Перспективы
•Запасы энергии ветра более чем в 100 раз
превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты.
•Мощность высотных потоков ветра (на высотах 7-14 км) примерно в 10-15 раз выше, чем у приземных. Эти потоки обладают постоянством, почти не меняясь в течение года.
Ближайшие планы:
•Германия - 20 %, Новая Зеландия – 20 %, Канада – 10 %, Великобритания – 10 %
Flying Electric Generator
•Сиднейский технологический университет и
американская компания Sky Wind Power объединили усилия для реализации проекта Робертса – высотного вертолёта-генератора (flying electric generator – FEG) , который должен вырабатывать энергию, паря в потоках воздуха на высоте 4,5 км.
•В отличие от приземного слоя, где ветер непостоянен, воздушные потоки на больших высотах в определённых точках земного шара очень постоянны и быстры.
•Лопасти ЭС создают достаточную подъёмную силу, чтобы удерживать всю конструкцию на высоте да ещё нести вес многокилометрового кабеля, по которому электричество должно поступать на землю.
•Проектная стоимость – 3 млн.$.
Flying Electric Generator
Ветроэнергетика России
•Первая в мире ВЭС с горизонтальной осью мощностью 100 кВт была построена в 1931 г. в Крыму.
•2002г. – Калининградская обл. – первая российская промышленная ВЭС мощностью 5,1 МВт (21 ВЭУ).
•В настоящее время в России функционируют 7 ВЭС (суммарная мощность – 14 МВт): Калининградская – 5,4, Чукотская (Анадырская) – 2,5, Башкирская (Тюпкильдинская) – 2,2, Воркутинская – 1,5, ВЭС на острове Беринга – 1,2, Калмыцкая 1, Маркинская – 0,3.
•Ленинградская область, по оценкам специалистов, является одним из тех регионов, где ветроэнергетика может оказаться особенно эффективной.
•Проект - ветроэнергетический комплекс на побережье Финского залива в районе Выборга (г. Приморск). Заявленная мощность 75 МВт – 50 комплексов по 1,5 МВт. Расчётный срок эксплуатации - 20 лет. Стоимость проекта 100 млн.$. Финансирование при поддержке правительства США (компании General Electric Energy, ABB, Princeton Energy Resources International), Глобального экологического фонда (ГЭФ), которые ожидают окупить затраты через 10-12 лет.
Экономические аспекты
Экономия топлива
Работа ветрогенератора мощностью 1 МВт за 20 лет эксплуатации позволит сэкономить примерно 29 тыс. тонн угля или 92 тыс. баррелей нефти.
Себестоимость электроэнергии зависит от
скорости ветра: 0,05 $/кВт·ч - 7 м/с; 0,03 $/кВт·ч - 9 м/с.
Для сравнения: себестоимость электроэнергии на угольных ТЭС США = 0,045-0,06 $/кВт·ч.
Экологические аспекты
Выбросы в атмосферу
•Ветрогенератор мощностью 1 МВт сокращает ежегодные выбросы в атмосферу 1800 тонн СО2, 9 тонн SO2, 4 тонн NOx.
Проблемы
•Шум – механический, аэродинамический.
•Низкочастотные вибрации, передающиеся через почву, вызывают ощутимый дребезг стекол в домах на расстоянии до 60 м от ВУ.
•Обледенение лопастей - как правило, на территории, на которой возможны случаи обледенения лопастей, устанавливаются предупредительные знаки на расстоянии 150 м от ВУ.
•Визуальное воздействие - субъективный фактор - стоимость воздействия шума и визуального восприятия от ветрогенераторов оценена менее 0,0012 евро на 1 кВт∙ч.
•Использование земли - турбины занимают только 1 % от всей территории ветряной фермы. На 99 % площади фермы возможно заниматься сельским хозяйством или другой деятельностью.
•Вред, наносимый животным и птицам - столкновения с лопастями ветряков, баротравмы.
•Радиопомехи – в ряде случаев для решения проблемы приходится устанавливать дополнительные ретрансляторы.
Солнце
•Процессы слияния ядер атомов, происходящие на звёздах, которые также состоят из водорода и гелия, протекают при невероятно высоком давлении и температуре.
•Вселенная состоит на 75 % из водорода и на 23 % из гелия. Все другие элементы образуются благодаря взаимодействию водорода и гелия.
•На солнце каждую секунду 400 млн. тонн водорода “сгорают” с образованием гелия. При этом выделяется огромное количество лучистой энергии.
•Энергия излучения солнца составляет 3,8∙1026 Вт.
•До поверхности Земли доходит 1,75∙1017 Вт.
•Если взять только 1/10 часть суши Земли и использовать
энергию Солнца с КПД в 10 %, то можно получить энергию, в 25 раз превышающую потребляемой человечеством.
•Недостатки: малая плотность потока солнечного излучения (<1кВт/м2) и нерегулируемый режим прихода солнечной радиации к земной поверхности, зависящей от времени года и суток, а также погодных условий.
Карта солнечного излучения
