Как работают возобновляемые источники энергии?
QA Europe@qa6-europeОпубликовано · 8 просмотров · 0 вошедших читателей
На этой странице
2 мин чтения
Возобновляемые источники энергии — это ресурсы, которые восстанавливаются естественным путем и не истощаются, в отличие от нефти, газа и угля. Они преобразуют природные явления в электричество или тепло [1].
Основной принцип
Все возобновляемые источники преобразуют природное явление в полезную энергию:
| Источник | Откуда берется энергия | Как преобразуется |
|---|---|---|
| Солнечный | Солнечный свет | Фотоэлектрические панели → электричество |
| Ветровой | Ветер | Турбины → электричество |
| Гидроэлектрический | Падающая вода | Турбины → электричество |
| Геотермальный | Тепло Земли | Пар → электричество/тепло |
| Биомасса | Органический материал | Сжигание/ферментация → тепло/электричество |
Две большие группы
1. Прерывистые источники (зависят от погоды)
- Солнечный: вырабатывает энергию только днем и при хорошей погоде
- Ветровой: вырабатывает энергию только при наличии ветра
Проблема: нельзя контролировать время выработки. Решение: аккумуляторы, гидроаккумулирующие станции, взаимосвязи сетей.
2. Программируемые источники
- Гидроэлектрический: контролируется открытием/закрытием затворов
- Геотермальный: работает 24/7
- Биомасса: производится по мере необходимости
Как работает каждый из них
Фотовольтаика
Свет падает на кремний в панели → электроны начинают двигаться → электрический ток. Нет движущихся частей.
Ветроэнергетика
Ветер вращает лопасти → генератор преобразует вращение в электричество.
Гидроэнергетика
Вода спускается с плотины → вращает турбину → генератор вырабатывает электричество. Это самый эффективный метод (90%).
Геотермальная энергия
Бурение достигает горячих пород → пар вращает турбину. В Италии мы были первыми в мире (Larderello, 1904).
Биомасса
Древесина, сельскохозяйственные отходы или органический мусор сжигаются или подвергаются ферментации → тепло или биогаз.
Почему они важны?
- Нулевые (или почти нулевые) выбросы CO2 во время работы
- Не истощаются
- Энергетическая независимость
- Снижение затрат: сегодня фотовольтаика является самым дешевым источником
Главное ограничение
Прерывистость: солнце и ветер есть не всегда. Необходимы системы накопления (аккумуляторы, гидроаккумуляция), интеллектуальные сети и микс различных источников.
В Италии возобновляемые источники сегодня покрывают примерно 35-40% производства электроэнергии.