников энергии, хотя, опять же, импульс чистой энергии упрощает этот расчет.

Выход на рынок

Возобновляемые источники энергии сталкиваются с жесткой конкуренцией со стороны более известных источников энергии.

ОВОС

Выход на рынок

На протяжении большей части прошлого века в электроэнергетике США доминировали некоторые крупные игроки, включая уголь, ядерную энергетику и, совсем недавно, природный газ. Коммунальные предприятия по всей стране вложили значительные средства в эти технологии, которые являются очень зрелыми и хорошо изученными и обладают огромным рыночным влиянием.

Эта ситуация — хорошо зарекомендовавшая себя природа существующих технологий — представляет собой огромный барьер для возобновляемых источников энергии. Солнечные, ветряные и другие возобновляемые ресурсы должны конкурировать с более богатыми отраслями, которые извлекают выгоду из существующей инфраструктуры, опыта и политики. Это сложный рынок для входа.

Новые энергетические технологии — стартапы — сталкиваются с еще большими барьерами. Они конкурируют с крупными игроками рынка, такими как уголь и газ, и , с проверенными, недорогими солнечными и ветровыми технологиями. Чтобы доказать свою ценность, они должны продемонстрировать масштаб: большинству инвесторов нужны большие объемы энергии, в идеале в то время, когда ветер и солнечная энергия недоступны. Это трудно сделать, и это основная причина, по которой новые технологии часто терпят неудачу.

Увеличение государственных инвестиций в экологически чистую энергию — в виде субсидий, кредитной помощи, исследований и разработок — могло бы помочь.

Противники действий по борьбе с изменением климата, такие как бывший администратор Агентства по охране окружающей среды Скотт Прюитт, уже давно поддерживаются деньгами отрасли.

Фото: Гейдж Скидмор/Flickr

Неравное игровое поле

Неравное игровое поле

Вы не склонны видеть многомиллиардные отрасли без чрезмерного политического влияния, и отрасль ископаемого топлива не является исключением.

По оценкам Oil Change International, Соединенные Штаты ежегодно тратят 37,5 миллиардов долларов на субсидии на ископаемое топливо . С помощью прямых субсидий, налоговых льгот и других стимулов и лазеек налогоплательщики США помогают финансировать отраслевые исследования и разработки, добычу полезных ископаемых, бурение и производство электроэнергии. Хотя субсидии, вероятно, увеличили внутреннее производство, они также отвлекли капитал от более производительных видов деятельности (таких как энергоэффективность) и сдержали рост возобновляемых источников энергии (солнечная и ветровая энергия субсидируется меньше и, как правило, пользуются гораздо менее привилегированным политическим режимом).

На протяжении десятилетий индустрия ископаемого топлива использовала свое влияние для распространения ложной или вводящей в заблуждение информации об изменении климата — сильная мотивация для выбора низкоуглеродных источников энергии, таких как ветер или солнечная энергия (в дополнение к экономическим причинам). Лидеры отрасли знали о рисках глобального потепления еще в 1970-х годах, но осознавали, что борьба с глобальным потеплением означает использование меньшего количества ископаемого топлива. Они продолжали финансировать и продолжают финансировать кампании по дезинформации о климате, направленные на то, чтобы посеять сомнения в отношении изменения климата и возобновляемых источников энергии.

Их усилия увенчались успехом. Несмотря на широко распространенный научный консенсус, меры по борьбе с изменением климата в настоящее время являются дискуссионным вопросом в Конгрессе США, что усложняет усилия по переходу от ископаемого топлива к чистой энергии.

Несоответствие между наукой и политикой означает, что цена, которую мы платим за уголь и газ, не является реальной стоимостью ископаемого топлива (т. е. она не отражает огромных затрат, связанных с глобальным потеплением и другими внешними эффектами). Это, в свою очередь, означает, что возобновляемые источники энергии не вступают в равные условия: они конкурируют с отраслями, которые мы субсидируем как напрямую (посредством государственных стимулов), так и косвенно (не наказывая загрязнителей).

Сборы за выбросы или предельные значения общего загрязнения, потенциально с торговыми разрешениями на выбросы, являются примерами способов, которыми мы могли бы помочь устранить этот барьер.

Ошибочные представления о надежности

Объяснитель

Преимущества использования возобновляемых источников энергии

Возобновляемые источники энергии — ветер, солнце, геотермальная энергия, гидроэлектроэнергия и биомасса — приносят существенную пользу нашему климату, нашему здоровью и нашей экономике.

Ошибочные представления о надежности

Противники возобновляемых источников энергии любят подчеркивать изменчивость солнца и ветра как способ поддержки угольных, газовых и атомных электростанций, которые могут легче работать по требованию или обеспечивать «базовую» (непрерывную) электроэнергию. . Этот аргумент используется, чтобы подорвать крупные инвестиции в возобновляемые источники энергии, представляя собой риторический барьер для более высоких темпов внедрения ветра и солнца.

Но реальность гораздо более благоприятна для чистой энергии. Солнечная и ветровая энергия очень предсказуемы, и при распространении на достаточно большую географическую территорию и в сочетании с дополнительными источниками генерации становятся очень надежными. Современные сетевые технологии, такие как усовершенствованные батареи, ценообразование в режиме реального времени и интеллектуальные устройства, также могут помочь солнечной и ветровой энергии стать важными элементами хорошо функционирующей сети.

Испытания, проведенные в Калифорнии, которая имеет один из самых высоких показателей использования возобновляемой электроэнергии в мире, обеспечивают реальное подтверждение идеи о том, что солнечная и ветровая энергия могут повысить надежность энергосистемы. Отчет Министерства энергетики за 2017 год подтвердил это, сославшись на реальный мировой опыт и многочисленные научные исследования, подтверждающие, что Соединенные Штаты могут безопасно и надежно эксплуатировать электросеть с высоким уровнем возобновляемых источников энергии.

Однако многие коммунальные службы до сих пор не учитывают полную ценность ветра, солнца и других возобновляемых источников энергии. Специалисты по энергетическому планированию часто рассматривают узкие параметры затрат и упускают общие долгосрочные возможности, которые предлагают возобновляемые источники энергии. Крайне необходимы повышенная осведомленность и готовность выйти за рамки мифа о надежности.

Связанные ресурсы

Какая часть энергии в Великобритании является возобновляемой?

В связи с тем, что Великобритания стремится к 2050 году достичь чистых нулевых выбросов , важной частью стратегии является переход к системе электроснабжения со 100% нулевым выбросом углерода, и ожидается, что большая часть этого будет получена за счет возобновляемых источников энергии.

Возобновляемая энергия уже является частью нашего баланса электроэнергии (различные источники энергии, из которых состоит наше электроснабжение), но сколько мы используем в настоящее время и сколько еще нам потребуется, чтобы достичь чистого нуля?

Почему возобновляемые источники энергии важны?

Чистое производство электроэнергии занимает центральное место в стратегии Великобритании по достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году, при этом правительство поставило перед поставщиками энергии цель, чтобы к 2035 году вся электроэнергия производилась за счет выработки электроэнергии с нулевым выбросом углерода.

Сжигание ископаемого топлива для производства электроэнергии уже давно является основным источником выбросов парниковых газов  (ПГ) в нашу атмосферу. Поскольку возобновляемые источники энергии производят мало или совсем не выделяют углекислый газ, они считаются жизненно важными в гонке по борьбе с изменением климата.
 

Какие возобновляемые источники энергии используются для производства электроэнергии?

На сегодняшний день существует четыре основных возобновляемых источника энергии , используемых для питания Великобритании: ветер, солнечная энергия, гидроэлектроэнергия и биоэнергия. Они используют природную силу солнца, нашу погоду, наши водные пути и приливы и органические материалы для выработки электроэнергии.

В настоящее время большую часть электроэнергии, поступающей в национальную сеть из одного источника энергии, составляет природный газ. Природный газ – это в основном импортируемое ископаемое топливо и оно может выделять вредные парниковые газы, такие как двуокись углерода (CO 2 ), при сжигании для выработки электроэнергии.

 

Какая часть нашей энергии в настоящее время поступает из возобновляемых источников?

Сегодня возобновляемые источники энергии составляют значительную долю электроэнергии, которая питает наши дома и предприятия. А Великобритания находится на пути к созданию системы электроснабжения, полностью основанной на возобновляемых и безуглеродных источниках.

2020 год стал первым годом в истории Великобритании, когда электричество вырабатывалось преимущественно из возобновляемых источников энергии, при этом 43% нашей энергии приходилось на сочетание ветровой, солнечной, биоэнергетической и гидроэлектроэнергии.
 

Как изменилось наше использование возобновляемых источников энергии?

К концу 1991 года возобновляемые источники энергии составляли всего 2% всего производства электроэнергии в Великобритании. К 2013 году этот показатель вырос до 14,6%.

В 2017 году Великобритания заняла позицию одного из европейских лидеров по росту производства возобновляемой энергии. Только такие страны, как Исландия, Норвегия и Швеция, которые имели более устоявшиеся схемы использования возобновляемых источников энергии, использовали больше в относительном масштабе.

В 2019 году производство электроэнергии с нулевым выбросом углерода впервые обогнало ископаемое топливо, а 17 августа доля возобновляемых источников энергии достигла самого высокого уровня за всю историю — 85,1% (ветер 39).%, солнечная 25%, атомная 20% и гидро 1%).

В 2022 году отдельные возобновляемые источники энергии внесли следующий вклад: 1 :

  • Энергия ветра  внесла 26,8% от общего объема производства электроэнергии в Великобритании. В ноябре 2022 года с помощью ветра впервые было произведено более 20 ГВт электроэнергии, что составляет более 70% электроэнергии, выработанной в тот день. С тех пор этот рекорд продолжает побиваться: 30 декабря было произведено самое большое на сегодняшний день поколение — 20,9.18 ГВт.

  • Энергия биомассы , сжигание возобновляемых органических материалов, составляет 5,2% в структуре возобновляемых источников энергии.

  • Солнечная энергия  внесла 4,4% в смесь возобновляемых источников энергии

  • Гидроэнергетика , включая энергию приливов, внесла 1,8% в смесь возобновляемых источников энергии.

     

Рекорды: количество возобновляемых источников энергии в Великобритании

2020 год был самым высоким годом в истории Великобритании по производству возобновляемых источников энергии, и с тех пор мы бьем рекорды по возобновляемым источникам энергии.

  • Энергия с нулевым выбросом углерода в электроэнергетике Великобритании выросла с менее чем 20% в 2010 году до более 50% в феврале, мае, октябре, ноябре и декабре 2022 года. 1,5% производства электроэнергии в 2022 году по сравнению с 2012 годом, когда на уголь приходилось 43% производства электроэнергии.

  • Рекорд по максимальной выработке ветровой энергии был побит трижды в 2022 г., достигнув 20,918 ГВт на 30 декабря 2022 г.

  • В феврале 2022 года Великобритания достигла самого низкого уровня углеродоемкости за месяцев с момента начала регистрации, составив в среднем 126 граммов CO 2 на кВтч. Самый низкий рекорд углеродоемкости в 29 гCO 2 /кВтч (достигнут 5 апреля 2021 г.) также был установлен 26 декабря 2022 г.

  • В 2020 г. ТВтч) произведенной электроэнергии. Это превысило потребление ископаемого топлива в течение года, впервые в истории страны.

  • В 2020 году в Великобритании также был самый продолжительный период безугольной энергетики: с 10 апреля по 16 июня в общей сложности 68 дней. Это самый продолжительный период без угля со времен промышленной революции, начавшейся в середине 1700-х годов!

  • Источники с нулевым выбросом углерода продолжают превосходить традиционное производство на ископаемом топливе, обеспечивая 48,5% электроэнергии, используемой в 2022 году, по сравнению с 40% от газовых и угольных электростанций.

     

 

Сколько времени потребуется, чтобы перейти на возобновляемые источники энергии?

Важно помнить, что цель состоит не в том, чтобы возобновляемые источники энергии были нашим единственным поставщиком энергии, но они будут играть важную роль в энергетическом балансе наряду с другими чистыми и экологически чистыми источниками энергии .

При этом Великобритания намерена продолжать увеличивать производство электроэнергии из возобновляемых источников, при этом 2020 и 2021 годы станут рекордными годами соответственно для производства электроэнергии из возобновляемых источников за всю историю наблюдений.

Ожидается, что мощность возобновляемых источников энергии в Великобритании резко возрастет в течение следующего десятилетия. Уже действуют планы по увеличению мощности оффшорной ветроэнергетики с 11 ГВт до 50 ГВт к 2030 году, чему способствовало государственное вливание денежных средств в размере 200 миллионов фунтов стерлингов и финансовые стимулы.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *