3. Энергия подземного тепла

При увеличении глубины увеличивается температура 30⁰С на 1 км. За оценками ученых в земной коре на глубине 7-10 км. Аккумулируется тепло общее количество которого в 5 тыс. раз больше теплоемкости всех видов ископаемого топлива. Теоретически 1 тепла, которое содержится в земной коре на глубине 5 км, хватило бы на 4 тыс. лет.

Лучше всего используется геотермальная энергия Исландии и Камчатки. Сорок лет Рейкьявик полностью отапливается подземным теплом. В Украине: Карпаты и Крым.

Недостатки – минерализованая оборотная вода.

4. Энергия солнца.

Солнце является самым мощным источником экологически чистой энергии. На каждый квадратный метр поверхности земной атмосферы падает 1300 Ватт солнечной энергии. Но часть ее отражается в космос, часть рассеивается в атмосфере. Наибольшая интенсивность солнечной энергии на экваторе. До 2300 КВтч/м² за год, для Украины (45⁰ северной широты) примерно 190 КВтч на м² При это 3,5% солнечной энергии может обеспечить человечество на неограниченное время.

Существует несколько направлений использования солнечной энергии:

• Получение электроэнергии

• Бытовое тепло

• Высокотемпературное тепло в промышленности

• На транспорте

Методы:

1. Непосредственное преобразование солнечных лучей в электрическую энергию с помощью фотоэлектрических генераторов (солнечных батарей). Кремниевые батареи имеют КПД 18-20%, а селит-галиевые – до 23%. Сейчас американские ученые разрабатывают двухкаскадные генераторы с КПД до 40% (космические станции: 10КВт с площади 100м²) энергия солнечных батарей используется в ретрансляторах, навигационных маяках и т.д.

Создание крупных солнечных электростанций сдерживается их большой стоимостью, но в перспективе их стоимость будет снижаться, а себестоимость электроэнергии от ТЭС и АЭС увеличиваться.

2. Использование теплового действия солнечных лучей (паротурбины, термоионные и термоэлектрические генераторы.)

Экспериментальные станции возле Керчи (1200 КВт.). В центре окружности диаметром 500 метров установлена 70 м. башня с парогенератором на вершине. Башню окружают 1600 гелиостатов движущихся зеркал 5*5 м. отслеживая солнца (с помощью ЭВМ) гелиостаты нагревают воду в парогенераторе башни до температуры 300 ⁰С. Пар двигает турбину с генератором.

Разработаны солнечные дома (США, Туркменистан, Узбекистан). Стены и крыши покрыты специальными коллекторами тепла (температура = 95⁰С). Планируется установка в США до 2020 г. до 35% домов.

Солнечную энергию также можно использовать в транспорте. В 1982 г. автомобиль на солнечных батареях проехал Австралию с Запада на Восток и прошел расстояние около 4 тыс. км со скоростью 30 км/ч.

5. Биоэнергетические технологии.

Вокруг городов образуется огромное количество отходов, которые занимают тысячи гектаров земель и отравляют воду и воздух (техногенное месторождение).

Существует ряд технологий по переработки этих отходов в энергию:

1. Сжигание отходов в специальных заводах, получая тепло и электроэнергию, но этот метод сопровождается загрязнением атмосферы.

2. Биотехнологический метод – используют метанобактерии, которые активно развиваются в органических отходах и образуют биогаз – смесь метана (70%) и угарного газа (30%). Теплоемкость одного кубического метра газа соответствует 600-800 гр. антрацита. Причем тонна органических отходов дает 500 м³ газа. Например, одна корова может обеспечить электрическим освещением небольшое помещение в течении года (10 тыс. часов) за счет использования газа, добытого из его навоза. В Китае 8 млн. установок производящих 720 млн. м³ в год. Остатки брожения – удобрение, содержит азот, фосфор, калий и др. микроэлементы.