Ветер и электроэнергия. Может быть, Дон Кихот был прав?

Энергопотребление мировой экономики непрерывно растет. Рано или поздно мир столкнётся с тем, что запасы нефти, газа и угля будут исчерпаны. Чем их заменить? Это заставляет вести поиск альтернативных – желательно, возобновляемых – источников энергии.

К числу альтернативных источников энергии обычно относят: ветер (ветрогенераторы); солнце (водонагреватели, коллекторы, солнечные батареи); движение воды (приливные и волновые электростанции, мини- и микроводопадные электростанции); подземное тепло (геотермальная энергия: тепловые и электрические станции, грунтовые теплообменники); водород и сероводород (использование энергии, выделяемой при их сгорании); биотопливо (топливо, получаемое из биологического сырья) и др.

При этом энергия ветра является одним из наиболее доступных, дешёвых, экологичных и простых в использовании источников энергии. В то же время есть и много негативных сторон при использовании энергии ветра. Так прав или не прав был Дон Кихот, когда сражался с ветряными мельницами?

Ветер является одним из самых доступных источников энергии. В отличие от Солнца, он может работать днём и ночью, на севере и на юге, летом и зимой. Единственная проблема при использовании силы ветра – выбрать место, где ветер дует достаточно постоянно.

Энергия ветра использовалась ещё в доисторические времена для помола зерна, перекачки воды и т.д. Более шести тысяч лет используются парусные корабли, и до сих пор по экономичности им нет равных. Первые простейшие ветряные двигатели применялись в древности в Египте и в Китае. Ветряные мельницы строили персы. В VIII-IX веках ветряные мельницы появились на Руси и в Европе. Начиная с XIII века ветродвигатели были широко распространены в Голландии, Дании и Англии для подъёма воды, размола зерна и приведения в движение различных станков и машин.

Экономический расцвет Голландии, куда ездил учиться царь Пётр I, был вызван именно развитием ветряных двигателей, применявшихся для осушения земель, приведения в действие лесопилок и других механических устройств. В России ветряки использовались в массовом порядке в основном для помола зерна.

К достоинствам ветровой энергии (как и солнечной, и водной) относится то, что это постоянно возобновляемый, практически вечный источник энергии. Ветровая энергия доступна, имеется везде и практически неисчерпаема. Главные преимущества энергии ветра: энергонезависимость, отсутствие потребности в каком-либо топливе, экологическая чистота, экономическая выгода.

Но есть и недостатки: неравномерность поступления энергии; дороговизна оборудования; шум от работы ветродвигателей; вредные для людей и животных низкочастотные вибрации; обледенение лопастей, образующее осколки; ухудшение вида ландшафта; отвлечение земель; гибель птиц и летучих мышей; радиопомехи. Однако единственный действительно малоустранимый недостаток – это радиопомехи, мешающие работе телевизионных станций, вследствие чего иногда приходится применять дополнительные ретрансляторы. Остальные издержки или преувеличены, или надуманы.

Недостаток ветродвигателей в виде неравномерности поступления электроэнергии на малых ветроэлектростанциях (ВЭС) снимается с помощью промежуточных аккумулирующих устройств, на больших ВЭС – включением их в местные электросети для снижения нагрузки на внешние источники электроэнергии.

Дороговизна оборудования компенсируется дешевизной получаемой электроэнергии. Шум при работе ВЭС на малых двигателях практически не заметен, а большие ВЭС располагают на расстоянии свыше 300 м от жилых построек, где в этом случае шума не слышно. То же самое касается и низкочастотных вибраций. Обледенение лопастей ВЭС не опасно на расстоянии более 150 м от ВЭС, а о возможности появления осколков льда предупреждают с помощью соответствующих надписей.

При грамотном дизайне вид ВЭС не ухудшает ландшафт, а наоборот, делает его привлекательным для туристов. Установка ветряков занимает не более 1% площади земли, отведённой для ВЭС, а остальная земля, как правило, сдаётся в аренду для сельскохозяйственного использования, причём – по сниженной цене. Гибель птиц составляет не более 0,01% от их популяции (телебашни в 250 раз опаснее), гибель летучих мышей – несколько выше, но гораздо меньше, чем от других строений населённых пунктов.

Зато ветрогенератор мощностью в 1 МВт сокращает выбросы в атмосферу, в сравнении с использованием ископаемых энергоносителей, в количестве 1800 т углекислого газа, 9 т окислов серы, 4 т оксидов азота в год.

В Европе ВЭС покрывают около 4% потребности в электроэнергии, их количество постоянно растет. По прогнозу, этот показатель достигнет в 2020 году 12%. В 50 странах мира приняты и действуют законы по государственной поддержке развития ветроэнергетики; в России, к сожалению, таких законов нет. А ведь свыше 60% территории РФ не имеет доступа к электросетям и обеспечивается электричеством от дизельных генераторов, что очень дорого. Многие из этих местностей имеют прекрасные условия для работы ВЭС. В России, с её огромной территорией и разнообразными климатическими зонами, технический потенциал ветроэнергетики в несколько раз превышает всё текущее производство электроэнергии, и это требует обратить на развитие этой отрасли особое внимание.

У многих россиян есть дачные и загородные участки. Вот где с успехом можно применить ветродвигатели! Многие наши дачники сами делают их из подручных материалов и с успехом используют. Пожелаем им удачи в этом деле, а всем остальным читателям ШколыЖизни.ру — здоровья и успехов!

Автор: Бoгдaн C. Пeтpoв
Просмотров страницы: 278