Exemples d'utilisation de sources d'énergie alternatives. Développement des énergies alternatives

Nouvelle tendance mondiale : développement des énergies alternatives. A cela, il y a deux raisons : environnementale (les spécialistes s'efforcent de rendre le secteur énergétique le plus « écologique » possible, car c'est effectivement l'un des plus destructeurs pour l'environnement) et économique (le pétrole, le gaz, le charbon sont chers, mais la lumière solaire et le vent sont toujours gratuits). Alors, quels pays ont mieux réussi que d’autres en matière d’énergie alternative ?

1 Chine

La capacité totale installée d'éoliennes en Chine en 2014 était de 114 763 MW (selon l'Association européenne de l'énergie éolienne et le GWEC). Qu’est-ce qui a poussé le gouvernement à développer si activement l’énergie éolienne ? La situation ici n'est pas si grave : la Chine est le leader des émissions de CO2. Et après l’accident de Fukushima, au Japon, il est devenu évident qu’il était temps de développer des sources d’énergie alternatives. Il est prévu d'utiliser principalement l'énergie géothermique, éolienne et solaire. Selon le plan de l'État, d'ici 2020, d'énormes centrales éoliennes d'une puissance totale de 120 gigawatts seront construites dans 7 régions du pays.

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Les énergies alternatives sont activement développées ici. Par exemple, la capacité totale des éoliennes américaines aux États-Unis en 2014 était de 65 879 MW. C'est un leader mondial dans le développement de l'énergie géothermique - une direction qui utilise la différence de température entre le noyau terrestre et sa croûte pour produire de l'énergie. Une méthode d'utilisation des ressources géothermiques chaudes est l'EGS (systèmes géothermiques avancés), dans lequel le ministère américain de l'Énergie investit. Ils sont également soutenus par des centres de recherche et des sociétés de capital-risque (notamment Google), mais tant que l’UGS reste commercialement non compétitive, il y a du travail à faire.

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L'énergie éolienne en Allemagne est l'une des principales sources d'énergie alternatives au monde (légitime 3ème place !). Jusqu’en 2008, l’Allemagne occupait la première place en termes de capacité éolienne totale. L'année 2014 s'est terminée pour le pays avec une capacité totale d'éoliennes de 39 165 MW. D'ailleurs, le développement actif de cette région a commencé après... la tragédie de Tchernobyl : c'est alors que le gouvernement a décidé de rechercher des sources alternatives d'électricité. Et voici le résultat : en 2014, 8,6 % de l'électricité produite en Allemagne provenait de centrales éoliennes.

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Tout ici est tout à fait compréhensible : le pays ne possède pas ses propres réserves d'hydrocarbures, il faut donc trouver des moyens alternatifs de produire de l'énergie. Les Japonais développent et mettent en œuvre diverses technologies dans ce domaine : de bon marché à extrêmement coûteuses, à grande échelle et technologiquement avancées. Des centrales microhydroélectriques et hydrothermales sont construites ici, mais les centrales éoliennes ne fonctionnent pas encore : elles sont chères, bruyantes et inefficaces.

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L'éolien et la bioénergie sont bien développés dans ce pays (les éoliennes au Danemark ont ​​produit 4 845 MW d'énergie en 2014, la part de l'électricité produite par les éoliennes représentait 39 % de la production totale). Faut-il s'étonner, car le Danemark possède si peu de ressources naturelles que nous devons chercher d'autres moyens de nous débrouiller seuls...

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Autre pays scandinave qui prône le respect de l'environnement et le souci de l'environnement : le Parlement norvégien envisage de créer un fonds spécial, dont les fonds seront consacrés au développement d'une variété de programmes alternatifs. L’un d’eux est un programme visant à inciter la population à passer aux véhicules électriques.

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Il semblerait que les Iraniens n’aient rien à craindre ? Ils ont beaucoup de pétrole et ne sont pas du tout intéressés par le développement d’énergies alternatives (qui achètera du pétrole si de nouvelles sources d’énergie apparaissent ?). Pourtant, depuis 2012, des programmes d’investissement dans les centrales solaires et éoliennes existent.

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Son point fort est l’énergie solaire : de nombreuses zones rurales du pays ont déjà apprécié les bienfaits de l’énergie solaire. L'objectif du gouvernement est désormais d'électrifier chaque foyer du pays, principalement grâce à des panneaux solaires, fournissant ainsi de l'électricité à plus de 400 millions de personnes.

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Ce petit pays de l'Himalaya a le potentiel de devenir la première nation au monde 100 % biologique. Le gouvernement était sérieusement préoccupé par le problème des effets nocifs des gaz d’échappement des voitures sur l’atmosphère et, pour commencer, il a annoncé une « journée piétonne » hebdomadaire. Le gouvernement du pays a alors conclu un partenariat avec Nissan et a lancé le processus de réduction des importations de combustibles fossiles tout en créant les premières flottes publiques de véhicules électriques, ainsi qu'en développant un réseau de bornes de recharge pour voitures. Tout cela contribue à la popularité croissante des véhicules électriques auprès des Bhoutanais - et pourquoi pas, si toutes les conditions sont réunies pour cela !

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Quelle nouvelle ! Il s'avère que, malgré les phénomènes économiques négatifs, le pays continue de développer un programme de construction d'une grande centrale solaire. Une persévérance enviable, malgré les difficultés !
Eh bien, quelle belle tendance ! C’est bon pour l’économie et l’environnement !

Ce n'est un secret pour personne que les ressources utilisées par l'humanité aujourd'hui sont limitées. De plus, leur extraction et leur utilisation ultérieures peuvent conduire non seulement à des catastrophes énergétiques, mais également à des catastrophes environnementales. Les ressources traditionnellement utilisées par l’humanité – charbon, gaz et pétrole – s’épuiseront d’ici quelques décennies et des mesures doivent être prises dès maintenant, à notre époque. Bien sûr, nous pouvons espérer retrouver un gisement riche, comme c'était le cas dans la première moitié du siècle dernier, mais les scientifiques sont sûrs que des gisements aussi importants n'existent plus. Mais dans tous les cas, même la découverte de nouveaux gisements ne fera que retarder l'inévitable ; il est nécessaire de trouver des moyens de produire des énergies alternatives et de passer à des ressources renouvelables, comme le vent, le soleil, l'énergie géothermique, l'énergie hydraulique et autres, et à en même temps, il est nécessaire de poursuivre le développement des technologies économes en énergie.

Dans cet article, nous examinerons plusieurs des idées les plus prometteuses, de l’avis des scientifiques modernes, sur lesquelles sera construit le secteur énergétique du futur.

Stations solaires

Les gens se demandent depuis longtemps s'il était possible de chauffer de l'eau sous les rayons du soleil, de sécher des vêtements et des poteries avant de l'envoyer au four, mais ces méthodes ne peuvent pas être qualifiées d'efficaces. Les premiers moyens techniques permettant de convertir l’énergie solaire sont apparus au XVIIIe siècle. Le scientifique français J. Buffon a montré une expérience dans laquelle il a réussi à enflammer du bois sec à une distance d'environ 70 mètres à l'aide d'un grand miroir concave par temps clair. Son compatriote, le célèbre scientifique A. Lavoisier, utilisait des lentilles pour concentrer l'énergie du soleil, et en Angleterre ils créèrent du verre biconvexe qui, en focalisant les rayons du soleil, fit fondre la fonte en quelques minutes seulement.

Les naturalistes ont mené de nombreuses expériences qui ont prouvé que le soleil est possible sur Terre. Cependant, la batterie solaire, qui permettrait de convertir l’énergie solaire en énergie mécanique, est apparue relativement récemment, en 1953. Il a été créé par des scientifiques de l’Agence nationale aérospatiale des États-Unis. Déjà en 1959, une batterie solaire était utilisée pour la première fois pour équiper un satellite spatial.

Peut-être même alors, après avoir réalisé que de telles batteries sont beaucoup plus efficaces dans l'espace, les scientifiques ont eu l'idée de créer des stations solaires spatiales, car en une heure, le soleil génère autant d'énergie que l'ensemble de l'humanité n'en consomme pas. par an, alors pourquoi ne pas l'utiliser ? À quoi ressemblera l’industrie de l’énergie solaire du futur ?

D’une part, il semble que l’utilisation de l’énergie solaire soit une option idéale. Cependant, le coût d’une immense station solaire spatiale est très élevé et, en outre, son fonctionnement sera coûteux. Au fil du temps, lorsque de nouvelles technologies de transport de marchandises dans l'espace seront introduites, ainsi que de nouveaux matériaux, la mise en œuvre d'un tel projet deviendra possible, mais pour l'instant, nous ne pouvons utiliser que des batteries relativement petites à la surface de la planète. Beaucoup diront que c'est aussi une bonne chose. Oui, c'est possible dans une maison privée, mais pour approvisionner en énergie les grandes villes, il faut donc soit beaucoup de panneaux solaires, soit une technologie qui les rendra plus efficaces.

L'aspect économique de la question est également présent ici : tout budget souffrira grandement s'il se voit confier la tâche de convertir une ville entière (ou un pays entier) aux panneaux solaires. Il semblerait qu'il serait possible d'obliger les citadins à payer certaines sommes pour le rééquipement, mais dans ce cas ils seront mécontents, car si les gens étaient prêts à faire de telles dépenses, ils l'auraient fait eux-mêmes depuis longtemps : tout le monde a la possibilité d'acheter une batterie solaire.

Il existe un autre paradoxe concernant l’énergie solaire : les coûts de production. Convertir l’énergie solaire directement en électricité n’est pas la solution la plus efficace. Jusqu'à présent, on n'a pas trouvé de meilleur moyen que d'utiliser les rayons du soleil pour chauffer l'eau qui, se transformant en vapeur, fait tourner une dynamo. Dans ce cas, la perte d'énergie est minime. L’humanité veut utiliser des panneaux solaires et des stations solaires « écologiques » pour économiser les ressources sur terre, mais un tel projet nécessitera une énorme quantité de ces mêmes ressources et de l’énergie « non écologique ». Par exemple, une centrale solaire d'une superficie d'environ deux kilomètres carrés a été récemment construite en France. Le coût de la construction était d'environ 110 millions d'euros, sans compter les frais d'exploitation. Avec tout cela, il convient de garder à l’esprit que la durée de vie de tels mécanismes est d’environ 25 ans.

Vent

L'énergie éolienne est également utilisée par l'homme depuis l'Antiquité, les exemples les plus simples étant la voile et les moulins à vent. Les éoliennes sont encore utilisées aujourd'hui et elles sont particulièrement efficaces dans les zones à vents constants, comme la côte. Les scientifiques proposent constamment des idées sur la manière de moderniser les dispositifs existants de conversion de l'énergie éolienne, l'un d'entre eux étant les éoliennes sous forme de turbines flottantes. En raison de leur rotation constante, ils pourraient « se suspendre » dans les airs à une distance de plusieurs centaines de mètres du sol, là où le vent est fort et constant. Cela contribuerait à électrifier les zones rurales où les éoliennes standards ne sont pas possibles. De plus, ces turbines flottantes pourraient être équipées de modules Internet, à l'aide desquels les utilisateurs auraient accès au World Wide Web.

Marées et vagues

L’essor des énergies solaire et éolienne s’estompe peu à peu, et d’autres énergies naturelles suscitent l’intérêt des chercheurs. L'utilisation du flux et du reflux est considérée comme plus prometteuse. Déjà, une centaine d'entreprises dans le monde travaillent sur cette question, et plusieurs projets ont prouvé l'efficacité de cette méthode de production d'électricité. L'avantage par rapport à l'énergie solaire est que les pertes lors de la conversion d'une énergie en une autre sont minimes : un raz de marée fait tourner une énorme turbine qui produit de l'électricité.

Le projet Oyster est une idée visant à installer une vanne à charnière au fond de l'océan qui poussera l'eau vers le rivage, faisant ainsi tourner une simple turbine hydroélectrique. Une seule de ces installations pourrait fournir de l’électricité à un petit quartier.

Les raz de marée sont déjà utilisés avec succès en Australie : des usines de dessalement fonctionnant avec ce type d'énergie ont été installées dans la ville de Perth. Leur travail permet de fournir de l’eau douce à environ un demi-million de personnes. L'énergie naturelle et l'industrie peuvent également être combinées dans ce secteur de production d'énergie.

L’utilisation est quelque peu différente des technologies que nous avons l’habitude de voir dans les centrales hydroélectriques fluviales. Les centrales hydroélectriques nuisent souvent à l'environnement : les zones environnantes sont inondées et l'écosystème est détruit, mais les centrales fonctionnant sur raz-de-marée sont à cet égard beaucoup plus sûres.

L'énergie humaine

L’un des projets les plus fantastiques de notre liste est l’utilisation de l’énergie des personnes vivantes. Cela semble époustouflant et même quelque peu terrifiant, mais ce n’est pas si effrayant. Les scientifiques chérissent l'idée de savoir comment utiliser l'énergie mécanique du mouvement. Ces projets portent sur la microélectronique et les nanotechnologies à faible consommation énergétique. Même si cela ressemble à une utopie, il n’y a pas de réels développements, mais l’idée est très intéressante et ne quitte pas l’esprit des scientifiques. D'accord, les appareils qui, comme une montre automatique, se rechargeront en passant votre doigt sur le capteur, ou simplement en suspendant une tablette ou un téléphone dans votre sac en marchant, seront très pratiques. Sans parler des vêtements qui, remplis de divers micro-appareils, pourraient convertir l'énergie du mouvement humain en électricité.

Au Lawrence Laboratory de Berkeley, par exemple, des scientifiques ont tenté de mettre en œuvre l'idée d'utiliser des virus pour pressuriser l'électricité. Il existe également de petits mécanismes alimentés par le mouvement, mais cette technologie n'a pas encore été mise en production. Oui, la crise énergétique mondiale ne peut pas être résolue de cette manière : combien de personnes devront « tourner les pédales » pour faire fonctionner une usine entière ? Mais en tant que mesure utilisée dans un complexe, la théorie est tout à fait viable.

De telles technologies seront particulièrement efficaces dans les endroits difficiles d'accès, dans les stations polaires, dans les montagnes et la taïga, parmi les voyageurs et les touristes qui n'ont pas toujours la possibilité de recharger leur gadget, mais il est important de rester en contact, surtout si le Le groupe se trouve dans une situation critique. Tant de choses pourraient être évitées si les gens disposaient toujours d’un appareil de communication fiable qui ne dépendait pas d’une prise murale.

Piles à combustible à hydrogène

Peut-être que chaque propriétaire de voiture, en regardant l'indicateur de quantité d'essence proche de zéro, a pensé à quel point ce serait génial si la voiture roulait sur l'eau. Mais maintenant, ses atomes ont attiré l'attention des scientifiques comme de véritables objets énergétiques. Le fait est que les particules d’hydrogène – le gaz le plus répandu dans l’univers – contiennent une énorme quantité d’énergie. De plus, le moteur brûle ce gaz sans pratiquement aucun sous-produit, ce qui signifie que nous obtenons un carburant très respectueux de l'environnement.

L’hydrogène alimente certains modules et navettes de l’ISS, mais sur Terre, il existe principalement sous forme de composés tels que l’eau. Dans les années 80, la Russie a développé des avions utilisant l'hydrogène comme carburant ; ces technologies ont même été mises en pratique et des modèles expérimentaux ont prouvé leur efficacité. Lorsque l’hydrogène est séparé, il est transféré vers une pile à combustible spéciale, après quoi de l’électricité peut être directement produite. Ce n’est pas l’énergie du futur, c’est déjà la réalité. Des voitures similaires sont déjà produites en assez grande quantité. La société Honda, afin de souligner la polyvalence de la source d'énergie et de la voiture dans son ensemble, a mené une expérience à la suite de laquelle la voiture a été connectée au réseau électrique domestique, mais pas pour être rechargée. La voiture peut fournir de l'énergie à une maison privée pendant plusieurs jours ou parcourir près de cinq cents kilomètres sans faire le plein.

Le seul inconvénient d'une telle source d'énergie à l'heure actuelle est le coût relativement élevé de ces voitures respectueuses de l'environnement et, bien sûr, le nombre assez restreint de stations-service à hydrogène, mais leur construction est déjà prévue dans de nombreux pays. Par exemple, en Allemagne, il est déjà prévu d’installer une centaine de stations-service d’ici 2017.

Chaleur de la terre

La conversion de l'énergie thermique en électricité est l'essence même de l'énergie géothermique. Dans certains pays où le recours à d’autres industries est difficile, son utilisation est assez large. Par exemple, aux Philippines, 27 % de toute l'électricité provient de centrales géothermiques, et en Islande, ce chiffre est d'environ 30 %. L’essence de cette méthode de production d’énergie est assez simple : le mécanisme est similaire à une simple machine à vapeur. Pour atteindre le prétendu « lac » de magma, il est nécessaire de forer un puits par lequel l’eau est fournie. Au contact du magma chaud, l’eau se transforme instantanément en vapeur. Il s'élève là où il fait tourner une turbine mécanique, générant ainsi de l'électricité.

L’avenir de l’énergie géothermique réside dans la découverte de grands « dépôts » de magma. Par exemple, dans l'Islande susmentionnée, ils ont réussi : en une fraction de seconde, un magma chaud a transformé toute l'eau injectée en vapeur à une température d'environ 450 degrés Celsius, ce qui est un record absolu. Une telle vapeur à haute pression peut augmenter plusieurs fois l'efficacité d'une station géothermique, ce qui pourrait donner une impulsion au développement de l'énergie géothermique dans le monde entier, en particulier dans les zones saturées de volcans et de sources thermales.

Utilisation des déchets nucléaires

L’énergie nucléaire, à une époque, a fait sensation. C’était le cas jusqu’à ce que les gens prennent conscience des dangers de ce secteur énergétique. Des accidents sont possibles, personne n'est à l'abri de tels cas, mais ils sont très rares, mais des déchets radioactifs apparaissent régulièrement et jusqu'à récemment, les scientifiques ne pouvaient pas résoudre ce problème. Le fait est que les barres d’uranium, le « combustible » traditionnel des centrales nucléaires, ne peuvent être utilisées qu’à hauteur de 5 %. Une fois cette petite partie épuisée, la tige entière est envoyée à la « décharge ».

Auparavant, on utilisait une technologie dans laquelle les tiges étaient immergées dans l'eau, ce qui ralentissait les neutrons et maintenait une réaction stable. Désormais, ils utilisent du sodium liquide au lieu de l’eau. Ce remplacement permet non seulement d'utiliser la totalité du volume d'uranium, mais aussi de traiter des dizaines de milliers de tonnes de déchets radioactifs.

Il est important de débarrasser la planète des déchets d’énergie nucléaire, mais il y a un « mais » dans la technologie elle-même. L'uranium est une ressource et son approvisionnement sur Terre est limité. Si la planète entière est transférée exclusivement à l'énergie obtenue à partir de centrales nucléaires (par exemple, aux États-Unis, les centrales nucléaires ne produisent que 20 % de toute l'électricité consommée), les réserves d'uranium s'épuiseront assez rapidement, ce qui conduira à nouveau l'humanité au seuil d'une crise énergétique, l'énergie nucléaire, bien que modernisée, n'est qu'une mesure temporaire.

Combustible végétal

Même Henry Ford, après avoir créé son modèle T, s'attendait à ce qu'il fonctionne déjà au biocarburant. Cependant, à cette époque, de nouveaux gisements de pétrole ont été découverts et le besoin de sources d'énergie alternatives a disparu pendant plusieurs décennies, mais il réapparaît aujourd'hui.

Au cours des quinze dernières années, l’utilisation de carburants végétaux tels que l’éthanol et le biodiesel a été multipliée par plusieurs. Ils sont utilisés à la fois comme sources d’énergie indépendantes et comme additifs à l’essence. Il y a quelque temps, les espoirs reposaient sur une culture spéciale de mil appelée « canola ». Il est totalement impropre à l'alimentation humaine ou animale, mais sa teneur élevée en huile. À partir de cette huile, ils ont commencé à produire du « biodiesel ». Mais cette culture prendra trop de place si vous essayez d’en cultiver suffisamment pour fournir du carburant à au moins une partie de la planète.

Les scientifiques parlent désormais d’utiliser des algues. Leur teneur en huile est d'environ 50 %, ce qui facilitera l'extraction du pétrole, et les déchets pourront être transformés en engrais, sur la base desquels de nouvelles algues seront cultivées. L'idée est jugée intéressante, mais n'a pas encore prouvé sa viabilité : les expériences réussies dans ce domaine n'ont pas encore été publiées.

Fusion thermonucléaire

Le futur secteur énergétique mondial, selon les scientifiques modernes, est impossible sans la technologie, qui constitue actuellement le développement le plus prometteur, dans lequel des milliards de dollars sont déjà investis.

B utilise l'énergie de fission. C'est dangereux car il existe une menace d'une réaction incontrôlée qui détruirait le réacteur et entraînerait la libération d'une énorme quantité de substances radioactives : peut-être que tout le monde se souvient de l'accident de la centrale nucléaire de Tchernobyl.

Les réactions de fusion, comme leur nom l’indique, utilisent l’énergie libérée lorsque les atomes fusionnent. Ainsi, contrairement à la fission atomique, aucun déchet radioactif n’est produit.

Le principal problème est que la fusion thermonucléaire produit une substance dont la température est si élevée qu’elle peut détruire l’ensemble du réacteur.

L'avenir est la réalité. Et les fantasmes sont ici inappropriés : à l'heure actuelle, la construction d'un réacteur a déjà commencé sur le territoire français. Plusieurs milliards de dollars ont été investis dans le projet pilote, financé par de nombreux pays, parmi lesquels, outre l'UE, la Chine et le Japon, les États-Unis, la Russie et d'autres. Initialement, le lancement des premières expériences était prévu en 2016, mais les calculs ont montré que le budget était trop petit (au lieu de 5 milliards, il en fallait 19), et le lancement a été reporté de 9 ans supplémentaires. Peut-être que dans quelques années nous verrons de quoi l’énergie thermonucléaire est capable.

Problèmes du présent et opportunités du futur

Non seulement les scientifiques, mais aussi les écrivains de science-fiction, donnent de nombreuses idées pour mettre en œuvre la technologie du futur dans le secteur énergétique, mais tout le monde s'accorde à dire que jusqu'à présent, aucune des options proposées ne peut répondre pleinement à tous les besoins de notre civilisation. Par exemple, si toutes les voitures aux États-Unis fonctionnaient au biocarburant, il faudrait planter des champs de canola sur une superficie équivalente à la moitié du pays, sans tenir compte du fait qu'il n'y a pas beaucoup de terres propices à l'agriculture aux États-Unis. . De plus, jusqu’à présent, toutes les méthodes de production d’énergie alternative sont coûteuses. Peut-être que tous les citadins ordinaires conviennent qu’il est important d’utiliser des ressources renouvelables et respectueuses de l’environnement, mais pas lorsqu’on leur explique actuellement le coût d’une telle transition. Les scientifiques ont encore beaucoup de travail à faire dans ce domaine. De nouvelles découvertes, de nouveaux matériaux, de nouvelles idées - tout cela aidera l'humanité à faire face avec succès à la crise émergente des ressources. Les problèmes planétaires ne peuvent être résolus que par des mesures globales. Dans certaines régions, il est plus pratique d’utiliser l’énergie éolienne, dans d’autres, il est plus pratique d’utiliser des panneaux solaires, etc. Mais le facteur principal sera peut-être la réduction de la consommation d'énergie en général et la création de technologies économes en énergie. Chacun doit comprendre qu’il est responsable de la planète et chacun doit se poser la question : « Quelle énergie dois-je choisir pour l’avenir ? Avant de passer à d’autres ressources, chacun doit prendre conscience que cela est vraiment nécessaire. Ce n'est qu'avec une approche intégrée qu'il sera possible de résoudre le problème de la consommation d'énergie.

Bonjour, chers lecteurs ! Dans cet article, nous aimerions parler du développement des sources d’énergie alternatives en Fédération de Russie. Il faut dire tout de suite que différents types d’énergies alternatives sont utilisés depuis assez longtemps dans notre pays. Au minimum, vous l'aurez probablement deviné, il s'agit de moulins à vent et à eau qui, pendant des centaines d'années, ont été très populaires dans notre pays pour moudre les céréales et élever l'eau. Aujourd'hui, elles ont été remplacées par des éoliennes et des centrales hydroélectriques. Ensuite, il convient également de noter l'utilisation de capteurs solaires primitifs pour chauffer l'eau - sous la forme de réservoirs de couleur sombre dans lesquels de l'eau était versée et chauffée sous l'influence de la lumière du soleil.

Potentiel des énergies alternatives en Russie

Mais aujourd’hui, avec l’avènement du progrès, ces méthodes archaïques consistant à « prélever » de l’énergie à partir de sources alternatives ont été remplacées par des méthodes plus modernes. Aujourd'hui, bien que très rarement, on trouve encore des moulins à vent sur le sol russe. Les grandes centrales hydroélectriques industrielles se sont également répandues sous l’Union soviétique. De plus, des capteurs solaires et des panneaux solaires efficaces produits industriellement sont installés aujourd'hui de manière modérée, mais toujours dans les régions ensoleillées de notre pays. Et il faut dire que le potentiel des énergies alternatives en Russie est encore loin d’être découvert. De plus, il ne faut pas oublier que les énergies alternatives et l’écologie sont frères pour toujours. Autrement dit, en développant des sources d’énergie alternatives en Russie, nous résolvons simultanément les problèmes environnementaux. Qui sont plus que jamais d’actualité pour notre pays.

Problèmes d'énergie alternative en Russie

Le principal problème est que la Russie est très riche en ressources minérales. Et l’électricité que nous obtenons aujourd’hui en brûlant les entrailles de la terre – charbon, gaz et pétrole. Par conséquent, on pense qu'aujourd'hui, il n'est pas particulièrement rentable d'installer des panneaux solaires assez coûteux ou, par exemple, des éoliennes là où des conduites de gaz et d'électricité sont déjà installées. Ce sont les principaux problèmes des énergies alternatives. Et c’est effectivement le cas. Sans allègements fiscaux importants pour les pionniers des énergies alternatives en Russie, il est assez difficile d’espérer un boom « alternatif ». Cependant, comme le montre la pratique mondiale, dans les pays où l'État rencontre de telles innovations à mi-chemin, le processus est plus que dynamique. Bien que, d'une manière ou d'une autre, l'utilisation de sources alternatives d'électricité - du moins au sens moderne du terme - ne soit pas abordable pour tout le monde.

La première voie de développement est fondamentale

Néanmoins, on peut encore s’attendre à une croissance des énergies alternatives en Russie pour deux raisons. Premièrement, parce que l’accent mis sur les sources d’énergie alternatives est une tendance internationale difficile à ignorer. Après tout, il ne s’agit pas seulement d’une grande quantité d’énergie, mais aussi d’un investissement dans l’innovation et la création de nouveaux emplois. En un mot, aucun État ne pourra ignorer longtemps un morceau aussi savoureux. Si cet État s’efforce d’être moderne et efficace, bien entendu. Cependant, pour l’instant, hélas, le pétrole et le charbon traditionnels sont plus intéressants tant du point de vue de l’État que du point de vue des entreprises. Toutefois, les réserves de pétrole, de charbon et de gaz ne sont pas inépuisables. Et tôt ou tard, il faudra faire en Russie quelque chose qui se passe actuellement aux États-Unis, en Chine et dans l’Union européenne. Et là-bas, comme l'écrivent nos collègues étrangers, le nombre d'éoliennes, de centrales solaires, géothermiques et marémotrices augmente à pas de géant. En même temps, n’oubliez pas qu’énergies alternatives et écologie vont de pair.

La deuxième voie de développement est naturelle

Parlons maintenant de la deuxième manière de développer les énergies alternatives en Russie. À savoir sur les régions où tout ne se passe pas aussi bien avec l'électricité et le gaz auxquels nous sommes habitués. Nous parlons de colonies difficiles d’accès dans le nord, que nous nous efforçons si activement de développer. Et si l'on calcule combien coûte l'approvisionnement en ressources énergétiques dans certaines régions reculées de notre pays, les énergies alternatives développées directement sur place, c'est-à-dire une centrale solaire ou éolienne installée et d'autres sources alternatives d'énergie électrique, ne semblent plus si chères. De plus - et un gros plus - l'autonomie des colonies augmente. Ils deviennent moins dépendants de l’importation de ressources, car ils commencent à les produire localement, littéralement à partir de rien. Ou du soleil. Et il existe déjà des exemples de telles solutions dans notre pays.

N’oubliez pas non plus que des zones blanches sans sources de gaz ou d’électricité installées existent encore en Russie, et pas seulement dans l’extrême nord. Et même à proximité des grandes villes. Il est clair que nous parlons de datchas. De plus, même si l'électricité est fournie aux datchas, son raccordement à votre domicile nécessite beaucoup de paperasse. C’est donc toute une option d’installer des panneaux solaires sur le toit d’une maison de campagne. Au moins, il y aura assez de puissance pour le téléviseur. Par conséquent, les énergies alternatives en Sibérie sont également économiquement justifiées. Au moins dans des régions comme la région d'Omsk. Où il n'y a pas beaucoup moins de jours ensoleillés qu'à Krasnodar.

Comment se porte l’atome pacifique ?

Les centrales nucléaires se démarquent. Avec cette source d’électricité, d’abord en Union soviétique, puis en Russie, tout est en ordre. Rosatom annonce des projets importants pour la construction de nouvelles et nouvelles stations en Russie et à l'étranger.

Les centrales nucléaires russes se développent activement. Bien sûr, il s’agit d’un excellent moyen de production d’électricité de haute technologie, puisqu’il suffit d’un peu d’uranium. Et vous pouvez placer le réacteur sous terre, dans l’espace ou à bord d’un navire. Cependant, c'est très dangereux. Et on peut dire qu’au niveau de l’opinion publique, les centrales nucléaires sont en déclin. Il suffit de rappeler le récent accident de Fukushima ou le fameux Tchernobyl.

Bien entendu, les stations solaires, éoliennes, géothermiques, marémotrices et autres types d’énergie alternative ne présentent pas cet inconvénient. Et ils offrent une énergie presque inépuisable à tous. C’est pourquoi le développement de sources d’énergie alternatives progresse à un rythme rapide dans le monde développé. Voyons où cela nous mène ! À propos, certains auteurs soutiennent que si autant d'argent était investi dans le développement de sources d'énergie alternatives que dans le développement de l'énergie nucléaire, nous recevrions désormais une part importante de l'énergie solaire et éolienne.

La vidéo ci-dessous décrit la construction de centrales éoliennes en Kalmoukie :

Maksimenko Daria

Dans ce travail, l'étudiant explore les possibilités des sources d'énergie alternatives comme moyen de résoudre le problème des matières premières, analyse les perspectives d'utilisation des sources d'énergie renouvelables dans le territoire de Primorsky, en tenant compte de l'expérience du campus FEFU.

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Enseignement général budgétaire communal

Création du "Lycée" du district urbain Dalnerechensky

Sources d’énergie alternatives : opportunités

et perspectives d'utilisation

Complété par : élève de la classe 7A

MBOU "Lycée"

Maksimenko Daria

Conseiller scientifique:

Doudarova Svetlana Ivanovna

Dalneretchensk

Introduction

Il existe plusieurs problèmes mondiaux dans le monde moderne. L’un d’eux est l’épuisement des ressources naturelles. Chaque minute, le monde utilise d’énormes quantités de pétrole et de gaz pour répondre aux besoins humains. Par conséquent, la question se pose : combien de temps ces ressources nous dureront-elles si nous continuons à les utiliser dans le même volume énorme ?

Sources d'énergie alternatives : possibilités et perspectives de leur utilisation est l'un des sujets importants et pertinents aujourd'hui. Aujourd'hui, le secteur énergétique mondial repose sur des sources d'énergie non renouvelables. Les principales sources d'énergie sont le pétrole, le gaz et le charbon. Les perspectives immédiates de développement énergétique sont liées à la recherche d’un meilleur équilibre des vecteurs énergétiques et, surtout, à tenter de réduire la part des combustibles liquides. Mais on peut dire que l'humanité est déjà entrée dans une période de transition - d'une énergie basée sur des ressources naturelles organiques, qui sont limitées, à une énergie sur une base pratiquement inépuisable.

De grands espoirs sont placés dans le monde entier dans les sources d'énergie dites alternatives, dont l'avantage réside dans leur caractère renouvelable et dans le fait qu'elles sont des sources d'énergie respectueuses de l'environnement.

L’épuisement des ressources nous oblige à développer des politiques d’économie des ressources et à utiliser largement les matières premières secondaires. Dans de nombreux pays, de gros efforts sont déployés pour économiser l’énergie et les matières premières. Un certain nombre de pays ont adopté des programmes gouvernementaux d'économie d'énergie.

Le but des travaux est d'étudier les sources d'énergie alternatives, les possibilités et les perspectives de leur utilisation.

Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de résoudre les tâches suivantes :

  1. Explorez le concept des sources d’énergie alternatives.
  2. Étudiez l'expérience de l'utilisation de sources d'énergie renouvelables dans différents pays.
  3. Analyser les perspectives d'utilisation massive de sources d'énergie alternatives dans la Fédération de Russie et dans le territoire de Primorsky.

1. Sources d'énergie alternatives, principales raisons de leur développement, sources

Les sources d'énergie alternatives sont des méthodes, des dispositifs ou des structures qui permettent d'obtenir de l'énergie électrique (ou tout autre type d'énergie requis) et de remplacer les sources d'énergie traditionnelles qui fonctionnent au pétrole, au gaz naturel extrait et au charbon. Le but de la recherche de sources d'énergie alternatives est la nécessité de l'obtenir à partir de l'énergie de ressources et de phénomènes naturels renouvelables ou pratiquement inépuisables. Le respect de l'environnement et la rentabilité peuvent également être pris en compte.

On les appelle également sources d'énergie renouvelables en raison de certaines caractéristiques de ce type d'énergie - la capacité d'être reconstituée indéfiniment, contrairement au gaz, au charbon, à la tourbe et au pétrole, qui sont des sources d'énergie épuisables.

Classification des sources d'énergie alternatives :

  • vent - convertir le mouvement des masses d'air en énergie ;
  • géothermique - convertit la chaleur de la planète en énergie ;
  • solaire - rayonnement électromagnétique du soleil ;
  • hydroélectricité - mouvement de l'eau dans les rivières ou les mers ;
  • biocarburant - la chaleur de combustion d'un carburant renouvelable (par exemple, alcool, tourbe).
  • marée - l'énergie des marées marines et océaniques, sur laquelle fonctionnent les centrales marémotrices

Les scientifiques mettent en garde contre l’épuisement possible des réserves de pétrole et de gaz connues et exploitables. Bien entendu, il est encore trop tôt pour parler d’épuisement total des ressources.

Aujourd'hui, le secteur énergétique mondial repose sur des sources d'énergie non renouvelables. Les principales sources d'énergie sont le pétrole, le gaz et le charbon. Les perspectives immédiates de développement énergétique sont liées à la recherche d’un meilleur équilibre des vecteurs énergétiques et, surtout, à tenter de réduire la part des combustibles liquides. Mais on peut dire que l'humanité est déjà entrée dans une période de transition - d'une énergie basée sur des ressources naturelles organiques, qui sont limitées, à une énergie sur une base pratiquement inépuisable.

2. Expérience étrangère dans l'utilisation de sources d'énergie alternatives

L’épuisement des ressources nous oblige à développer des politiques d’économie des ressources et à utiliser largement les matières premières secondaires. Dans de nombreux pays, de gros efforts sont déployés pour économiser l’énergie et les matières premières. Aujourd’hui, environ un tiers de la masse totale de métaux utilisés dans le monde est extrait de déchets et de matériaux recyclés. Un certain nombre de pays ont adopté des programmes gouvernementaux d'économie d'énergie.

Les sources d'énergie renouvelables les plus courantes en Russie et dans le monde sont l'hydroélectricité. Environ 20 % de la production mondiale d’électricité provient de centrales hydroélectriques.

L'industrie mondiale de l'énergie éolienne se développe activement : la capacité totale des éoliennes double tous les quatre ans, pour atteindre plus de 150 000 MW. Dans de nombreux pays, l’énergie éolienne occupe une position forte. Ainsi, au Danemark, plus de 20 % de l'électricité est produite par l'énergie éolienne. La Russie peut tirer 10 % de son énergie de l’éolien.

La part de l’énergie solaire est relativement faible (environ 0,1 % de la production mondiale d’électricité), mais elle connaît une tendance à la croissance positive. Des centrales solaires fonctionnent dans plus de 30 pays.

L'énergie géothermique revêt une importance locale. En Islande notamment, ces centrales produisent environ 25 % de l’électricité.

Les centrales géothermiques, qui produisent une part importante de l’électricité en Amérique centrale, aux Philippines et en Islande ; L'Islande est également un exemple de pays où les eaux thermales sont largement utilisées pour le chauffage.

L'énergie marémotrice n'a pas encore connu un développement significatif et est représentée par plusieurs projets pilotes.

Les centrales marémotrices ne sont actuellement disponibles que dans quelques pays : France, Grande-Bretagne, Canada, Russie, Inde et Chine.

3. Perspectives de développement de sources d'énergie alternatives en Russie et dans le kraï du Primorski

Par rapport aux États-Unis et aux pays de l’UE, l’utilisation de sources d’énergie alternatives en Russie est faible. La situation actuelle peut s’expliquer par la disponibilité des ressources énergétiques fossiles traditionnelles. L’un des principaux obstacles à la construction de grandes centrales électriques utilisant des sources d’énergie alternatives est l’absence de tarif incitatif permettant à l’État d’acheter l’électricité produite à partir de sources d’énergie alternatives.

Le principal consommateur de ressources énergétiques dans le territoire de Primorsky est le système de logement et de services communaux. Le coût du logement et des services communaux pour la population de Vladivostok et du territoire de Primorsky augmente régulièrement. Selon les autorités statistiques, le nombre de bâtiments résidentiels individuels dans la région était d'environ 143 000, dont 65 000 dans des agglomérations urbaines et 77 000 dans des agglomérations rurales. Presque tous les immeubles résidentiels de faible hauteur utilisent du charbon, du bois et du fioul pour se chauffer. Cela entraîne des émissions importantes de substances nocives et polluantes dans l’atmosphère. Ainsi, des dommages importants sont causés à l'environnement.

Primorsky Krai appartient à la région où, à des fins d'approvisionnement énergétique, il est conseillé d'utiliser une énergie alternative basée sur des sources d'énergie alternatives. Le nombre moyen de jours ensoleillés dans le territoire de Primorsky est de 310 avec une durée de rayonnement solaire de plus de 2 000 heures. L'activité de l'énergie solaire dans le territoire de Primorsky est l'une des plus élevées de la Fédération de Russie.

L'absorption maximale du rayonnement solaire est observée en mai, et le minimum en décembre, et en mars, la quantité maximale de rayonnement direct sur une surface normale au faisceau et la durée d'ensoleillement sont observées. La durée minimale d'ensoleillement est observée en juin et juillet, cela est dû à la saison des pluies, qui survient durant cette période.

Cependant, malgré l'énorme potentiel de l'énergie solaire, l'introduction généralisée des énergies alternatives en Russie est entravée par un certain nombre de raisons : coût élevé, consommation élevée de matériaux d'équipement, expérience insuffisante dans l'utilisation de ces technologies et mauvaise sensibilisation. Il est possible d'attirer l'attention sur les énergies alternatives grâce à des démonstrations d'expériences réussies dans la mise en œuvre d'installations d'énergie alternative dans des applications économiques réelles. La tendance actuelle à la baisse du coût des équipements pour l'énergie solaire et l'augmentation constante du coût des combustibles fossiles et des tarifs de l'énergie électrique et thermique sont également des facteurs qui augmentent l'attractivité et la compétitivité des énergies alternatives.

Les principaux consommateurs d'énergie alternative sont les ménages (maisons privées individuelles voire appartements, villages de chalets, fermes). Les petites centrales électriques sont également activement utilisées par les touristes, les pêcheurs, les chasseurs et l'armée.

En décembre 2014, un chauffe-eau solaire de laboratoire toutes saisons (SVNU) a été installé sur le campus de la FEFU, destiné à fournir de l'eau chaude à un bâtiment hôtelier conçu pour accueillir 536 personnes. Une installation solaire photovoltaïque a été installée en même temps que l'installation de chauffe-eau solaire.

L'équipement de production des installations comprend : 90 capteurs solaires d'une capacité de 0,15 Gcal/heure d'énergie thermique et 176 panneaux solaires photovoltaïques d'une capacité de 22 kW*heure d'énergie électrique.

Riz. 1 Bâtiment Hôtelier FEFU N°8.1

Des capteurs solaires et des panneaux solaires photovoltaïques sont installés sur le toit du bâtiment. La surface totale du toit est de 2566 m².

Fig. 2 Localisation des capteurs solaires et panneaux photovoltaïques sur le toit du bâtiment hôtelier FEFU n°8.1

Riz. 3 Station de chauffage SVNU du bâtiment hôtelier FEFU n°8.1

Dès le début de la mise en service de l'installation, un suivi continu de la production d'énergie électrique et thermique de l'installation, ainsi que des paramètres techniques de fonctionnement de l'installation, est effectué. Les données de surveillance sont archivées en ligne et sont disponibles pour une analyse à distance via Internet.

Vous trouverez ci-dessous les données quotidiennes sur la production d'énergie thermique de l'installation de janvier à mai 2015.

Riz. 4 Données quotidiennes sur la production d'énergie thermique en janvier 2015.

Riz. 5 Données quotidiennes sur la production d'énergie thermique en février 2015.

Riz. 6 Données quotidiennes sur la production d'énergie thermique en mars 2015.

Riz. 7 Données quotidiennes sur la production d'énergie thermique en avril 2015.

Riz. 8 Données quotidiennes sur la production d'énergie thermique en mai 2015.

Selon le planning journalier de production d'énergie thermique par l'installation, il est possible d'observer le nombre de jours ensoleillés et nuageux au cours de la période d'étude. Les observations du fonctionnement de l'installation ont montré que même par temps nuageux, l'installation est capable de générer de l'énergie thermique. L’absence de production d’énergie thermique n’a été observée que les jours de précipitations.

Riz. 9 Données sur la production d'énergie thermique de janvier à mai 2015.

Au cours de la période d'étude de janvier à mai, l'installation solaire a généré 64 788 kWh (233 236,8 MJ) d'énergie thermique, ce qui a montré une production quotidienne moyenne d'énergie thermique à partir de 1 m² de surface d'absorption effective des collecteurs de 1,977 kWh/m2.

Il est à noter que durant la période étudiée, l’installation n’était pas en fonctionnement permanent. Les travaux de mise en service se sont poursuivis en janvier et février ; l’installation n’a atteint sa capacité nominale qu’en mars 2015.

La productivité maximale de l'installation a été enregistrée le 23 mai. Ce jour-là, l'installation a généré 1 040 kWh, ce qui pour 1 m² de surface d'absorption effective s'élève à 4,79 kWh/m2 par jour.

Conclusion

Ainsi, le développement de sources d’énergie alternatives dans le monde apparaît comme un projet pertinent et prometteur. Premièrement, le développement et l'utilisation de ces sources ont un effet bénéfique sur la situation environnementale du monde, qui s'est récemment « boiteuse ». Deuxièmement, à l'avenir, la pénurie de ressources traditionnelles pourrait grandement affecter le marché, il y aura peut-être une crise énergétique mondiale, il est donc très important de commencer dès maintenant à développer des sources d'énergie non traditionnelles afin d'éviter un effondrement économique dans quelques décennies. , ou peut-être moins.

De plus en plus de personnes commencent à utiliser des sources d'énergie indépendantes, en tenant compte de la situation géographique spécifique de leur région. Certaines personnes bénéficient de beaucoup de jours ensoleillés par an et installent des panneaux solaires avec des capteurs solaires sur leur toit. Celui qui a le vent souffle est grand, on utilise des moulins à vent.

Dans la ville de Dalnerechensk, la population commence tout juste à utiliser des sources alternatives. Comme notre ville bénéficie d'un grand nombre de jours ensoleillés, cela permet d'utiliser des panneaux solaires. Malheureusement, le passage complet à une source d’énergie alternative coûte très cher, mais cela est possible en tant que source d’énergie supplémentaire.

Les sources d’énergie alternatives sont respectueuses de l’environnement, renouvelables et réparties de manière relativement uniforme, de sorte que les régions dotées d’une main-d’œuvre qualifiée, réceptives à l’innovation et prospectives stratégiques prendront la tête de leur utilisation.

Liste de la littérature utilisée

  1. Blagorodov V.N. Problèmes et perspectives d'utilisation des sources d'énergie renouvelables non traditionnelles, Russie. Revue Energetik n° 10, p. 16-18, 1999.
  2. Site Web SolarGIS, carte du rayonnement solaire. Rayonnement solaire dans différentes parties de la planète. www.solargis.info/doc/free-solar-radiation-maps-GHI
  3. Gorodov R.V. Sources d'énergie non traditionnelles et renouvelables : manuel / R.V. Gorodov, V.E. Gubin, A.S. Matveev. - 1ère éd. - Tomsk : Maison d'édition de l'Université polytechnique de Tomsk, 2009. - 294 p.
  4. Grichkovsaya N.V., Mémoire pour le diplôme de candidat en sciences techniques. Évaluation du potentiel de l'énergie solaire pour le développement de bâtiments économes en énergie dans les climats de mousson, Vladivostok, p. 143, 170-172, 2008.
  5. Ilyin A.K., Kovalev O.P. Énergie non traditionnelle dans le territoire de Primorsky : ressources et capacités techniques. Académie des sciences de Russie extrême-orientale, Vladivostok, p. 40, 1994. Diapositive 2

    Le but du travail est d'étudier les sources d'énergie alternatives, les possibilités et les perspectives de leur utilisation.Objectifs Étudier le concept de sources d'énergie alternatives. Étudiez l'expérience de l'utilisation de sources d'énergie renouvelables dans différents pays. Analyser les perspectives d'utilisation massive de sources d'énergie alternatives dans la Fédération de Russie et dans le territoire de Primorsky. Diapositive numéro 2

    Classification des sources d'énergie alternatives : vent - convertit le mouvement des masses d'air en énergie ; solaire - rayonnement électromagnétique du soleil ; hydroélectricité - mouvement de l'eau dans les rivières ou les mers ; biocarburant - la chaleur de combustion d'un carburant renouvelable (par exemple, alcool, tourbe). Sources d'énergie géothermique - convertissent la chaleur de la planète en énergie ; marée - l'énergie des marées marines et océaniques, sur laquelle fonctionnent les centrales marémotrices Diapositive n° 3

    Bâtiment de l'hôtel FEFU n° 8.1 Diapositive n° 4

    Localisation des capteurs solaires et panneaux photovoltaïques sur le toit du bâtiment hôtelier FEFU Diapositive n°5

    Point de chauffe d'un laboratoire toutes saisons d'une installation de chauffe-eau solaire Diapositive n°6

    Données quotidiennes de production d'énergie thermique par l'installation de janvier à mai 2015 Slide n°7

    Planning journalier de production d'énergie thermique par un chauffe-eau solaire (SVNU) Diapositive n°8

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L'énergie géothermique et son utilisation. Application des ressources hydroélectriques. Des technologies solaires prometteuses. Le principe de fonctionnement des éoliennes. Énergie des vagues et des courants. État et perspectives de développement des énergies alternatives en Russie.

Université d'État de Perm

Faculté de philosophie et de sociologie

Sources d'énergie alternatives

et les possibilités de leur utilisation en Russie

Département de sociologie et

science politique

Étudiant : Uvarov P.A.

Groupe : cours STSG-2

Perm, 2009

Introduction

1 Concept et principaux types d'énergie alternative

1.1 Énergie géothermique (chaleur du sol)

1.2 Énergie solaire

1.3 L'énergie éolienne

1.4 Énergie hydraulique

1.5 Énergie des vagues

1.6 Énergie des courants

2. État et perspectives de développement des énergies alternatives en Russie

Conclusion

Liste des sources utilisées

Introduction

Ce n’est pas pour rien qu’on dit : « L’énergie est le pain de l’industrie ». Plus l’industrie et la technologie sont développées, plus elles ont besoin d’énergie. Il existe même un concept spécial : « développement avancé de l'énergie ». Cela signifie qu'aucune entreprise industrielle, aucune nouvelle ville ou même une seule maison ne peut être construite avant que la source d'énergie qu'elle consommera n'ait été identifiée ou créée à nouveau. C'est pourquoi, par la quantité d'énergie produite et utilisée, on peut juger assez précisément de la puissance technique et économique, ou, plus simplement, de la richesse de n'importe quel État.

Dans la nature, les réserves d'énergie sont énormes. Il est transporté par les rayons du soleil, les vents et les masses d'eau en mouvement ; il est stocké dans les gisements de bois, de gaz, de pétrole et de charbon. L’énergie « scellée » dans les noyaux des atomes de la matière est pratiquement illimitée. Mais toutes ses formes ne sont pas adaptées à une utilisation directe.

Au cours de la longue histoire de l’énergie, de nombreux moyens et méthodes techniques se sont accumulés pour produire de l’énergie et la convertir sous les formes dont les gens ont besoin. En réalité, l’homme n’est devenu humain que lorsqu’il a appris à recevoir et à utiliser l’énergie thermique. Le feu des feux de joie a été allumé par les premiers hommes qui n'en comprenaient pas encore la nature, mais cette méthode de conversion de l'énergie chimique en chaleur a été préservée et améliorée depuis des milliers d'années.

Les gens ajoutaient l’énergie musculaire des animaux à l’énergie de leurs propres muscles et de leur feu. Ils ont inventé une technique pour éliminer l'eau chimiquement liée de l'argile en utilisant l'énergie thermique des fours à poterie, dans lesquels des produits céramiques durables étaient fabriqués. Bien entendu, l’homme n’a appris les processus qui se déroulaient au cours de ce processus que des milliers d’années plus tard.

Ensuite, les gens ont inventé les moulins - une technique permettant de convertir l'énergie des courants éoliens et du vent en énergie mécanique d'un arbre en rotation. Mais ce n'est qu'avec l'invention de la machine à vapeur, du moteur à combustion interne, des turbines hydrauliques, à vapeur et à gaz, du générateur et du moteur électriques que l'humanité disposait de dispositifs techniques suffisamment puissants. Ils sont capables de convertir l’énergie naturelle en d’autres types pratiques à utiliser et produisant de grandes quantités de travail. La recherche de nouvelles sources d’énergie ne s’est pas arrêtée là : les batteries, les piles à combustible, les convertisseurs d’énergie solaire en électricité et, dès le milieu du XXe siècle, les réacteurs nucléaires ont été inventés.

Le problème de l'approvisionnement en énergie électrique de nombreux secteurs de l'économie mondiale, qui répond aux besoins sans cesse croissants de plus de six milliards de personnes sur Terre, devient aujourd'hui de plus en plus urgent.

La base de l’énergie mondiale moderne est constituée de centrales thermiques et hydroélectriques. Cependant, leur développement est freiné par un certain nombre de facteurs. Le coût du charbon, du pétrole et du gaz, avec lesquels fonctionnent les centrales thermiques, augmente et les ressources naturelles de ces types de combustibles diminuent. En outre, de nombreux pays ne disposent pas de leurs propres ressources en carburant ou en manquent. Lors de la production d’électricité dans les centrales thermiques, des substances nocives sont rejetées dans l’atmosphère. De plus, si le combustible est du charbon, en particulier du lignite, qui a peu de valeur pour d'autres types d'utilisation et contient une teneur élevée en impuretés inutiles, les émissions atteignent des proportions colossales. Enfin, les accidents dans les centrales thermiques causent de graves dommages à la nature, comparables aux dégâts causés par n'importe quel grand incendie. Dans le pire des cas, un tel incendie peut s'accompagner d'une explosion, produisant un nuage de poussière de charbon ou de suie.

Les ressources hydroélectriques des pays développés sont presque entièrement utilisées : la plupart des tronçons fluviaux adaptés à la construction d'ouvrages d'art hydrauliques ont déjà été aménagés. Et quel mal les centrales hydroélectriques causent-elles à la nature ! Les centrales hydroélectriques ne rejettent pas d'émissions dans l'air, mais elles causent de nombreux dommages au milieu aquatique. Tout d’abord, les poissons souffrent parce qu’ils ne peuvent pas surmonter les barrages hydroélectriques. Sur les rivières où sont construites des centrales hydroélectriques, surtout s'il y en a plusieurs - ce qu'on appelle les cascades des centrales hydroélectriques - la quantité d'eau avant et après les barrages change radicalement. D'immenses réservoirs débordent sur les rivières des plaines et les terres inondées sont irrémédiablement perdues pour l'agriculture, les forêts, les prairies et les établissements humains. Quant aux accidents dans les centrales hydroélectriques, en cas de percée d'une centrale hydroélectrique, une énorme vague se forme qui emportera tous les barrages des centrales hydroélectriques situés en contrebas. Mais la plupart de ces barrages sont situés à proximité de grandes villes comptant plusieurs centaines de milliers d’habitants.

Une issue à cette situation a été envisagée dans le développement de l’énergie nucléaire. Fin 1989, plus de 400 centrales nucléaires (NPP) étaient construites et fonctionnaient dans le monde. Cependant, les centrales nucléaires ne sont plus aujourd’hui considérées comme une source d’énergie bon marché et respectueuse de l’environnement. Le combustible des centrales nucléaires est le minerai d'uranium, une matière première coûteuse et difficile à extraire, dont les réserves sont limitées. En outre, la construction et l’exploitation de centrales nucléaires sont associées à des difficultés et à des coûts considérables. Seuls quelques pays continuent désormais à construire de nouvelles centrales nucléaires. Un obstacle sérieux au développement ultérieur de l’énergie nucléaire est le problème de la pollution de l’environnement. Tout cela complique encore davantage l’attitude à l’égard de l’énergie nucléaire. De plus en plus d'appels sont lancés pour abandonner complètement l'utilisation du combustible nucléaire, fermer toutes les centrales nucléaires et revenir à la production d'électricité dans les centrales thermiques et hydroélectriques, ainsi qu'à utiliser ce qu'on appelle les énergies renouvelables – petites, ou « non traditionnel » – types de production d’énergie. Ces dernières comprennent principalement les installations et les appareils qui utilisent l'énergie du vent, de l'eau, du soleil, de la géothermie, ainsi que la chaleur contenue dans l'eau, l'air et la terre.

1. À PROPOSPrincipaux types d’énergie alternative

1.1 Énergie géothermique (chaleur de la terre)

L'énergie géothermique signifie littéralement : l'énergie thermique de la Terre. Le volume de la Terre est d'environ 1 085 milliards de kilomètres cubes et la totalité, à l'exception d'une fine couche de la croûte terrestre, a une température très élevée.

Si l'on prend également en compte la capacité thermique des roches terrestres, il devient clair que la chaleur géothermique est sans aucun doute la plus grande source d'énergie dont l'homme dispose actuellement. De plus, il s’agit d’énergie sous sa forme pure, puisqu’elle existe déjà sous forme de chaleur, et donc il n’est pas nécessaire de brûler du combustible ni de créer de réacteurs pour l’obtenir.

Dans certaines régions, la nature délivre de l’énergie géothermique à la surface sous forme de vapeur ou d’eau surchauffée qui bout et se transforme en vapeur lorsqu’elle atteint la surface. La vapeur naturelle peut être directement utilisée pour produire de l’électricité. Il existe également des zones où les eaux géothermiques des sources et des puits peuvent être utilisées pour chauffer les maisons et les serres (un État insulaire de l'océan Atlantique nord - l'Islande ; et nos îles Kamchatka et Kouriles).

Cependant, d'une manière générale, compte tenu notamment de l'ampleur de la chaleur profonde de la Terre, l'utilisation de l'énergie géothermique dans le monde est extrêmement limitée.

Pour produire de l'électricité à partir de vapeur géothermique, les solides sont séparés de la vapeur en la faisant passer dans un séparateur puis envoyés vers une turbine. Le « coût du combustible » d'une telle centrale électrique est déterminé par les coûts d'investissement des puits de production et d'un système de collecte de vapeur et est relativement faible. Le coût de la centrale électrique elle-même est également faible, puisque cette dernière ne dispose pas de foyer, de chaudière ou de cheminée. Sous cette forme pratique et naturelle, l’énergie géothermique est une source d’énergie électrique rentable. Malheureusement, sur Terre, il existe rarement des sorties de surface de vapeur naturelle ou d'eau surchauffée (c'est-à-dire avec une température bien supérieure à 100 ° C) qui bout pour former une quantité suffisante de vapeur.

Le potentiel mondial brut de l'énergie géothermique dans la croûte terrestre, à une profondeur allant jusqu'à 10 km, est estimé à 18 000 milliards. t conv. de carburant, soit 1 700 fois plus que les réserves géologiques mondiales de carburant organique. En Russie, les ressources d'énergie géothermique dans la seule couche supérieure de la croûte, à 3 km de profondeur, s'élèvent à 180 000 milliards. t conv. carburant. L'utilisation d'environ 0,2 % seulement de ce potentiel pourrait couvrir les besoins énergétiques du pays. La seule question est celle de l’utilisation rationnelle, rentable et respectueuse de l’environnement de ces ressources. C'est précisément parce que ces conditions ne sont pas encore remplies lorsqu'on tente de créer des installations pilotes dans le pays pour l'utilisation de l'énergie géothermique qu'il est aujourd'hui impossible de développer industriellement des réserves d'énergie aussi innombrables.

L'énergie géothermique est la plus ancienne source d'énergie alternative en termes de durée d'utilisation. En 1994, il y avait 330 blocs de stations de ce type en activité dans le monde et les États-Unis dominaient ici (168 blocs sur les « champs » de Geyser dans la Vallée des Geysers, l'Imperial Valley, etc.). Elle a pris la deuxième place. L'Italie, mais ces dernières années, elle a été dépassée par la Chine et le Mexique. La plus grande part de l’énergie géothermique utilisée se trouve en Amérique latine, mais elle reste encore légèrement supérieure à 1 %.

En Russie, les régions prometteuses en ce sens sont le Kamtchatka et les îles Kouriles. Depuis les années 60, la centrale géothermique entièrement automatisée de Pauzhetskaya, d'une capacité de 11 MW, fonctionne avec succès au Kamtchatka et dans les îles Kouriles, une station sur l'île. Kunashir. De telles stations ne peuvent être compétitives que dans les zones où le prix de vente de l'électricité est élevé, et au Kamtchatka et dans les îles Kouriles, il est très élevé en raison de la longue distance de transport du carburant et du manque de chemins de fer.

1.2 Énergie du soleil

La quantité totale d’énergie solaire atteignant la surface de la Terre est 6,7 fois supérieure au potentiel mondial des ressources fossiles. Utiliser seulement 0,5 % de cette réserve pourrait couvrir entièrement les besoins énergétiques mondiaux pendant des millénaires. Au nord Le potentiel technique de l'énergie solaire en Russie (2,3 milliards de tonnes de combustible conventionnel par an) est environ 2 fois supérieur à la consommation actuelle de combustible.

La quantité totale d'énergie solaire atteignant la surface de la Terre en une semaine dépasse l'énergie de toutes les réserves mondiales de pétrole, de gaz, de charbon et d'uranium. Et c’est en Russie que l’énergie solaire possède le plus grand potentiel théorique, soit plus de 2 000 milliards de tonnes d’équivalent carburant (tep). Malgré le grand potentiel du nouveau programme énergétique de la Russie, la contribution des sources d'énergie renouvelables pour 2005 est déterminée dans un très petit volume - 17 à 21 millions de tec. Il existe une croyance largement répandue selon laquelle l’énergie solaire est exotique et son utilisation pratique relève d’un avenir lointain (après 2020). Dans cet article, je montrerai que ce n’est pas le cas et que l’énergie solaire constitue déjà à l’heure actuelle une alternative sérieuse à l’énergie traditionnelle.

On sait que chaque année, le monde consomme autant de pétrole qu’il en est formé dans des conditions naturelles en 2 millions d’années. Des taux de consommation énormes de ressources énergétiques non renouvelables à des prix relativement bas, qui ne reflètent pas les coûts totaux réels de la société, signifient essentiellement vivre d'emprunts, de prêts des générations futures qui n'auront pas accès à l'énergie à un prix aussi bas. Les technologies d'économie d'énergie pour une maison solaire sont les plus acceptables en termes d'efficacité économique de leur utilisation. Leur utilisation permettra de réduire la consommation d'énergie des foyers jusqu'à 60 %. Un exemple d’application réussie de ces technologies est le projet « 2000 toits solaires » en Allemagne. Aux États-Unis, des chauffe-eau solaires d’une capacité totale de 1 400 MW sont installés dans 1,5 million de foyers.

Avec un rendement d'une centrale solaire (SPP) de 12 %, toute la consommation électrique moderne en Russie peut être obtenue à partir d'une SPP d'une superficie active d'environ 4 000 m², soit 0,024 % du territoire.

Les applications les plus pratiques au monde sont les centrales électriques hybrides à combustible solaire avec les paramètres suivants : rendement 13,9 %, température de la vapeur 371 degrés C, pression de vapeur 100 bar, coût de l'électricité produite 0,08-0,12 dollars/kWh, puissance totale aux États-Unis. 400 MW au coût de 3 dollars/W. La centrale solaire fonctionne en mode pointe au prix de vente pour 1 kWh d'électricité dans le système électrique : de 8 à 12 heures - 0,066 $ et de 12 à 18 heures - 0,353 $. L'efficacité de la centrale solaire peut être augmentée jusqu'à 23 % - l'efficacité moyenne du système des centrales électriques, et le coût de l'électricité est réduit grâce à la production combinée d'énergie électrique et de chaleur.

La principale réalisation technologique de ce projet est la création par la société allemande Flachglass Solartechnik GMBH d'une technologie pour la production d'un concentrateur parabolique-cylindrique en verre de 100 m de long avec une ouverture de 5,76 m, un rendement optique de 81 % et une durée de vie de 30 ans. Compte tenu de la disponibilité d'une telle technologie de miroir en Russie, il est conseillé de produire en masse des centrales solaires dans les régions du sud, où se trouvent des gazoducs ou de petits gisements de gaz et où le rayonnement solaire direct dépasse 50 % du total.

VIESKh a proposé des types fondamentalement nouveaux de concentrés solaires utilisant la technologie holographique.

Ses principales caractéristiques sont la combinaison des qualités positives des centrales solaires avec un récepteur central modulaire et la possibilité d'utiliser comme récepteur à la fois des réchauffeurs à vapeur traditionnels et des cellules solaires à base de silicium.

L'une des technologies d'énergie solaire les plus prometteuses est la création de stations photovoltaïques dotées de cellules solaires à base de silicium, qui convertissent les composantes directes et diffuses du rayonnement solaire en énergie électrique avec un rendement de 12 à 15 %. Les échantillons de laboratoire ont une efficacité de 23 %. La production mondiale de cellules solaires dépasse 50 MW par an et augmente chaque année de 30 %. Le niveau actuel de production de cellules solaires correspond à la phase initiale de leur utilisation pour l'éclairage, le relevage de l'eau, les stations de télécommunication, l'alimentation des appareils électroménagers dans certaines zones et dans les véhicules. Le coût des cellules solaires est de 2,5 à 3 dollars/W, tandis que le coût de l'électricité est de 0,25 à 0,56 dollars/kWh. Les systèmes d’énergie solaire remplacent les lampes au kérosène, les bougies, les piles sèches et les batteries et, à une distance significative du système électrique et à faible charge, les générateurs électriques diesel et les lignes électriques.

1.3 L'énergie éolienne

Pendant très longtemps, voyant les destructions que les tempêtes et les ouragans pouvaient apporter, les gens se sont demandé s'il était possible d'utiliser l'énergie éolienne.

Les anciens Perses ont été les premiers à construire des moulins à vent avec des ailes en tissu il y a plus de 1,5 mille ans. Plus tard, les moulins à vent furent améliorés. En Europe, on moulait non seulement de la farine, mais on pompait aussi de l'eau et du beurre baratté, comme par exemple aux Pays-Bas. Le premier générateur électrique a été conçu au Danemark en 1890. Vingt ans plus tard, des centaines d'installations similaires étaient déjà en service dans le pays.

L'énergie éolienne est très puissante. Ses réserves, selon les estimations de l'Organisation météorologique mondiale, s'élèvent à 170 000 milliards de kWh par an. Cette énergie peut être obtenue sans polluer l’environnement. Mais le vent présente deux inconvénients majeurs : son énergie est très dispersée dans l'espace et il est imprévisible : il change souvent de direction, s'apaise soudainement même dans les régions les plus venteuses du globe et atteint parfois une telle force que les éoliennes se brisent.

La construction, l’entretien et la réparation d’éoliennes fonctionnant 24 heures sur 24, par tous les temps, en plein air, coûtent cher. Une centrale éolienne de même puissance qu'une centrale hydroélectrique, une centrale thermique ou une centrale nucléaire doit occuper une superficie plus grande par rapport à elles. De plus, les centrales éoliennes ne sont pas inoffensives : elles gênent le vol des oiseaux et des insectes, font du bruit, réfléchissent les ondes radio grâce à leurs pales rotatives, perturbent la réception des programmes de télévision dans les zones peuplées voisines.

Le principe de fonctionnement des éoliennes est très simple : les pales, qui tournent sous l’effet de la force du vent, transmettent l’énergie mécanique à travers l’arbre à un générateur électrique. Cela génère à son tour de l’énergie électrique. Il s'avère que les centrales éoliennes fonctionnent comme des petites voitures alimentées par batterie, seul le principe de leur fonctionnement est inverse. Au lieu de convertir l’énergie électrique en énergie mécanique, l’énergie éolienne se convertit en courant électrique.

Pour obtenir de l'énergie éolienne, différentes conceptions sont utilisées : des « marguerites » multipales ; des hélices comme les hélices d'avion à trois, deux ou même une pale (elle a alors un contrepoids) ; des rotors verticaux ressemblant à un canon coupé dans le sens de la longueur et montés sur un axe ; une sorte d'hélice d'hélicoptère « debout » : les extrémités extérieures de ses pales sont courbées vers le haut et reliées les unes aux autres. Les structures verticales sont bonnes car elles captent le vent de n’importe quelle direction. Le reste doit tourner avec le vent.

Pour compenser d’une manière ou d’une autre la variabilité du vent, d’immenses « parcs éoliens » sont construits. Les éoliennes y sont alignées sur un vaste espace et travaillent pour un réseau unique. Le vent peut souffler d'un côté de la « ferme », tandis que de l'autre il est calme en même temps. Les éoliennes ne doivent pas être placées trop près pour ne pas se bloquer. La ferme prend donc beaucoup de place. Il existe de tels parcs aux États-Unis, en France, en Angleterre et au Danemark, un « parc éolien » a été installé dans les eaux côtières peu profondes de la mer du Nord : là-bas, cela ne dérange personne et le vent est plus stable que sur terre.

Pour réduire la dépendance à la direction et à la force variables du vent, le système comprend des volants d'inertie qui atténuent partiellement les rafales de vent et divers types de batteries. Le plus souvent, ils sont électriques. Mais ils utilisent aussi de l'air (un moulin à vent pompe de l'air dans des cylindres ; en sortant, son jet régulier fait tourner une turbine avec un générateur électrique) et hydraulique (par la force du vent, l'eau monte jusqu'à une certaine hauteur et, en tombant , fait tourner la turbine). Des batteries d'électrolyse sont également installées. Le moulin à vent produit un courant électrique qui décompose l'eau en oxygène et hydrogène. Ils sont stockés dans des cylindres et, selon les besoins, brûlés dans une pile à combustible (c'est-à-dire dans un réacteur chimique où l'énergie du combustible est convertie en électricité) ou dans une turbine à gaz, recevant à nouveau du courant, mais sans les fortes fluctuations de tension associées. avec les caprices du vent.

Il existe aujourd'hui plus de 30 000 éoliennes de différentes capacités en activité dans le monde. L'Allemagne tire 10 % de son électricité de l'énergie éolienne et, dans toute l'Europe occidentale, l'énergie éolienne fournit 2 500 MW d'électricité. À mesure que les parcs éoliens s’amortissent et que leur conception s’améliore, le prix de l’électricité aérienne diminue. Ainsi, en 1993 en France, le coût de 1 kWh d'électricité produite dans un parc éolien était de 40 centimes, et en 2000, il a diminué de 1,5 fois. Il est vrai que l’énergie des centrales nucléaires ne coûte que 12 centimes par kWh.

1.4 L'énergie de l'eau

Le niveau de l'eau sur les côtes change trois fois au cours de la journée. De telles fluctuations sont particulièrement visibles dans les baies et les estuaires des rivières se jetant dans la mer. Les anciens Grecs expliquaient les fluctuations des niveaux d’eau par la volonté du souverain des mers, Poséidon. Au XVIIIe siècle Le physicien anglais Isaac Newton a percé le mystère des marées : d'immenses masses d'eau dans les océans du monde sont entraînées par les forces gravitationnelles de la Lune et du Soleil. Toutes les 6 heures 12 minutes, la marée passe à la marée basse. L'amplitude maximale des marées en différents endroits de notre planète n'est pas la même et varie de 4 à 20 m.

Pour mettre en place une simple centrale marémotrice (TPP), il faut une piscine - une baie endiguée ou une embouchure de rivière. Le barrage est équipé de ponceaux et de turbines installées. A marée haute, l'eau s'écoule dans la piscine. Lorsque les niveaux d'eau de la piscine et de la mer sont égaux, les portes des ponceaux sont fermées. Avec l'arrivée de la marée basse, le niveau de l'eau dans la mer diminue, et lorsque la pression devient suffisante, les turbines et les générateurs électriques qui y sont connectés commencent à fonctionner et l'eau quitte progressivement la piscine. Il est considéré comme économiquement réalisable de construire une centrale marémotrice dans des zones où les fluctuations du niveau de la mer sont d'au moins 4 m. La capacité nominale d'une centrale marémotrice dépend de la nature de la marée dans la zone où la station est construite, sur le volume et la superficie du bassin de marée, et sur le nombre de turbines installées dans le corps du barrage.

Dans les centrales marémotrices à double effet, les turbines fonctionnent en déplaçant l'eau de la mer vers le bassin et inversement. Le PES à double effet est capable de produire de l'électricité en continu pendant 4 à 5 heures avec des pauses de 1 à 2 heures quatre fois par jour. Pour augmenter la durée de fonctionnement des turbines, il existe des schémas plus complexes - avec deux, trois piscines ou plus, mais le coût de tels projets est très élevé.

La première centrale marémotrice d'une capacité de 240 MW a été lancée en 1966 en France à l'embouchure de la Rance qui se jette dans la Manche, où l'amplitude moyenne des marées est de 8,4 m. 24 unités hydroélectriques TPP génèrent en moyenne 502 millions de kW par an. heure d'électricité. Une unité de capsule marémotrice a été développée pour cette station, permettant trois modes de fonctionnement direct et trois modes inverses : comme générateur, comme pompe et comme ponceau, ce qui assure un fonctionnement efficace de la TPP. Selon les experts, la centrale thermique de la Rance est économiquement justifiée : les coûts annuels d'exploitation sont inférieurs à ceux des centrales hydroélectriques et s'élèvent à 4 % des investissements en capital. La centrale électrique fait partie du système énergétique français et est utilisée efficacement.

En 1968, sur la mer de Barents, non loin de Mourmansk, une centrale électrique industrielle pilote d'une capacité nominale de 800 kW est entrée en service. Le lieu de sa construction, Kislaya Guba, est une baie étroite de 150 m de large et 450 m de long. Bien que la puissance du TPP de Kislogubskaya soit faible, sa construction était importante pour la poursuite des travaux de recherche et de développement dans le domaine de l'utilisation de l'énergie marémotrice.

Il existe des projets de grands TPP d'une capacité de 320 MW (Kola) et 4 000 MW (Mezenskaya) sur la mer Blanche, où l'amplitude des marées est de 7 à 10 m. Il est également prévu d'utiliser l'énorme potentiel de la mer de ​​​Okhotsk, où à certains endroits, par exemple dans la baie de Penzhinskaya, la hauteur de marée est de 12,9 m et dans la baie de Gizhiginskaya – de 12 à 14 m.

Des travaux dans ce domaine sont également menés à l'étranger. En 1985, une centrale marémotrice d'une capacité de 20 MW a été mise en service dans la baie de Fundy au Canada (l'amplitude des marées est ici de 19,6 m). Trois petites centrales marémotrices ont été construites en Chine. Au Royaume-Uni, un projet de centrale marémotrice de 1 000 MW est en cours de développement dans l'estuaire de la Severn, où l'amplitude moyenne des marées est de 16,3 m.

D'un point de vue environnemental, les PSE présentent un avantage indéniable sur les centrales thermiques brûlant du fioul et du charbon. Des conditions préalables favorables à une utilisation plus large de l'énergie marémotrice sont associées à la possibilité d'utiliser le tube Gorlov récemment créé, qui permet la construction de centrales marémotrices sans barrages, réduisant ainsi le coût de leur construction. Les premiers TPP sans barrage devraient être construits dans les années à venir en Corée du Sud.

1.5. Vague d'énérgie

L'idée de produire de l'électricité à partir des vagues de la mer a été évoquée en 1935 par le scientifique soviétique K.E. Tsiolkovski.

Le fonctionnement des centrales houlomotrices repose sur l'effet des vagues sur des corps de travail réalisés sous forme de flotteurs, pendules, pales, coques, etc. L'énergie mécanique de leurs mouvements est convertie en énergie électrique à l'aide de générateurs électriques. À mesure que la bouée se balance le long de la vague, le niveau de l’eau à l’intérieur change. En conséquence, l’air en sort ou y entre. Mais le mouvement de l'air n'est possible que par le trou supérieur (c'est la conception de la bouée). Et il y a une turbine installée là-bas, qui tourne toujours dans un sens, quelle que soit la direction dans laquelle l'air se déplace. Même des vagues assez petites, de 35 cm de hauteur, font que la turbine développe une vitesse supérieure à 2 000 tr/min. Un autre type d'installation ressemble à une microcentrale stationnaire. Extérieurement, il ressemble à une boîte montée sur des supports à faible profondeur. Les vagues pénètrent dans la boîte et entraînent la turbine. Et ici, une très légère houle suffit pour fonctionner. Même des vagues de 20 cm de hauteur allument des ampoules d'une puissance totale de 200 W.

Actuellement, les installations d’énergie houlomotrice sont utilisées pour alimenter des bouées, des balises et des instruments scientifiques autonomes. En cours de route, de grandes stations à vagues peuvent être utilisées pour protéger contre les vagues les plates-formes de forage offshore, les rades ouvertes et les fermes culturelles marines. L’utilisation industrielle de l’énergie des vagues a commencé. Dans le monde, environ 400 phares et bouées de navigation sont alimentés par des installations houlomotrices. En Inde, le phare flottant du port de Madras fonctionne grâce à l'énergie des vagues. Depuis 1985, la première station houlomotrice industrielle au monde d'une capacité de 850 kW est en service en Norvège.

La création de centrales houlomotrices est déterminée par le choix optimal de la zone d'eau océanique avec un approvisionnement stable en énergie des vagues, la conception efficace de la station, qui comprend des dispositifs intégrés pour lisser le régime inégal des vagues. On pense que les stations houlomotrices peuvent fonctionner efficacement en utilisant une puissance d’environ 80 kW/m. L'expérience de l'exploitation des installations existantes a montré que l'électricité qu'elles produisent est encore 2 à 3 fois plus chère que l'électricité traditionnelle, mais qu'à l'avenir, une réduction significative de son coût est attendue.

Dans les installations houlomotrices avec convertisseurs pneumatiques, sous l'influence des vagues, le flux d'air change périodiquement de direction dans la direction opposée. Pour ces conditions, une turbine Wells a été développée, dont le rotor a un effet redresseur, maintenant le sens de rotation inchangé lors du changement de sens du flux d'air ; par conséquent, le sens de rotation du générateur reste également inchangé. La turbine a trouvé de nombreuses applications dans diverses centrales houlomotrices.

La centrale houlomotrice "Kaimei" ("Sea Light") - la centrale électrique en activité la plus puissante avec convertisseurs pneumatiques - a été construite au Japon en 1976. Dans son travail, elle utilise des vagues allant jusqu'à 6 à 10 m de haut. m de long, 12 m de large et d'un déplacement de 500 tonnes, 22 chambres à air sont installées, ouvertes en bas. Chaque paire de chambres entraîne une turbine Wells. La puissance totale de l'installation est de 1000 kW. Les premiers tests ont été réalisés en 1978-1979. près de la ville de Tsuruoka. L'énergie était transmise jusqu'au rivage via un câble sous-marin d'environ 3 km de long. En 1985, une station houlomotrice industrielle composée de deux installations a été construite en Norvège, à 46 km au nord-ouest de la ville de Bergen. La première installation sur l'île de Toftestallen fonctionnait selon un principe pneumatique. Il s'agissait d'une chambre en béton armé enfouie dans la roche ; une tour en acier d'une hauteur de 12,3 mm et d'un diamètre de 3,6 m a été installée au-dessus. Les vagues entrant dans la chambre ont créé un changement de volume d'air. Le flux résultant à travers le système de vannes faisait tourner la turbine et le générateur associé avec une puissance de 500 kW, la puissance annuelle était de 1,2 million de kW. h) Lors d'une tempête hivernale à la fin de 1988, la tour de la gare a été détruite. Un projet de nouvelle tour en béton armé est en cours d'élaboration.

La conception de la deuxième installation consiste en un canal en forme de cône dans une gorge d'environ 170 m de long avec des murs en béton de 15 m de haut et 55 m de large à la base, entrant dans un réservoir entre les îles, séparé de la mer par des barrages, et un barrage avec une centrale électrique. Les vagues, traversant le canal rétréci, augmentent leur hauteur de 1,1 à 15 m et se jettent dans le réservoir dont le niveau est à 3 m au-dessus du niveau de la mer. Depuis le réservoir, l'eau passe par des turbines hydrauliques basse pression d'une puissance de 350 kW. La station produit annuellement jusqu'à 2 millions de kWh d'électricité.

Et au Royaume-Uni, une conception originale d'une centrale houlomotrice de type « palourde » est en cours de développement, dans laquelle des coques souples - des chambres - sont utilisées comme pièces de travail. Ils contiennent de l'air sous une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique. Au fur et à mesure que les vagues s'enroulent, les chambres sont comprimées, formant un flux d'air fermé depuis les chambres vers le cadre d'installation et retour. Des turbines à air de puits avec générateurs électriques sont installées le long du trajet d'écoulement. Une installation expérimentale flottante de 6 chambres montées sur un châssis de 120 m de long et 8 m de haut est en cours de réalisation, la puissance attendue est de 500 kW. Des développements ultérieurs ont montré que le plus grand effet est obtenu en plaçant les caméras en cercle. En Ecosse, une installation composée de 12 chambres et 8 turbines a été testée sur le Loch Ness. La puissance théorique d'une telle installation peut atteindre 1 200 kW.

La conception d'un radeau à vagues a été brevetée pour la première fois en URSS en 1926. En 1978, des modèles expérimentaux de centrales océaniques basés sur une solution similaire ont été testés au Royaume-Uni. Le radeau à vagues Kokkerel est constitué de sections articulées dont le mouvement les unes par rapport aux autres est transmis à des pompes équipées de générateurs électriques. L'ensemble de la structure est maintenu en place par des ancrages. Le radeau à vagues Kokkerel en trois sections, long de 100 m, large de 50 m et haut de 10 m, peut fournir une puissance allant jusqu'à 2 000 kW.

En URSS, le modèle du radeau à vagues a été testé dans les années 70. à la mer Noire. Elle avait une longueur de 12 m, la largeur des flotteurs était de 0,4 m. Sur des vagues de 0,5 m de haut et 10 à 15 m de long, l'installation développait une puissance de 150 kW.

Le projet, connu sous le nom de Salter Duck, est un convertisseur d’énergie houlomotrice. La structure de travail est un flotteur (« canard ») dont le profil est calculé selon les lois de l'hydrodynamique. Le projet prévoit l'installation d'un grand nombre de grands flotteurs, montés séquentiellement sur un arbre commun. Sous l'influence des vagues, les flotteurs commencent à bouger et reviennent à leur position d'origine sous l'effet de leur propre poids. Dans ce cas, les pompes sont activées à l’intérieur d’un puits rempli d’eau spécialement préparée. Grâce à un système de tuyaux de différents diamètres, une différence de pression est créée, entraînant des turbines installées entre les flotteurs et élevées au-dessus de la surface de la mer. L'électricité produite est transportée via un câble sous-marin. Pour répartir les charges plus efficacement, 20 à 30 flotteurs doivent être installés sur le puits. En 1978, un modèle de l'installation a été testé, composé de 20 flotteurs d'un diamètre de 1 m et d'une puissance générée de 10 kW. Un projet a été développé pour une installation plus puissante de 20 à 30 flotteurs d'un diamètre de 15 m, montés sur un puits de 1 200 m de long. La puissance estimée de l'installation est de 45 000 kW. Des systèmes similaires installés au large de la côte ouest des îles britanniques pourraient répondre aux besoins en électricité du Royaume-Uni.

1.6 Énergie des courants

Les courants océaniques les plus puissants constituent une source potentielle d’énergie. Le niveau technologique actuel permet d'extraire l'énergie des courants à des vitesses d'écoulement supérieures à 1 m/s. Dans ce cas, la puissance de 1 m 2 de section d'écoulement est d'environ 1 kW. Il semble prometteur d'utiliser des courants aussi puissants que le Gulf Stream et le Kuroshio, transportant respectivement 83 et 55 millions de mètres cubes d'eau à une vitesse pouvant atteindre 2 m/s, et le courant de Floride (30 millions de mètres cubes/s, vitesse à 1. 8 m/s).

Pour l’énergie océanique, les courants du détroit de Gibraltar, de la Manche et du détroit des Kouriles sont intéressants. Cependant, la création de centrales électriques océaniques utilisant l'énergie des courants reste associée à un certain nombre de difficultés techniques, principalement avec la création de grandes centrales électriques qui constituent une menace pour la navigation.

Le programme Coriolis prévoit l'installation de 242 turbines à deux roues d'un diamètre de 168 m, tournant en sens opposés, dans le détroit de Floride, à 30 km à l'est de la ville de Miami. Une paire de roues est placée à l’intérieur d’une chambre creuse en aluminium qui assure la flottabilité de la turbine. Pour augmenter l'efficacité, les pales des roues sont censées être assez flexibles. L'ensemble du système Coriolis, d'une longueur totale de 60 km, sera orienté le long du flux principal ; sa largeur avec des turbines disposées en 22 rangées de 11 turbines chacune sera de 30 km. Les unités sont censées être remorquées jusqu'au site d'installation et enterrées sur 30 m afin de ne pas gêner la navigation.

Après que la majeure partie du courant des alizés du sud entre dans la mer des Caraïbes et le golfe du Mexique, l'eau retourne de là vers l'Atlantique en passant par le golfe de Floride. La largeur du courant devient minime - 80 km. En même temps, il accélère son mouvement jusqu'à 2 m/s. Lorsque le courant de Floride est renforcé par le courant des Antilles, le débit d'eau atteint son maximum. Il se développe une force tout à fait suffisante pour mettre en mouvement une turbine à pales rapides dont l'arbre est relié à un générateur électrique. Vient ensuite la transmission du courant via un câble sous-marin jusqu’au rivage.

Le matériau de la turbine est l'aluminium. Durée de vie – 80 ans. Sa place permanente est sous l'eau. La remontée à la surface de l’eau est uniquement destinée à des réparations préventives. Son fonctionnement est pratiquement indépendant de la profondeur d'immersion et de la température de l'eau. Les pales tournent lentement, permettant aux petits poissons de nager librement dans la turbine. Mais la grande entrée est fermée par un filet de sécurité.

Les ingénieurs américains estiment que la construction d'une telle structure est encore moins chère que la construction de centrales thermiques. Il n'est pas nécessaire de construire un bâtiment, de tracer des routes ou d'aménager des entrepôts. Et les coûts d’exploitation sont nettement inférieurs.

La puissance nette de chaque turbine, compte tenu des coûts d'exploitation et des pertes lors du transport vers le rivage, sera de 43 MW, ce qui satisfera à hauteur de 10 % les besoins de l'État de Floride (États-Unis).

Le premier prototype d'une telle turbine d'un diamètre de 1,5 m a été testé dans le détroit de Floride. Une conception de turbine avec une roue d'un diamètre de 12 m et d'une puissance de 400 kW a également été développée.

2 État et perspectives de développement des énergies alternatives en Russie

La part de l'énergie combustible traditionnelle dans le bilan énergétique mondial diminuera continuellement et sera remplacée par des énergies alternatives non traditionnelles basées sur l'utilisation de sources d'énergie renouvelables. Et non seulement son bien-être économique, mais aussi son indépendance et sa sécurité nationale dépendent du rythme auquel cela se produit dans un pays donné.

La situation des sources d'énergie renouvelables en Russie, comme presque tout dans notre pays, peut être qualifiée d'unique. Les réserves de ces sources, déjà exploitables au niveau technique actuel, sont énormes. Voici l'une des estimations : énergie solaire rayonnante - 2 300 milliards de TUT (tonnes de combustible standard) ; éolien - 26,7 milliards de TOE, biomasse - 10 milliards de TOE ; chaleur de la Terre - 40 000 milliards de TU ; petites rivières - 360 milliards; mers et océans - 30 milliards. Ces sources dépassent de loin le niveau actuel de consommation énergétique de la Russie (1,2 milliard d'EVP par an). Cependant, parmi toute cette abondance inimaginable, il n’est même pas possible de dire que des miettes sont utilisées – des quantités microscopiques. Comme dans le monde entier, l'énergie éolienne est la forme d'énergie renouvelable la plus développée en Russie. Dans les années 1930. Dans notre pays, plusieurs types d'éoliennes d'une capacité de 3 à 4 kW ont été produits en série, mais dans les années 1960. leur production a été interrompue. Au cours des dernières années de l'URSS, le gouvernement a de nouveau prêté attention à ce domaine, mais n'a pas eu le temps de mettre en œuvre ses plans. Cependant, de 1980 à 2006. La Russie a développé une importante réserve scientifique et technique (mais elle accuse un sérieux retard dans l’utilisation pratique des sources d’énergie renouvelables). Aujourd'hui, la capacité totale des éoliennes et des parcs éoliens en activité, en construction et dont la mise en service est prévue en Russie est de 200 MW. La puissance des éoliennes individuelles fabriquées par des entreprises russes varie de 0,04 à 1 000,0 kW. A titre d’exemple, nous citerons plusieurs développeurs et fabricants d’éoliennes et de parcs éoliens. À Moscou, la SARL SKTB Iskra produit des centrales éoliennes M-250 d'une puissance de 250 W. À Doubna, dans la région de Moscou, l'entreprise du Bureau national de conception « Raduga » produit des centrales éoliennes de 750 W, 1 kW et 8 kW, faciles à installer ; L'Institut de recherche Elektropribor de Saint-Pétersbourg produit des éoliennes jusqu'à 500 W.

À Kyiv depuis 1999 Le groupe de recherche et de production WindElectric produit des centrales éoliennes domestiques WE-1000 d'une capacité de 1 kW. Les spécialistes du groupe ont développé une turbine multipale unique, de petite taille, universellement rapide et absolument silencieuse, qui utilise efficacement n'importe quel flux d'air.

Khabarovsk "Company LMV Wind Energy" produit des parcs éoliens d'une capacité de 0,25 à 10 kW, ces derniers peuvent être combinés en systèmes d'une capacité allant jusqu'à 100 kW. Depuis 1993 Cette entreprise a développé et produit 640 centrales éoliennes. La plupart sont installés en Sibérie, en Extrême-Orient, au Kamtchatka, en Tchoukotka. La durée de vie des parcs éoliens atteint 20 ans dans n'importe quelle zone climatique. L'entreprise fournit également des panneaux solaires qui fonctionnent en conjonction avec des centrales éoliennes (la puissance de ces centrales éoliennes-solaires varie de 50 W à 100 kW).

En termes de ressources éoliennes en Russie, les zones les plus prometteuses sont la côte de l'océan Arctique, le Kamtchatka, Sakhaline, Tchoukotka, la Yakoutie, ainsi que la côte du golfe de Finlande, la mer Noire et la mer Caspienne. Des vitesses de vent annuelles moyennes élevées, la faible disponibilité de réseaux électriques centralisés et l’abondance de zones inutilisées rendent ces zones presque idéales pour le développement de l’énergie éolienne. La situation est similaire avec l’énergie solaire. L'énergie solaire fournie chaque semaine au territoire de notre pays dépasse l'énergie de toutes les ressources russes de pétrole, de charbon, de gaz et d'uranium. Il existe des développements nationaux intéressants dans ce domaine, mais il n’y a aucun soutien de l’État et, par conséquent, il n’existe pas de marché photovoltaïque. Cependant, le volume de production de panneaux solaires se mesure en mégawatts. En 2006 environ 400 MW ont été produits. Il y a une tendance à une certaine augmentation. Cependant, les acheteurs étrangers manifestent un plus grand intérêt pour les produits des diverses associations de recherche et de production qui produisent des cellules solaires : pour les Russes, ils restent chers ; en particulier parce que les matières premières pour la production d'éléments de film cristallin doivent être importées de l'étranger (à l'époque soviétique, les usines de production de silicium étaient situées au Kirghizistan et en Ukraine). Les régions les plus favorables à l'utilisation de l'énergie solaire en Russie sont le Caucase du Nord. , territoires de Stavropol et de Krasnodar, région d'Astrakhan, Kalmoukie, Touva, Bouriatie, région de Chita, Extrême-Orient.

Les plus grandes réalisations dans l'utilisation de l'énergie solaire ont été enregistrées dans le domaine de la création de systèmes d'approvisionnement en chaleur utilisant des capteurs solaires plats. La première place en Russie dans la mise en œuvre de tels systèmes est occupée par le territoire de Krasnodar, où ces dernières années, conformément au programme régional d'économie d'énergie en vigueur, une centaine de grands systèmes d'approvisionnement en eau chaude solaire et de nombreuses petites installations à usage individuel ont été installés. été construit. Les installations solaires pour le chauffage des locaux ont connu le plus grand développement dans le territoire de Krasnodar et en République de Bouriatie. En Bouriatie, diverses installations industrielles et sociales - hôpitaux, écoles, usine Elektromashina, etc., ainsi que des bâtiments résidentiels privés sont équipés de capteurs solaires d'une capacité de 500 à 3 000 litres d'eau chaude (90-100 degrés Celsius) par jour. Une attention relativement accrue est accordée au développement des centrales géothermiques, qui sont apparemment plus familières à nos gestionnaires de l'énergie et atteignent des capacités plus élevées et s'intègrent donc mieux dans le concept habituel de gigantisme énergétique. Les experts estiment que les réserves d'énergie géothermique du Kamtchatka et des îles Kouriles peuvent fournir des centrales électriques d'une capacité allant jusqu'à 1 000 MW.

Retour en 1967 La centrale géothermique de Pauzhetskaya d'une capacité de 11,5 MW a été construite au Kamtchatka. C'était la cinquième centrale géothermique au monde. En 1967 La centrale géothermique de Paratunka a été mise en service - la première au monde avec un cycle binaire de Rankine. Actuellement, la centrale géothermique de Mutnovskaya, d'une capacité de 200 MW, est en cours de construction à l'aide d'équipements nationaux fabriqués par la centrale à turbines de Kaluga. Cette usine a également commencé la production en série de blocs modulaires pour l'électricité géothermique et la fourniture de chaleur. Grâce à de tels blocs, le Kamtchatka et Sakhaline peuvent être presque entièrement approvisionnés en électricité et en chaleur provenant de sources géothermiques. Des sources géothermiques avec un potentiel énergétique assez important sont disponibles dans les territoires de Stavropol et de Krasnodar. Aujourd'hui, la contribution des systèmes de production de chaleur géothermique est de 3 millions de Gcal/an.

Selon les experts, avec d'innombrables réserves de ce type d'énergie, la question de l'utilisation rationnelle, rentable et respectueuse de l'environnement des ressources géothermiques n'est pas résolue, ce qui empêche la mise en place de leur développement industriel. Par exemple, les eaux géothermiques extraites sont utilisées de manière barbare : des eaux usées non traitées contenant un certain nombre de substances dangereuses (mercure, arsenic, phénols, soufre, etc.) sont rejetées dans les plans d'eau environnants, causant des dommages irréparables à la nature. De plus, toutes les canalisations des systèmes de chauffage géothermique tombent rapidement en panne en raison de la forte minéralisation des eaux géothermiques. Par conséquent, une révision radicale de la technologie d’utilisation de l’énergie géothermique est nécessaire.

Aujourd'hui, la principale entreprise de production de centrales géothermiques en Russie est l'usine de turbines de Kaluga et JSC Nauka, qui ont développé et produisent des centrales géothermiques modulaires d'une capacité de 0,5 à 25 MW. Un programme visant à créer un approvisionnement en énergie géothermique pour le Kamtchatka a été élaboré et a commencé à être mis en œuvre, ce qui permettra d'économiser environ 900 000 dollars par an. ICI. Il y a 10 gisements d'eau géothermique exploités dans le Kouban. Pour 1999-2000 Le niveau de production d'eau thermique dans la région était d'environ 9 millions de m3, ce qui a permis d'économiser jusqu'à 65 000 EVP. L'entreprise Turbocon, créée à l'usine de turbines de Kaluga, a développé une technologie extrêmement prometteuse qui permet d'obtenir de l'électricité à partir d'eau chaude s'évaporant sous pression et faisant tourner une turbine équipée, au lieu des pales habituelles, d'entonnoirs spéciaux - les soi-disant Buses Laval. Les avantages de telles installations, appelées turbines hydro-vapeur, sont au moins doubles. Premièrement, ils permettent une utilisation plus complète de l’énergie géothermique. Généralement, seules la vapeur géothermique ou les gaz combustibles dissous dans l’eau géothermique sont utilisés pour générer de l’énergie, alors qu’avec une turbine à hydrovapeur, l’eau chaude peut également être utilisée directement pour produire de l’énergie. Une autre utilisation possible de la nouvelle turbine consiste à produire de l'électricité dans les réseaux de chauffage urbains à partir de l'eau renvoyée par les consommateurs de chaleur. Or la chaleur de cette eau est gaspillée, alors qu’elle pourrait fournir aux chaufferies une source d’électricité indépendante.

La chaleur de l’intérieur de la Terre peut non seulement émettre des fontaines de geysers dans l’air, mais aussi réchauffer les habitations et produire de l’électricité. Le Kamtchatka, la Tchoukotka, les îles Kouriles, le territoire de Primorsky, la Sibérie occidentale, le Caucase du Nord, les territoires de Krasnodar et de Stavropol et la région de Kaliningrad disposent d'importantes ressources géothermiques. Une chaleur thermique de haute qualité (mélange vapeur-eau supérieure à 100 degrés Celsius) permet la production directe d'électricité.

Généralement, le mélange thermique vapeur-eau est extrait de puits forés à une profondeur de 2 à 5 km. Chaque puits est capable de fournir une puissance électrique de 4 à 8 MW à partir d'un champ géothermique d'environ 1 km 2 . Dans le même temps, pour des raisons environnementales, il est également nécessaire de disposer de puits pour pomper les eaux géothermiques usées dans le réservoir.

Actuellement, 3 centrales géothermiques sont en activité au Kamtchatka : Pauzhetskaya GeoPP, Verkhne-Mutnovskaya GeoPP et Mutnovskaya GeoPP. La capacité totale de ces centrales géothermiques est supérieure à 70 MW. Cela permet de répondre à 25 % des besoins en électricité de la région et de réduire la dépendance à l’égard de l’approvisionnement en fioul importé, coûteux.

Dans la région de Sakhaline sur l'île. Kunashir a mis en service la première unité d'une capacité de 1,8 MW de la centrale géothermique de Mendeleevskaya et la station géothermique GTS-700 d'une capacité de 17 Gcal/h. La majeure partie de l'énergie géothermique de faible qualité est utilisée sous forme de chaleur dans les logements, les services communaux et l'agriculture. Ainsi, dans le Caucase, la superficie totale des serres chauffées par les eaux géothermiques dépasse 70 hectares. Un bâtiment expérimental à plusieurs étages a été construit et fonctionne avec succès à Moscou, dans lequel l'eau chaude pour les besoins domestiques est chauffée à l'aide de la chaleur de faible qualité de la Terre.

Enfin, il convient également de mentionner les petites centrales hydroélectriques. La situation avec eux est relativement bonne en termes de développements de conception : des équipements pour petites centrales hydroélectriques sont produits ou sont prêts à être produits dans de nombreuses entreprises de l'industrie électrique, avec des turbines hydrauliques de différentes conceptions - axiales, radiales-axiales, à hélices , diagonale, seau. Dans le même temps, le coût des équipements fabriqués dans les entreprises nationales reste nettement inférieur au niveau des prix mondiaux. Au Kouban, la construction de deux petites centrales hydroélectriques (SHPP) est en cours sur le fleuve. Beshenka dans la région du village de Krasnaya Polyana à Sotchi et l'évacuation du système de circulation de l'approvisionnement en eau technique de la centrale thermique de Krasnodar. Il est prévu de construire une petite centrale hydroélectrique d'une capacité de 50 MW à la décharge du réservoir de Krasnodar. Les travaux de restauration du système de petites centrales hydroélectriques de la région de Léningrad ont commencé. Dans les années 1970 là-bas, à la suite d'une campagne visant à consolider l'approvisionnement en électricité de la région, plus de 40 centrales de ce type ont cessé de fonctionner. Les fruits d’une gigantomanie à courte vue doivent être corrigés maintenant que le besoin de petites sources d’énergie est devenu évident.

Conclusion

Il convient de noter qu’il n’existe pas encore de lois en Russie qui réglementeraient les énergies alternatives et stimuleraient leur développement. Tout comme il n’existe aucune structure qui protégerait les intérêts des énergies alternatives. Par exemple, le ministère de l'Énergie atomique est impliqué séparément dans l'énergie nucléaire. Un rapport au gouvernement est prévu sur la justification de la nécessité et l'évolution du concept du projet de loi fédérale « Sur le développement des sources d'énergie renouvelables ». Quatre ministères sont chargés de préparer ce rapport : le ministère de l'Énergie, le ministère du Développement économique, le ministère de l'Industrie et des Sciences et le ministère de la Justice. On ne sait pas quand ils seront d’accord.

Pour que l'industrie se développe rapidement et pleinement, la loi doit prévoir des incitations fiscales pour les entreprises produisant des équipements permettant de produire de l'énergie à partir de sources renouvelables (par exemple, en réduisant le taux de TVA à au moins 10 %). Les questions de certification et de licence sont également importantes (principalement en ce qui concerne les équipements), car la priorité accordée aux énergies renouvelables doit également répondre à des exigences de qualité.

Le développement de méthodes alternatives de production d’énergie est entravé par les producteurs et les mineurs de sources d’énergie traditionnelles : ils occupent des positions fortes au pouvoir et ont la possibilité de défendre leurs intérêts. L'énergie alternative reste encore assez chère par rapport à l'énergie traditionnelle, car presque toutes les entreprises manufacturières produisent des installations en lots pilotes en très petites quantités et, par conséquent, sont très coûteuses. L'organisation de la production de masse et la certification des installations nécessitent des investissements importants, totalement absents. Le soutien de l’État pourrait contribuer à réduire le coût. Cependant, cela contredit les intérêts de ceux dont l’activité repose sur la production d’hydrocarbures traditionnels. Personne n’a besoin d’une concurrence supplémentaire.

En conséquence, l'utilisation primaire de sources renouvelables et le développement d'énergies alternatives sont privilégiés, principalement dans les régions où cela constitue la solution la plus évidente aux problèmes énergétiques existants. La Russie dispose d'importantes ressources en énergie éolienne, y compris dans les régions où il n'y a pas d'alimentation électrique centralisée - la côte de l'océan Arctique, la Yakoutie, le Kamtchatka, la Tchoukotka, Sakhaline, mais même dans ces régions, il n'y a presque aucune tentative pour résoudre les problèmes énergétiques dans ce domaine. chemin.

La poursuite du développement des énergies alternatives est abordée dans la « Stratégie énergétique russe pour la période allant jusqu’en 2020 ». Les chiffres que notre industrie des énergies alternatives doit atteindre sont très faibles, les tâches sont minimes, nous ne pouvons donc pas nous attendre à un tournant dans le secteur énergétique russe. D’ici 2020, il est prévu d’économiser moins de 1 % de toutes les ressources énergétiques grâce aux énergies alternatives. La Russie choisit l’industrie nucléaire comme priorité dans sa « stratégie énergétique » comme « la partie la plus importante du secteur énergétique du pays ».

Récemment, certaines mesures ont été prises vers le développement d’énergies renouvelables alternatives. Le ministère de l'Énergie a entamé des négociations avec les Français sur les perspectives de coopération dans le domaine des énergies alternatives. De manière générale, on peut constater que l'état et les perspectives de développement des énergies alternatives pour les 10 à 15 prochaines années semblent globalement déplorables.

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