3.3.4. Комбинированные источники энергии

Учитывая непостоянство большинства источников энергии на основе ВИЭ одним из перспективных направлений становится создание комбинированных (гибридных) электростанций на базе двух, трех и более источников энергии (например, ветродизельных, ветрогидравлических, солнечно-теплонасосных и т. д.).

3.3.5. Перспективный источник энергии – термоядерный синтез

Управляемый ядерный синтез как источник энергии, несмотря на усилия ученых и значительные выделяемые средства, все еще остается мечтой.

Основной реакцией ядерного синтеза считается реакция трития с дейтерием Т + D, поскольку она легче всего может быть инициирована. Для протекания реакции температура термоядерной плазмы должна достигать 100-200 млн. °С. Дейтерий-тритиевая плазма характеризуется наименьшими радиационными потерями.

Фактически топливом для термоядерного реактора, использующего синтез D—Т, являются дейтерий и литий, распространенность которых в природе достаточна, чтобы говорить о практической неисчерпаемости этих запасов.

Стали развиваться плазменные системы, получившие название «токамак», принятые мировым сообществом в качестве наиболее перспективного технического решения для создания термоядерных реакторов.

Сегодня в мире построено около 200 экспериментальных токамаков.¹

Энергетика на основе управляемого ядерного синтеза способна на долгие годы вперед обеспечить стабильное покрытие быстрорастущих энергозатрат.

3.4. Решение проблем энергетики путем аккумулирования энергии

В крупных энергосистемах заметную долю составляют мощности тепловых и атомных электростанций, которые не могут быстро сокращать выработку электроэнергии при падении энергопотребления или же делают это с большими потерями. Для выравнивания производства и потребления электроэнергии могут применяться аккумулирующие электростанции.¹ Проблема аккумулирования энергии также одна из ключевых в возобновляемой энергетике.

При суточной и сезонной неравномерности выработки и потребления электроэнергии значительная экономия традиционных энергоносителей может быть достигнута путем аккумулирования энергии, производимой в период ее минимального потребления. Особенно важно иметь системы, запасающие энергию впрок, при эксплуатации установок с нерегулярной выработкой в течение суток или более длительных периодов – ветровых, приливных, солнечных. Проблема, в основном, не решается с применением привычных химических электроаккумуляторов – они очень дороги, громоздки и имеют малую емкость. Частично проблема потребления избыточной электроэнергии решается с развитием энергоемких производств (например, электрометаллургических), работающих на полную мощность в часы провала нагрузки энергосистемы.²

Проблема аккумулирования больших объемов энергии в настоящее время решается в следующих направлениях:

1. Гидроаккумулирующие электростанции;

2. Тепловые аккумуляторы;

3. Аккумуляция энергии путем производства водорода;

4. Аккумулирование энергии путем производства метана;

5. Новое поколение химических аккумуляторов;

6. Аккумуляция энергии в холоде (путем использования уже существующих крупных холодильных установок);

7. Накопление энергии за счет сжатого воздуха;

8. Оперативное сохранение энергии в маховиках.