Возобнавляемые источники энергии.

Масштабы использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), к которым, прежде всего, относятся энергия солнца, ветра, биомассы, малых рек, геотермальная энергия, природное и сбросное низкопотенциальное тепло, растут с каждым годом. Сегодня их доля в мировом энергетическом балансе составляет около 12%, а к 2020 г., по прогнозам специалистов, должна возрасти до 25%. Технологии использования ВИЭ неуклонно совершенствуются и становятся все более конкурентоспособными и привлекательными. Повышенный интерес к применению экологически чистых ВИЭ во многих странах связан как с ростом цен на традиционные энергоносители, так и с угрозой антропогенного загрязнения окружающей среды, в том числе энергетическими объектами. В последние годы внимание к новым источникам энергии резко возросло и в России. Несмотря на то что страна обладает колоссальными запасами нефти, газа и угля, затраты на их добычу и транспортировку неуклонно растут. Большая часть территории с населением около 20 млн. человек не имеет централизованных систем электро- и теплоснабжения. В условиях быстрого роста тарифов (в некоторых регионах России за последние 4 года - в 3-5 раз) многие потребители предпочитают использовать собственные, в том числе нетрадиционные автономные источники энергии. Появляются новые области их эффективного практического применения. Широкое применение в России могла бы найти и солнечная энергия. Несмотря на то, что в ряде районов страны (прежде всего в Краснодарском крае, Дагестане, Бурятии) в течение ряда лет успешно работают солнечные водонагревательные установки, обеспечивающие горячей водой некоторые санатории, дома отдыха, больницы и жилые дома, в других регионах отношение к ним острожное. Бытует мнение, что солнечная энергия может эффективно использоваться только в южных странах, а Россия после распада Советского Союза стала считаться северной страной, где солнечного излучения недостаточно и использовать его нецелесообразно. Гелиосистемы способные работать даже в суровых климатических условиях Сибири. Площади крышь многоквартирных жилых домов можно использовать для установки солнечных коллекторов, способных давать тепло и горячую воду круглый год при использовании только солнечной энергии. Для обеспечения горячей водой индивидуальной семьи достаточно площади коллекторов 4-6 м2 и бака-аккумулятора емкостью 300 литров; дачного участка – 2 м2; фермерского хозяйства – 15–30 м2 и бака – аккумулятора емкостью до 2-х м3 (в зависимости от специфики и объема производства). Таким образом, суммарная потребность Иркутской области в солнечных коллекторах может составить до 2 млн. м2. При этом может быть обеспечена экономия органического топлива в объеме 140 000 тонн у.т. и значительное сокращение выброса вредных веществ. Кроме этого, улучшаются социально-бытовые условия жизни населения и экономятся непосредственные затраты труда на отопление и горячее водоснабжение. Применение солнечных водонагревательных установок позволяет покрыть до 60% потребностей индивидуальных потребителей в тепле, соответственно, уменьшить расход органического топлива до 150 кг в год на один квадратный метр площади солнечных коллекторов и снизить загрязнение окружающей среды при его сжигании. Действующая установка позволяет предотвратить выброс СО2 в количестве 0.6–0.7 кг. на 1 кВт/ч получаемой тепловой энергии. В целом, солнечные установки могут обеспечить следующие показатели, приведенные на 1 м2 солнечного коллектора: 1. Выработка тепловой энергии: средняя 600 – 800 кВт*ч/м2 в год; максимальная до 1050 кВт*ч/м2 в год. 2. Экономия органического топлива: около 100 кг у.т./м2 или около 260 кг/м2 угля; установка с площадью солнечных коллекторов 30 м2 в целом экономит около 3-х тонн у.т. или около 7, 8 тонн угля. 3. Снижение выбросов: 0, 6 – 0, 7 кг СО2 на 1 кВт*ч выработанной тепловой энергии; 1 м2 солнечного коллектора предотвращает выброс 350 – 730 кг углекислого газа в год. В среднем по году, в зависимости от климатических условий и широты местности, поток солнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м2, достигая пиковых значений в полдень при ясном небе, практически в любом (независимо от широты) месте, около 1000 Вт/м2. В условиях средней полосы России солнечное излучение "приносит" на поверхность земли энергию, эквивалентную примерно 100-150 кг у.т./м2 в год. Практическая задача, стоящая перед разработчиками и создателями различного вида солнечных установок, состоит в том, чтобы наиболее эффективно "собрать" этот поток энергии и преобразовать его в нужный вид энергии (теплоту, электроэнергию) при наименьших затратах на установку. Простейшим и наиболее дешевым способом использования солнечной энергии является нагрев воды в гелиосистемах.  Производство установок для получения тепловой энергии от энергии солнца за последние 4 года увеличилось в мире в несколько раз. На сегодняшний день вводится в эксплуатацию более 3 млн. установок в год, и эта статистика получена не только за счет стран с теплым климатом. Свою эффективность гелиосистемы доказали даже в климатических условиях Аляски. Такие темпы освоения этого вида энергии стали возможны благодаря таким факторам последних лет как: • разработка гелиосистем, позволяющих работать при отрицательных температурах -30°С и даже -50°С; • долгий срок службы до 25 лет, при заводской гарантии 10 лет; • повышение цен на энергоносители. Какие преимущества дает эксплуатация солнечных установок? • Существенное уменьшение затрат на отопление и горячую воду. • Уменьшение эксплуатационных затрат. • Увеличение срока службы вспомогательной отопительной системы. Что сегодня мешает для широкого распространения солнечных коллекторов в России? • Психологический фактор. Подсознательно солнечная энергия не считается постоянно доступной из-за погодных условий, хотя технически эта проблема решается очень просто - установкой теплоаккумулятора (теплоизолированная емкость с водой). • Инерционность мышления. По привычке ставятся отопительные системы старого образца. • Первоначальные затраты выше, чем у классических отопительных систем. • Менталитет (Зачем экономить, если еще можно воровать электричество?). Какие видятся перспективы в освоении рынка солнечных водонагревающих устройств? В ближайшие 3-5 лет произойдет стремительное наполнение этого рынка. Дальнейший рост цен на энергоносители и борьба с расхитителями в России заставят использовать новые эффективные системы отопления.

Размещено компанией ООО"СВС-Байкал-Энергия" [21.01.2010]