2.2 Практическая часть

Прежде чем установить, какие виды альтернативных источников могут использоваться в нашем крае, мы решили подробнее изучить особенности его рельефа и климата.

2.2.1Исследование климата и рельефа Республики Татарстан

Республика Татарстан – республика Российской Федерации, входящая в состав Приволжского федерального округа.

Расположена Республика Татарстан на Восточно-Европейской равнине, на востоке Европейской части России. Основная часть территории республики представляет собой равнину с небольшими возвышенностями в юго-восточной части Татарстана и на правобережье реки Волга. Большая часть территории лежит на высоте, не превышающей 200 м. над уровнем моря.

Климат республики умеренно-континентальный. Зимы в республике умеренно холодные, лето – не слишком жаркое. Самым холодным месяцем года является январь. Средняя температура января составляет -16 °С. Самым жарким месяцем в республике Татарстан является июль. Средняя температура июля составляет +25°С. Среднегодовое количество осадков колеблется от 450 до 550 мм.

Лесами покрыто 16,4% территории республики. Леса преимущественно представлены мягко-лиственными породами.

В республике преобладают ветры южного направления. Реже наблюдаются юго-восточные и западные. Реже всего наблюдаются северо-восточные и восточные ветры.

Татарстан имеет разветвленную речную сеть. Всего по территории Республики Татарстан протекает около 4100 поверхностных водотоков. Из них крупнейшими реками являются Волга и Кама, а еще два притока Камы – Вятка и Белая. 3686 рек можно с полным основанием отнести к рекам малым, длина каждой из которых не превышает 10 км.

2.2.2Возможности использования АИЭ в Республике Татарстан

В Республике Татарстан нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ) могут быть использованы для решения следующих задач:

1. Выравнивание энергоснабжения участков Республики Татарстан с различной плотностью населения, в т.ч. труднодоступных, где сооружение линий электропередач и газификация экономически невыгодны.

2. Увеличение надежности электроснабжения малых промышленных предприятий и сельскохозяйственных производственных объектов в различных районах Республики Татарстан.

3. Питание катодной защиты удаленных стальных трубопроводов в районах нефтедобычи.

4. Уменьшение доли привозного органического топлива для коммунально-бытового сектора Республики Татарстан.

5. Горячее водоснабжение в теплое время года.

6. Снижение воздействия на окружающую среду.

В республике можно выделить следующие направления получения электроэнергии нетрадиционными способами:

 1. Солнечная энергия

Наиболее солнечным периодом в Татарстане является лето - с апреля по август. Среднегодовая продолжительность солнечного сияния на территории Республики Татарстан составляет 1763 (в районе г. Бугульма) до 2066 (в районе г. Мензелинск) часов. Это позволяет сделать вывод о том, что установка солнечных батарей в Татарстане и, соответственно, использование энергии солнца в качестве альтернативной является оправданным и целесообразным.

2. Ветроэнергетика.

Важнейшей характеристикой, определяющей энергетическую ценность ветра, является его средняя годовая скорость. Среднегодовая скорость ветров в Республике Татарстан составляет порядка 5м/с. Зимой ветры в республике более сильны, чем летом. Максимальные скорости ветра могут достигать 38—40 м/с. Такие ветры регистрируются в Татарстане редко.

На территории республики имеется техническая возможность разместить во всех районах республики 359 ВЭС с использованием ВЭУ - 600 кВт мощностью 722,4 МВт и выработкой электроэнергии 1275,2 млн.кВт.ч.

Наиболее благоприятные ветровые условия имеются на правом берегу р. Волги, побережьх Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ, в восточной части Бугульминско-Белебеевской возвышенности.

224 ВЭС, или 62,4% от общего числа ВЭС, расположены на территориях ведения поисковых работ и нефтепромыслов, обслуживаемых ОАО "Татнефть", и могут использоваться в энергоснабжении.

Наибольшими ветропотенциалами обладают следующие районы: Альметьевский- 73,8 млн.кВт.ч, Бугульминский - 59,4 млн.кВт.ч, Зеленодольский - 59,1 млн.кВт.ч, Тетюшский - 57,0 млн.кВт.ч, Верхнеуслонский - 50,4 млн.кВт.ч.

Из всего этого можно сделать вывод о том, что использование энергии ветра здесь можно считать целесообразным. Однако следует помнить, что ветряки не в состоянии обеспечивать потребителя энергией непрерывно. Так что желательно использовать энергию ветра в сочетании с другими альтернативными источниками.

3. Малая гидроэнергетика.

Реки Татарстана, в целом, равнинные, спокойные. Часть рек зарегулирована плотинами. Использование энергии рек в качестве альтернативной можно считать целесообразным. Однако выбор технологических способов выработки энергии придется делать отдельно, в каждом конкретном случае, с учетом характеристик конкретного водного потока.

4. Электростанции на биогазе.

С 2008 года в Республике Татарстан занимаются разработкой плана использование биомассы, как альтернативный источник энергии.      Перспективы развития и широкого применения в Республике Татарстан биогазовых технологий имеют огромное значение с точки зрения серьезного улучшения качества окружающей среды и энергоресурсосбережения. Министерством были разработаны и даны предложения по содержанию и структуре проекта «Концепции развития биотехнологии и биоэнергетики в Республике Татарстан на 2010-2020гг. Рассматриваются разработка и внедрение пилотных проектов по биогазу в крупных животноводческих комплексах республики и птицефермах .

Помет содержит значительное количество органического углерода, способного при определенных условиях образовывать соединения с водородом в виде газообразного метана, обладающего определенной теплотворной способностью, а значит являющегося потенциальным альтернативным источником электрической и тепловой энергии. Так, например, при энергетической утилизации биогаза, образующегося при сбраживании помета от 1000 кур-несушек, можно получить порядка 30 МВт ч электрической и 20 МВт ч тепловой энергии (нетто) в год. Кроме того, со сброженным пометом от 1000 кур на сельскохозяйственные поля может поступать 600 кг/год органического азота, 1300 кг/год фосфора и 900 кг/год калия. Строительство реакторов для анаэробного сбраживания наиболее рационально на достаточно крупных птицефабриках (с поголовьем птицы свыше 200 тыс.шт.), поскольку это позволяет добиться хорошей рентабельности, организовать механизацию и автоматизацию процесса, обеспечить круглогодичное потребление биогаза в когенерационной установке, установить систему обезвоживания сброженной массы.