انرژی جایگزین در روسیه: مفهوم، طبقه بندی و انواع، مراحل توسعه، تجهیزات و کاربردهای لازم

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

انرژی جایگزین در روسیه عملاً در سطح دولتی توسعه نیافته است. به عنوان مثال، تلاش های خاصی برای توسعه این مسیر انجام شد. پس از دو سال (2013-2015)، مشخص شد که انرژی خورشیدی گسترده ترین در میان چنین منابعی است. با این حال، دولت همچنین مناطقی مانند منابع انرژی بادی و تا حدی تولید برق آبی را در اسناد توسعه گنجاند.

انرژی جایگزین چیست؟

قبل از حرکت به سمت بررسی انرژی جایگزین در روسیه، لازم است بدانیم که به طور کلی چیست، و همچنین انواع آن در حال حاضر وجود دارد.

در مورد تعریف، انرژی جایگزین مجموعه ای از اقدامات و روش های خاصی است که به شما امکان می دهد انرژی الکتریکی را از منابع تجدید پذیر با منشاء طبیعی دریافت کنید. این منابع شامل موارد زیر است:

• نیروی باد؛
• آب و انرژی خورشید؛
• انرژی زمین گرمایییا جزر و مد.

این فهرست ناقصی از منابع است. با این حال، آنها یکی از محبوب ترین، و همچنین آنهایی هستند که می توانند در روسیه استفاده شوند. انرژی جایگزین در حال حاضر در بسیاری از کشورهای جهان به سرعت در حال توسعه است. این امر به این دلیل است که همه تلاش می کنند تا حد ممکن وابستگی بشر به منابع تجدید ناپذیر را کاهش دهند که اکنون به کمک آنها برق تولید می شود.

فشار برای توسعه

برای توسعه هر جهتی از فعالیت های انسانی، انگیزه خاصی مورد نیاز است. این می تواند هر چیزی باشد، نکته اصلی این است که منجر به توسعه جهت مورد نظر می شود. در مورد توسعه منابع انرژی جایگزین، تحقیقات فشرده پس از سال 1973، زمانی که بحران نفت شناخته شده مشاهده شد، آغاز شد. در آن زمان بود که مشخص شد که چقدر بشریت به منابع طبیعی تجدیدناپذیر وابسته است.

در مورد توسعه این جهت در قلمرو فدراسیون روسیه، در اینجا این روند شاید کندترین است. این به دلیل این واقعیت است که کشور دارای ذخایر گسترده ای از منابع طبیعی است که می توان از آنها برای روش های سنتی تولید برق استفاده کرد. به عبارت دیگر، انگیزه لازم برای توسعه وجود ندارد. علاوه بر این، نرخ رشد آهسته نیز به این دلیل است که حمایت خوبی از سوی دولت برای چنین پروژه‌هایی صورت نمی‌گیرد.

Bioenergy

انرژی جایگزین در روسیه در این راستا می تواندبه طور فعال در مناطقی مانند قلمرو کراسنودار، جنوب سیبری، بخش مرکزی روسیه توسعه می یابد.

در این مورد، منبع اصلی زیست توده است - اینها حامل های انرژی با منشاء گیاهی هستند. در اینجا شایان ذکر است که برخی منابع در این زمینه برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته است: چوب، خاک اره و غیره. اگر به طور خاص در مورد توسعه انرژی جایگزین در این منطقه در روسیه صحبت کنیم، پس از آن از گیاهان و زباله های کشاورزی می توان به عنوان سوخت استفاده کرد. برای پردازش جرم، دو روش اصلی سوزاندن وجود دارد:

• استفاده از واحدهای فشار بالا، اما راندمان فرآیند تنها 40-50٪ است؛
• استفاده از توربین های گاز بسیار سودآورتر است، زیرا راندمان 93% خواهد بود.

برای حداکثر صرفه جویی در هزینه هنگام استفاده از این روش تولید انرژی، لازم است مکان های پردازش زباله را در نزدیکی محل دریافت آنها قرار دهید. به عبارت دیگر، نصب توربین های گازی در نزدیکی مزارع یا سایر شرکت های کشاورزی بهتر است. آنها تامین کننده اصلی زیست توده هستند. به این ترتیب می توانید با صرف مقدار کمی از منابع مادی، انرژی زیادی به دست آورید.

انرژی باد

باد برای تولید انرژی به روشی جایگزین عالی است. برای تولید آن، نصب تجهیزات ویژه برای انرژی های جایگزین - آسیاب های بادی هوا ضروری است. بهترین مکان خط ساحلی است - حداقل 10 کیلومتر از دریا. صحبت از قلمروRF، بهترین منطقه خاور دور و همچنین شمال دور است.

انرژی هیدروژن

از هیدروژن می توان برای تولید انرژی به روشی جایگزین استفاده کرد. چندین راه برای دریافت منبع مورد نیاز وجود دارد:

• از گاز طبیعی یا نفت سبک؛
• نحوه تجزیه آب به اجزای تشکیل دهنده آن؛
• از آنزیم ها یا میکروارگانیسم ها.

در اینجا توجه به این نکته بسیار مهم است که موتور هیدروژنی حدود ۲ یا حتی ۳ برابر موتور احتراق داخلی کارآمدتر است. این نشان می‌دهد که توسعه انرژی جایگزین هیدروژن می‌تواند مؤثرترین راه هم در سراسر جهان و هم در قلمرو فدراسیون روسیه باشد.

منبع انرژی زمین گرمایی

این روش به شما امکان می دهد از گرمای پوسته زمین برای به دست آوردن انرژی لازم استفاده کنید. با این حال، در اینجا محدودیت هایی وجود دارد. آنها با این واقعیت مرتبط هستند که استفاده از این نوع انرژی از نقطه نظر اقتصادی فقط در برخی از نقاط کره زمین مرتبط است. در حال حاضر، ایستگاه های زمین گرمایی فقط در کشورهایی مانند ایالات متحده آمریکا، ایتالیا، نیوزلند در دسترس هستند.

امروزه انرژی های جایگزین و اکولوژی دو مفهومی هستند که برای بشریت بسیار مهم هستند. فدراسیون روسیه در این مورد تقریباً 10٪ از کل انرژی از این نوع را در سراسر جهان تولید می کند. با این حال، این کافی نیست و این جهت باید تا حد امکان فعالانه و بیشتر توسعه یابد.پتانسیل جهت زمین گرمایی در قلمرو فدراسیون روسیه بسیار زیاد است. بر اساس برآوردهای کارشناسان، کامچاتکا به تنهایی قادر به تولید 5000 مگاوات انرژی در سال است. در مقایسه، در حال حاضر حدود 19.3 هزار مگاوات انرژی زمین گرمایی در سراسر جهان تولید می شود.

انرژی خورشید

امیدبخش ترین جهت برای توسعه انرژی جایگزین امروزه خورشیدی است. این به این دلیل است که خورشید قدرتمندترین منبع انرژی است. برای حل مشکلات مربوط به انرژی کل سیاره کافی است. علاوه بر این، از آنجایی که این منبع کاملاً طبیعی است، هیچ شکی در مؤلفه زیست محیطی این نوع منابع وجود ندارد.

در حال حاضر فتوسل های ویژه در سرتاسر دنیا نصب می شوند. می توان از آنها برای جمع آوری انرژی خورشیدی استفاده کرد. ایستگاه‌های فضایی همچنین دارای سلول‌های خورشیدی برای تامین این منبع انرژی طبیعی هستند. برای به دست آوردن چنین انرژی، ایستگاه های خورشیدی ویژه ای تعبیه شده است. آنها در مکان هایی قرار می گیرند که تعداد روزهای آفتابی زیادی وجود دارد.

بزرگترین مشکلی که متخصصان این حوزه با آن مواجه هستند راندمان پایین سلول های فتوولتائیک مورد استفاده در زمین است. در بهترین حالت به 23 درصد می رسد. با این حال، این فقط برای ایستگاه های زمینی صدق می کند. باتری های نصب شده در ایستگاه های فضایی ضریب بسیار بالاتری دارند. علاوه بر این، مشکل دیگر ناهماهنگی تولید چنین انرژی بود. خورشید در تمام ساعات شبانه روز نمی تابد و همچنین می تواند در پشت ابرها پنهان شود. علاوه بر این، برایاستقرار فتوسل‌های کافی به فضای خالی زیادی نیاز دارد.

اگر در مورد انرژی جایگزین در قلمرو فدراسیون روسیه صحبت می کنیم، بهترین مناطق برای قرار دادن سلول های خورشیدی سرزمین کراسنودار، کوبان، پریموریه و همچنین سیبری شرقی هستند.

انرژی همجوشی

همجوشی حرارتی کنترل شده امیدوارکننده ترین جهت در توسعه انرژی است. با کمک آن می توانید مشکل تولید انرژی را نه تنها برای یک کشور خاص، بلکه برای کل بشریت کاملاً حل کنید. این جهت سه مزیت غیر قابل انکار دارد. اولی یک منبع پایان ناپذیر انرژی است، دومی ایمنی زیست محیطی فرآیند است، سومی بهره وری اقتصادی بالا است.

با این حال، تا به امروز، هنوز یک ایستگاه گرما هسته ای وجود ندارد که از نظر اقتصادی مفید باشد. لازم به ذکر است که اولین مراحل توسعه این جهت در دهه 1950 در اتحاد جماهیر شوروی آغاز شد. امیدوار کننده ترین برنامه برای توسعه این جهت، برنامه بین المللی ITER است. به گفته کارشناسان، اولین نتایج جدی باید در سال های 2040-2050 به دست آید. در مورد روسیه، کشوری است که در این برنامه شرکت می کند.

توسعه عمومی در RF

توسعه منابع انرژی جایگزین در فدراسیون روسیه به دلیل مشکلات زیادی به شدت مانع شد. به دلیل فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، بسیاری از برنامه های تحقیقاتی به طور کلی یا جزئی متوقف شدند. اولین تلاش برای احیای توسعه مسیرهای انرژی جایگزیندر دهه 2000 انجام شد. مناطقی شناسایی شدند که در آنها توسعه یک صنعت خاص امیدوار کننده ترین در نظر گرفته شد. با این حال، همه برنامه ها به سرعت محدود شدند. در آن زمان قیمت نفت بالا بود و نیازی به منابع جایگزین نبود.

مسائل توسعه

برای شرکت های انرژی جایگزین در روسیه تقریبا هیچ کاری انجام نمی دهند. اول از همه، از نظر اقتصادی زیان آور است. همچنین جنبه های منفی دیگری نیز وجود دارد. مشکلات به ویژه به دلیل این واقعیت است که هیچ حمایت دولتی برای چنین پروژه هایی وجود ندارد. فقدان کامل چارچوب قانونی برای این نوع فعالیت وجود دارد.

توسعه هر یک از جهت‌ها بی‌سود است، زیرا رقابت‌پذیری منابع انرژی جایگزین در حال حاضر نسبت به روش‌های سنتی بسیار ضعیف است. علاوه بر این، کمبود پرسنل برای توسعه این نوع فعالیت ها، به ویژه افراد دارای صلاحیت بالا، به شدت مانع توسعه می شود.

بر اساس موارد فوق، می توانیم نتیجه بگیریم که منابع جایگزین نیاز به توسعه دارند. آنها سازگارتر با محیط زیست هستند و برای مردم ایمن تر هستند. برای انجام این کار، آنها نیاز به حمایت قوی از سوی دولت دارند. بدون آن، شما فقط می توانید با موفقیت انرژی جایگزین در خانه ایجاد کنید، به عنوان مثال، اگر در مورد مزرعه ای خارج از شهر صحبت می کنیم، پنل های خورشیدی کوچک را برای یک خانه مکرر نصب کنید یا پردازش زیست توده را ترتیب دهید.