Гидроэнергия
Гидроэне́ргия — энергия, сосредоточенная в потоках водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Чаще всего используется энергия падающей воды. Для повышения разности уровней воды, особенно в нижних течениях рек, сооружаются плотины.
Первый широко используемый для технологических целей вид энергии.
До середины XIX века для этого применялись водяные колёса, преобразующие энергию движущейся воды в механическую энергию вращающегося вала.
Позднее появились более быстроходные и эффективные гидротурбины.
До конца XIII века энергия вращающегося вала использовалась непосредственно, например для размола зерна на водяных мельницах или для приведения в действие кузнечных мехов и молота. Сейчас практически вся механическая энергия, создаваемая гидротурбинами, преобразуется в электроэнергию.
На 2006 год гидроэнергетика обеспечивает производство до 88 % возобновляемой и до 20 % всей электроэнергии в мире, установленная гидроэнергетическая мощность достигает 777 ГВт.
Принято считать, что впервые для выработки электричества гидроэнергию использовал в 1878 году англичанин Уильям Армстронг для питания единственной электродуговой лампы в своей художественной галерее.
Первая электростанция была запущена в 1882 году на Фокс-Ривер в городе Эплтон, штат Висконсин, США. Через пять лет в США и Канаде было уже 45 гидроэлектростанций, а к 1889 году – 200.
Абсолютным лидером по выработке гидроэнергии на душу населения является Исландия. Кроме неё этот показатель наиболее высок в Норвегии (доля ГЭС в суммарной выработке — 98 %), Канаде и Швеции. В Парагвае 100 % производимой энергии вырабатывается на гидроэлектростанциях.
Наиболее активное гидростроительство на начало 2000-х ведёт Китай, для которого гидроэнергия является основным потенциальным источником энергии. В этой стране размещено до половины малых гидроэлектростанций мира, а также крупнейшая ГЭС мира «Три ущелья» на реке Янцзы и строящийся крупнейший по мощности каскад ГЭС. Ещё более крупная ГЭС «Гранд Инга» мощностью 39 ГВт планируется к сооружению международным консорциумом на реке Конго в Демократической Республике Конго (бывший Заир).
Heliothermal energy
Heliothermal energy is one of the ways of practical use of renewable energy source - solar energy, used to convert solar radiation into heat of water or a low-boiling liquid heat carrier. Heliothermal energy is used both for industrial production of electricity and for heating water for domestic use.
The first solar thermal power plant existed approximately in 1912-1913 in Egypt. Author - Frank Schuman (en: Frank Shuman) In it, a steam engine with a power of 60-70 hp. Worked from steam, obtained with the help of sunlight. Due to the further development of liquid fuel this project was abandoned for decades.
The potential total operating capacity of geothermal power plants in the world is inferior to most stations on other renewable energy sources. However, the direction was developed due to the high energy density in some populated geographic areas in which there are no or relatively expensive combustible minerals, and also due to government programs.
The installed capacity of geothermal power plants in the world at the beginning of the 1990s was about 5,000 MW, at the beginning of the 2000s - about 6,000 MW. At the end of 2008, the total capacity of geothermal power plants around the world increased to 10.5 thousand MW .
In volcanic regions, the circulating water overheats above the boiling point at relatively shallow depths and rises along the cracks to the surface, sometimes manifesting itself as geysers. Access to underground warm waters is possible by deep drilling of wells. More than such steamtherms are distributed dry high-temperature rocks, the energy of which is accessible by pumping and subsequent selection of superheated water from them. High horizons of rocks with a temperature of less than +100 ° C are also common in many geologically inactive areas, therefore the most promising is the use of geothermal sources as a source of heat.