Ветряная энергетика
Альтернативная энергетика в мире стремительно развивается. Наиболее перспективными в настоящее время являются три технологии: энергетика на основе биомассы, солнечная и ветряная энергетика. Лидерами в области внедрения вышеперечисленных технологий являются развитые страны Европы и Бразилия. Бразилия сделала ставку на энергетику на основе биомассы, а европейские страны развивают ветряную и солнечную энергетику. Рынок возобновляемых источников энергии в 2008 году составил 115,9 млрд. долл.
Мировой опыт показывает, что благодаря государственной поддержке, ветроэнергетическая отрасль получила мощный толчок для развития. В настоящие время устанавливаются ветротурбины мощностью 6 МВт, в разработке турбины мощностью до 10 МВт. Чем больше растет мощность и количество ветротурбин, тем дешевле они становятся. В течение последних двух десятилетий НИОКР по совершенствованию турбин ВЭУ обеспечили снижение удельной стоимости примерно на 30%.
Солнечная энергетика
Солнечная энергетика - это отрасль мировой энергетики, связанная с получением полезной энергии путем преобразования солнечного излучения. Солнечное излучение бывает прямое и рассеянное.
Все солнечные батареи в зависимости от способа преобразования делятся на:
·фотоэлектрические преобразователи - полупроводниковые устройства, прямо преобразующие солнечную энергию в электричество;
·солнечные коллекторы - нагревательные низкотемпературные установки, используемые как нагреватели воды для различных нужд;
·гелиоэлектростанции (ГеЭС) - солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение для приведения в действие тепловых и других машин.
Использование солнечной энергии началось в 1960-х годах как основного источника энергии для спутников на околоземной орбите. На данный момент в мире широко развита практика использования солнечной энергии для работы водных насосов, обеспечения уличного освещения. Современные фотоэлектрические установки работают в любую погоду. Они достигают в облачную погоду 80% своей проектной производительности, в туманную - 50%, и, даже при сплошной облачности, они вырабатывают 30% энергии.
Мировой опыт показывает, что фотоэлементы служат экономически выгодным источником электричества для основных нужд, таких как:
·освещение;
·водозабор;
·средства связи;
·медицинские учреждения;
·местный бизнес.
При всех своих достоинствах у солнечной энергетики есть существенные недостатки:
·солнечной энергетике необходимы значительные площади для функционирования (для электростанции мощностью 1 ГВт необходимо несколько десятков квадратных километров);
·поток солнечной радиации сильно зависит от широты и от климата района земли, что затрудняет повсеместное использование солнечной энергетики;
·солнечная электростанция не работает ночью, недостаточно эффективно работает в утренние и вечерние часы; для преодоления этих проблем необходимы либо эффективные электрические аккумуляторы (на сегодняшний день это не разрешенная проблема), либо строить гидроаккумулирующие станции, которые требуют также значительных площадей;
·дороговизна фотоэлементов, несмотря на то, что в период с 1990-2005 года цены на фотоэлементы снижались на 4-5% в год;
·КПД большинства гелиоэлектростанций составляет менее 20%;
·обслуживание гелиоэлектростанций требует значительных средств, так как фотоэлементы необходимо очищать от пыли;
·влияние солнечных электростанций на экологию еще недостаточно изучено.