Alternatīvo enerģijas avotu shēmas. Piemēri alternatīvās enerģijas izmantošanai gatavu risinājumu un pašdarinātu ierīču veidā

Eiropiešu pieredze rāda, ka telpu apkure ar degvielu nav rentabla. Rietumos cilvēki iegūst siltumu ar elektrību. Elektrisko katlu uzstādīšana nav izdevīga, ja mājai vai dzīvoklim tiek piegādāta centrālā elektrība. Nepieciešamo enerģijas resursu varat iegūt pats, gudri cilvēki ir izdomājuši daudzas mājās gatavotas ierīces. Mēs jums pastāstīsim par tiem alternatīvajiem elektroenerģijas avotiem, kurus visvieglāk izdarīt ar savām rokām.

Enerģijas ģenerēšanas dizains

Vējš ir visizplatītākais enerģijas avots... Mēs jau iepriekš brīdinām, ka nav ļoti viegli ar savām rokām veidot aprīkojumu elektroenerģijas ražošanai, taču ierīces rezultāts nebūs ilgi gaidāms. Attīstības gaitā personai būs jāsaprot rūpnīcas tehnoloģijas struktūra un jāiemācās to patstāvīgi salikt. Galvenās instalācijas sastāvdaļas ir:

  • dzinējs
  • reizinātājs
  • līdzstrāvas ģenerators
  • akumulatora uzlādes kontrolieris
  • akumulatoru
  • sprieguma transformators

Ir divu veidu vēja turbīnas: vertikālās un horizontālās. To atšķirība slēpjas ass secībā. Ir nedaudz vieglāk ar savām rokām padarīt vertikālu alternatīvu enerģijas avotu mājām, nevis horizontālu. Praksē katrai no ierīcēm ir savas priekšrocības. Vertikālās ass aprīkojuma efektivitāte nepārsniedz 15%. Zema trokšņa līmeņa dēļ to darbība mājās nerada neērtības. Saražotās elektroenerģijas daudzums ir atkarīgs no vēja stipruma, tāpēc īpašniekam nav jālauza smadzenes, ja mainās gaisa plūsmas virziens.

Brīvā enerģija mājām, kas iegūta ar horizontālo asi, ir tieši pretēja vertikālajam tipam. Iekārtas atšķiras ar augstu efektivitātes līmeni, taču tai ir jāuzstāda sensori, kas reaģē uz vēja virziena izmaiņām. Horizontālās vēja turbīnas trūkums ir augsts līmenis troksnis. Šī opcija ir vairāk piemērota izmantošanai rūpniecības vidē.

Lai iegūtu alternatīvu elektroenerģiju lielos daudzumos, jums jāizvēlas pareizais asmeņu skaits un propellera izmērs. Pašdarbnieki ir izstrādājuši ierīces montāžas koncepciju. Viss ir atkarīgs no tā, kādus rezultātus īpašnieks vēlas iegūt. Ja propellera diametrs ir 2 metri, jāuzstāda šāds asmeņu skaits:

  • 10 vati - 2 gabali;
  • 15 vati - 3 gabali;
  • 20 vati - 4 gabali;
  • 30 vati - 6 gabali;
  • 40 vati - 8 gabali.

Dzenskrūves diametram 4 metri ir piemērojami šādi raksturlielumi:

  • 40 vati - 2 asmeņi;
  • 60 vati - 3 asmeņi;
  • 80 vati - 4 asmeņi;
  • 120 vati - 6 asmeņi.

Pamatojoties uz iegūtajiem rezultātiem, var secināt, ka alternatīva elektrība palīdzēs telpas apsildē. Atliek tikai noskaidrot elektriskā katla jaudu un aprēķināt nepieciešamo propellera izmēru. Aprēķins tika balstīts uz vēja ātrumu, kas vienāds ar četriem metriem sekundē. Austrumeiropā šis rādītājs ir vidējais.

Lāpstiņa ir svarīga vēja turbīnas sastāvdaļa

Veicot alternatīvus enerģijas avotus mājai ar savām rokām, īpaša uzmanība jāpievērš asmeņiem. Burāšanas piederumi, kas uzstādīti vecākām dzirnavām, ir neefektīvi, jo tiem ir zema efektivitāte. Ieteicams izmantot aerodinamiskas ierīces, kas imitē lidmašīnu spārnu izskatu. Materiālam kopumā nav nozīmes, asmeņus var pat izgriezt no koka. Ja jūs nolemjat izmantot tradicionālo plastmasu, tad atcerieties, ka, uzstādot nelielu skaitu asmeņu, radīsies vibrācijas. Tāpēc ir ieteicams ievietot 6 asmeņus ar 3 metru diametru ierīcē, kas palīdzēs iegūt alternatīvus enerģijas veidus. Vislabāk ir izmantot PVC cauruli, kas paredzēta ūdens spiedienam. Lai iegūtu aerodinamiskās īpašības, produkta malām jābūt asinātām un slīpētām. Lai saliktu dzenskrūvi, jums būs nepieciešama "zvaigznīte", kas izgatavota no horizontālās puses.

Lai ar savām rokām iegūtu augstas kvalitātes elektrību, jums ir jālīdzsvaro vēja turbīnas. To var izdarīt mājās, pārbaudes laikā asmeņiem tiek pārbaudīta patvaļīga kustība. Ja dzenskrūve atrodas statiskā stāvoklī, vibrācijas no tā nebaidās.

Nav iespējams ģenerēt alternatīvu enerģiju ar savām rokām, izmantojot vēju bez rūpnīcas aprīkojuma. Jebkurā gadījumā jums būs nepieciešams līdzstrāvas motors, kas, salīdzinot ar rūpnīcas vēja turbīnu cenu, maksā pensu. Turklāt iekārtas tiek ražotas pēc šāda scenārija:

  • rāmja montāža strukturālai uzticamībai;
  • šarnīra uzstādīšana, pie kura tiks piestiprināts ģenerators un vēja ritenis;
  • pārvietojamas sānu lāpstas ar atsperes saiti uzstādīšana (nepieciešama, lai aizsargātu ierīci viesuļvētras vēja laikā). Ja šī mehānisma nav, tad saražotais elektroenerģijas ģenerators ar savām rokām tiks pagriezts vēja virzienā;
  • mēs piestiprinām dzenskrūvi pie ģeneratora, kas savukārt ir piestiprināts pie gultas, bet gultas - uz rāmja;
  • uz rāmja uz stiepes ir piestiprināta lāpsta;
  • grozāmais mehānisms ir savienots ar rāmi;
  • ģenerators ir pievienots strāvas kolektoram, no kura vadi iet uz elektrisko daļu.

Lai saliktu elektrisko daļu, jums ir jābūt fizikas pamatzināšanām. Mēs pievienojam diodes tiltu akumulatoram, caur kuru iet sprieguma regulators un drošinātāji. Akumulatoru izmanto alternatīvas elektroenerģijas sadalei mājā.

Vienkāršas vēja turbīnas izgatavošana ar savām rokām

Saules paneļi

Plātnes elektroenerģijas ražošanai no saules

Pavisam nesen cilvēce ir iemācījusies ar Saules palīdzību iegūt bezmaksas enerģiju mājām. Iegūtais resurss tiek izmantots telpas apsildīšanai un tās nodrošināšanai ar elektrību, un jūs varat arī apvienot abus procesus. Uz ieguvumiem saules enerģija var attiecināt šādus faktorus:

  1. resursa mūžība;
  2. augsts videi draudzīguma līmenis;
  3. trokšņainība;
  4. iespēju pārstrādāt citos alternatīvos enerģijas veidos.

Ja nav iespēju vai vēlmes iegādāties gatavus saules paneļus, tad ierīci var veidot neatkarīgi. Mēs piedāvājam jums vienkāršu uzstādīšanu, lai jūs varētu faktiski pārbaudīt tā efektivitāti, un pēc tam izgatavot vairākas šādas ierīces un izveidot visu māju siltuma staciju.

Vara plāksne pirms saules paneļa montāžas

Tātad var izveidot alternatīvu strāvas avotu vienkārša lapa varš, vienkāršai iekārtai mums vajag apmēram 45 kvadrātcentimetrus. Vispirms jums jāizgriež metāla gabals mums vajadzīgajā izmērā. Koncentrējieties uz to, ka loksne der elektriskās plīts spirālēm. Pirms procedūras uzsākšanas ir svarīgi no vara noņemt nevajadzīgus elementus un novērst defektus. Tad jūs varat ievietot lapu uz elektriskās plīts, kuras jaudai jābūt vismaz 1100 vatiem.

Sildīšanas procesā materiāls vairākas reizes mainīs krāsu, kas ir saistīts ar fizikas un ķīmijas likumu īpatnībām. Pēc tam, kad varš ir pārklāts ar melnu, noildziniet pusstundu. Pēc šī laika oksīda slānis kļūs biezs. Ar savām rokām izgatavojot alternatīvu saules enerģijas avotu savām mājām, pēc flīžu izslēgšanas kādu laiku pagaidiet, līdz varš atdziest. Ir nepieciešams atdzesēt, lai oksīds atdalītos no vara. Kad lapa sasniedz istabas temperatūru, izskalojiet materiālu zem silta ūdens. Nekādā gadījumā nevajadzētu atdalīt vara oksīda paliekas. Ierīces montāžas tehnoloģijas saraksts jums pierādīs, ka ir ļoti viegli iegūt alternatīvu elektrību bez lielām pūlēm.

Vispirms izgrieziet vēl vienu vara lapu, lai tā atbilstu gatavā gabala izmēram. Mēs saliekam abas loksnes un ievietojam plastmasas pudeles iekšpusē, un darām to tā, lai tie nepieskartos viens otram. Divām plāksnēm mēs piestiprinām "Crocodile" tipa klipus. Tagad paliek tikai savienot vadus ar stabiem: kabelis iet uz plusu no "tīra" vara, un līdz mīnusam - no apstrādātās uz flīzes.

Kompakts saules enerģijas akumulators ar mazu jaudu

Ierīce elektroenerģijas ražošanai ar savām rokām ir gandrīz gatava. Pēdējā posmā tas paliek atsevišķā traukā, lai 3 ēdamkarotes sāls sajauktu ar tīru ūdeni. Mēs maisām maisījumu vairākas minūtes, lai sāls pilnībā izšķīst šķidrumā, pēc kura iegūto šķīdumu ielej plastmasas pudele... Ja jūs projektējat vairākas šādas ierīces vienlaikus, jūs varat iegūt labus un bezmaksas alternatīvus enerģijas avotus, kas izgatavoti ar savām rokām īsā laika periodā. Jūs nevarat nākt klajā ar vienkāršāku mājas variantu istabas apsildīšanai.

Saules paneļi - darbības princips un ražošana

Elektrības iegūšana no zemes iekšienes

Siltumsūkņu komunikācijas

Lai iegūtu elektrisko vai siltumenerģiju no zemes zarnas, ir nepieciešams uzbūvēt ģeotermālo siltumsūkni. Šī ierīce ir universāla, tā spēj iegūt nepieciešamo produktu gan no augsnes, gan no gruntsūdeņiem. Nesen šī alternatīvā enerģijas forma ir ļoti populāra.

Lai iegūtu elektrību no zemes, vispirms ir jāuzliek cauruļvads. Ja enerģija nāk no ūdens, tad siltumsūkni ievietojam rezervuārā. Saskaņā ar darbības principu siltumsūknis neatšķiras no ledusskapja. Vienīgā atšķirība ir tā, ka mūsu gadījumā siltums netiek izmests vidē, bet tiek absorbēts no turienes.

Ir četri alternatīvu elektroenerģijas avotu veidi ar savām rokām:

  • Vertikālais kolektors. Tas ir uzstādīts urbtajās akās, kuru katra dziļums var būt līdz 150 metriem. Šis paņēmiens ir būtisks, ja vietas platība neļauj uzstādīt horizontālu siltumsūkni;
  • Horizontālais kolektors. Lai noteiktu tā atrašanās vietu, jums ir jārok augsne virs teritorijas pusotra metra dziļumā. Šādi iegūta pašdarinātāja alternatīvā enerģija ir pieejama gandrīz katrai privātmājai. Pieredze rāda, ka šī shēma ir visefektīvākā;
  • Ūdens savācējs. Attiecīgi, ja pie mājas ir upe vai ezers. Cauruļvads jānovieto dziļumā, kas atrodas zem sasalšanas dziļuma. Pretējā gadījumā sistēma būs jāinstalē katru gadu. Šī enerģijas iegūšanas metode tiek uzskatīta par lētāko;
  • Pazemes ūdens savācējs. Šādā veidā iegūt alternatīvu elektrību iespējams tikai ar speciālistu palīdzību. Cauruļu ieklāšanas process prasa stingru ievērošanu. Instalācijas īpatnība ir tāda, ka pēc visa ķēdes iziešanas ūdens, kas ir atdevis siltumu, atgriežas zemē. Nākotnē to silda ar augsnes palīdzību un kļūst piemērots telpas apsildīšanai un elektrības ražošanai.

Siltumsūkņu priekšrocības

Horizontālais kolektors

Pašapkalpošanās alternatīvie enerģijas avoti mājām, kuru avoti ir zemes dzīve, ir daudz priekšrocību. Kopš pirmajām siltumsūkņu lietošanas dienām jūs būsiet pārliecināts, ka šādām tehnoloģijām ir augsta efektivitāte. Tā kā augsnes temperatūra urbumos visu gadu vienmēr nemainās, avotu var uzskatīt par mūžīgu. Iekārtas nerada troksni un nodrošina telpām nepieciešamo siltuma enerģiju. Zemes zondes ražotāji saka, ka ar šādu iekārtu palīdzību jūs varat iegūt elektrību ar savām rokām simts gadus.

Siltumsūkņu labā ir vairākas citas svarīgas īpašības:

  • nav nepieciešama dabasgāze;
  • nekaitē videi;
  • augsts ugunsdrošības līmenis;
  • nepieciešamība pēc neliela teritorijas apjoma.

Tagad jūs zināt, kā elektrību ražot mājās. Izmantojot visu nepieciešamo informāciju, jūs varat izvēlēties vispiemērotāko metodi.

Siltumsūknis mājas apkurei

Ja jums patika mūsu vietne vai šī lapa noderēja, dalieties tajā ar draugiem un paziņām - noklikšķiniet uz vienas no pogām sociālie tīkli lapas apakšdaļā vai augšpusē, jo starp nevajadzīgu atkritumu kaudzi internetā ir diezgan grūti atrast patiešām interesantus materiālus.

alternatīvā enerģija- daudzsološu enerģijas iegūšanas metožu kopums, kas nav tik plaši izplatīts kā tradicionālās, bet ir interesants to izmantošanas rentabilitātes dēļ ar zemu risku nodarīt kaitējumu videi.

Alternatīvs enerģijas avots- metode, ierīce vai struktūra, kas ļauj iegūt elektrisko enerģiju (vai citu nepieciešamo enerģijas veidu) un aizstāj tradicionālos enerģijas avotus, kas darbojas ar naftu, saražoto dabasgāzi un oglēm.

Alternatīvās enerģijas veidi: saules enerģija, vēja enerģija, biomasas enerģija, viļņu enerģija, gradienta-temperatūras enerģija, formas atmiņas efekts, plūdmaiņu enerģija, ģeotermālā enerģija.

Saules enerģija- saules enerģijas pārvēršana elektrībā ar fotoelektriskām un termodinamiskām metodēm. Fotoelektriskajai metodei tiek izmantoti fotoelektriskie pārveidotāji (PEC) ar gaismas kvantu (fotonu) enerģijas tiešu pārveidošanu elektrībā.

Termodinamiskās iekārtās, vispirms pārveidojot saules enerģiju siltumā, pēc tam mehāniskā un pēc tam elektroenerģijā, ir "saules katls", turbīna un ģenerators. Tomēr saules starojumam, kas nokrīt uz Zemes, ir vairākas raksturīgas pazīmes: zems enerģijas plūsmas blīvums, ikdienas un sezonas cikliskums un atkarība no laika apstākļiem. Tāpēc siltuma apstākļu izmaiņas var ieviest nopietnus ierobežojumus sistēmas darbībai. Šādai sistēmai jābūt ar glabāšanas ierīci, lai izslēgtu nejaušas darbības režīmu svārstības vai nodrošinātu nepieciešamās izmaiņas enerģijas ražošanā laika gaitā. Projektējot saules elektrostacijas, ir pareizi jānovērtē meteoroloģiskie faktori.

Geotermāla enerģija- metode elektroenerģijas ražošanai, pārveidojot Zemes iekšējo siltumu (karsto tvaika-ūdens avotu enerģiju) elektriskajā enerģijā.

Šī elektroenerģijas ražošanas metode ir balstīta uz faktu, ka iežu temperatūra palielinās līdz ar dziļumu, un 2-3 km attālumā no Zemes virsmas tā pārsniedz 100 ° C. Ģeotermālās elektrostacijas elektrības ražošanai ir vairākas shēmas.

Tiešā shēma: dabiskais tvaiks caur caurulēm tiek nosūtīts uz turbīnām, kas savienotas ar elektriskajiem ģeneratoriem. Netiešā shēma: tvaiku iepriekš (pirms ienākšanas turbīnās) attīra no gāzēm, kas izraisa cauruļu iznīcināšanu. Jaukta shēma: neapstrādāts tvaiks nonāk turbīnās, un pēc tam tajā neizšķīdušās gāzes tiek noņemtas no ūdens, kas izveidojies kondensācijas rezultātā.

Šādas spēkstacijas "degvielas" izmaksas nosaka aku un tvaika savākšanas sistēmas ražošanas izmaksas, un tās ir salīdzinoši zemas. Tajā pašā laikā pašas spēkstacijas izmaksas ir zemas, jo tai nav krāsns, katlu iekārtas un skursteņa.

Ģeotermisko elektrisko instalāciju trūkumi ietver augsnes vietējas iegrimšanas iespēju un seismiskās aktivitātes pamodināšanu. Un no zemes izplūstošās gāzes var saturēt toksiskas vielas. Turklāt ģeotermālās spēkstacijas būvniecībai ir nepieciešami noteikti ģeoloģiskie apstākļi.

Vēja enerģija ir enerģijas atzars, kas specializējas vēja enerģijas (atmosfērā esošo gaisa masu kinētiskās enerģijas) izmantošanā.

Vēja parks ir augs, kas pārveidojas kinētiskā enerģija vējš elektriskajā enerģijā. Tas sastāv no vēja turbīnas, elektriskās strāvas ģeneratora, automātiskās ierīces vēja turbīnas darbības kontrolei un ģeneratora, aprīkojuma to uzstādīšanai un uzturēšanai.

Lai iegūtu vēja enerģiju, tiek izmantoti dažādi modeļi: daudzu asmeņu "margrietiņas"; propelleri, piemēram, lidmašīnu propelleri; vertikālie rotori utt.

Vēja parku ražošana ir ļoti lēta, taču to jauda ir maza, un to darbība ir atkarīga no laika apstākļiem. Turklāt tie ir ļoti trokšņaini, tāpēc lielos vēja parkus pat naktīs nākas izslēgt. Turklāt vēja parki traucē gaisa satiksmi un pat radioviļņus. Vēja elektrostaciju izmantošana vietēji vājina gaisa plūsmu spēku, kas traucē rūpniecisko zonu ventilāciju un pat ietekmē klimatu. Visbeidzot, vēja parku izmantošanai ir nepieciešamas milzīgas platības, daudz vairāk nekā cita veida enerģijas ģeneratoriem.

Viļņu enerģija- iegūšanas metode elektriskā enerģija pārveidojot viļņu potenciālu enerģiju par pulsāciju kinētisko enerģiju un veidojot pulsācijas par vienvirziena spēku, kas rotē elektriskā ģeneratora asi.

Salīdzinot ar vēja un saules enerģiju, viļņu enerģijai ir daudz lielāks jaudas blīvums. Tādējādi vidējā jūru un okeānu jauda parasti pārsniedz 15 kW / m. Ar viļņu augstumu 2 m jauda sasniedz 80 kW / m. Tas ir, attīstot okeānu virsmu, enerģijas nevar trūkt. Tikai daļu viļņu jaudas var izmantot mehāniskajā un elektriskajā enerģijā, bet ūdenim konversijas koeficients ir lielāks nekā gaisam - līdz 85 procentiem.

Plūdmaiņu enerģija, tāpat kā citi alternatīvās enerģijas veidi, ir atjaunojams enerģijas avots.

Šāda veida elektrostacijas elektrības ražošanai izmanto plūdmaiņu enerģiju. Vienkāršākās plūdmaiņu elektrostacijas (TES) būvniecībai ir nepieciešams baseins - līcis, kuru bloķē aizsprosts vai upes grīva. Dambim ir caurtekas un hidrauliskās turbīnas, kas rotē ģeneratoru.

Paisuma laikā ūdens nonāk baseinā. Kad ūdens līmenis baseinā un jūrā kļūst vienāds, caurtekas ir aizvērtas. Sākoties bēgumam, ūdens līmenis jūrā pazeminās, un, kad spiediens kļūst pietiekams, tam pievienotās turbīnas un elektriskie ģeneratori sāk darboties, un ūdens no baseina pamazām aiziet.

Tiek uzskatīts, ka ir ekonomiski iespējams plūdmaiņu spēkstacijas būvēt apgabalos, kur jūras līmeņa plūdmaiņas svārstās vismaz 4 m. Plūdmaiņu elektrostacijas projektētā jauda ir atkarīga no plūdmaiņas rakstura stacijas būvniecības apgabalā, no plūdmaiņu baseina tilpumu un platību, kā arī uz aizsprosta ķermenī uzstādīto turbīnu skaitu.

Plūdmaiņu spēkstaciju trūkums ir tas, ka tās tiek būvētas tikai jūru un okeānu krastos, turklāt tām nav ļoti lielas jaudas, un plūdmaiņas ir tikai divas reizes dienā. Un pat tie nav videi draudzīgi. Tie izjauc normālu sāls un saldūdens apmaiņu un tādējādi arī jūras floras un faunas dzīves apstākļus. Tie ietekmē arī klimatu, jo maina jūras ūdeņu enerģijas potenciālu, to ātrumu un pārvietošanās teritoriju.

Gradienta temperatūras enerģija... Šī enerģijas ražošanas metode ir balstīta uz temperatūras atšķirībām. Tas nav ļoti plaši izplatīts. Ar tās palīdzību ir iespējams saražot diezgan lielu enerģijas daudzumu par mērenām elektroenerģijas ražošanas izmaksām.

Lielākā daļa gradienttemperatūras elektrostaciju atrodas jūras krastā un to darbībai izmanto jūras ūdeni. Pasaules okeāni absorbē gandrīz 70% no saules enerģijas, kas nokrīt uz Zemes. Temperatūras starpība starp aukstajiem ūdeņiem vairāku simtu metru dziļumā un siltajiem ūdeņiem okeāna virsmā ir milzīgs enerģijas avots, kas tiek lēsts 20-40 tūkstošu TW, no kuriem praktiski var izmantot tikai 4 TW.

Tajā pašā laikā jūras termoelektrocentrāles balstījās uz temperatūras atšķirībām jūras ūdens, veicinātu piešķiršanu liels skaits oglekļa dioksīdu, sildot un pazeminot dziļūdens spiedienu un virszemes ūdeņu dzesēšanu. Šie procesi nevar ietekmēt reģiona klimatu, floru un faunu.

Biomasas enerģija... Kad noārdās biomasa (kūtsmēsli, miruši organismi, augi), izdalās biogāze ar augstu metāna saturu, ko izmanto apkurei, elektroenerģijas ražošanai utt.

Ir uzņēmumi (cūku novietnes un govju novietnes utt.), Kas sevi apgādā ar elektrību un siltumu tāpēc, ka viņiem ir vairākas lielas "cisternas", kurās izmet lielas dzīvnieku kūtsmēslu masas. Šajās noslēgtajās tvertnēs kūtsmēsli pūst, un izdalītā gāze nonāk saimniecības vajadzībām.

Vēl viena šāda veida enerģijas priekšrocība ir tā, ka mitrā mēslu izmantošanas rezultātā enerģijas ražošanai no kūtsmēsliem paliek sausas atliekas, kas ir lielisks mēslojums laukiem.

Kā biodegvielu var izmantot arī strauji augošās aļģes un dažus organisko atkritumu veidus (kukurūzas kātiņus, cukurniedru uc).

Formas atmiņas efekts ir fiziska parādība, ko padomju zinātnieki Kurdjumovs un Hondross pirmo reizi atklāja 1949. gadā.

Formas atmiņas efekts tiek novērots īpašos sakausējumos, un tas sastāv no tā, ka daļas no tām atjauno sākotnējo formu pēc deformācijas siltuma iedarbībā. Atjaunojot sākotnējo formu, var veikt darbu, kas ievērojami pārsniedz to, kas tika iztērēts deformācijai aukstā stāvoklī. Tādējādi sakausējumi, atjaunojot sākotnējo formu, rada ievērojamu daudzumu siltuma (enerģijas).

Galvenais formas atjaunošanas efekta trūkums ir tā zemā efektivitāte - tikai 5-6 procenti.

Materiāls tika sagatavots, pamatojoties uz informāciju no atvērtiem avotiem

To grūti iedomāties mūsdienu cilvēks kurš nav pazīstams ar zemes atmosfēras piesārņojuma problēmu ar ogļūdeņražu sadegšanas produktiem. Vairāki starptautiski dokumenti un, pirmkārt, Kioto līgums (1997 - 1999) liecina par to, ka starptautiskā sabiedrība un daudzu valstu administrācijas ir noraizējušās par siltumnīcefekta gāzu emisiju daudzumu atmosfērā un ierosina ierobežojošus faktorus. Šāds faktors primāro avotu sadegšanas samazināšanai ir to aizstāšana ar alternatīviem enerģijas veidiem.

Negadījumi atomelektrostacijās: 1979. gadā trīs jūdžu salas AES, Pensilvānija, ASV; 1986 Černobiļas atomelektrostacija, Ukraina; 2011. gada AES "Fukušima-1", Japāna, atklāja jaunu globālu problēmu videi un cilvēkiem, un tā tiek risināta arī ar alternatīvās enerģijas palīdzību. Kā piemērs. Vācijas valdība neizmantos kodolenerģiju nākamos 9 gadus. Alternatīva ir Barenca un Ziemeļjūras piekrastes vēja enerģija, saules enerģija un biomasas enerģija.

No alternatīviem un atjaunojamiem enerģijas avotiem šobrīd vispieprasītākie ir šķidrā biodegviela, cietā biodegviela, biogāze, saules un vēja enerģija.

Šķidra biodegviela.

Degviela no augu vai dzīvnieku izcelsmes izejvielām un rūpniecības atkritumiem. Biodegviela ir nepieciešama iekšdedzes motoriem (etanols, metanols, biodīzeļdegviela utt.), Tas ir, to var izmantot autotransports... Galvenās šķidro biodegvielu ražotājas ir Amerikas Savienotās Valstis un Brazīlija, katra ar 45% no pasaules kopražojuma. Mēs neaprakstīsim ražošanas tehnoloģiskos procesus un šķidras biodegvielas iegūšanas pazīmes, es sniegšu tikai no manis iegūtās informācijas, to pozitīvās un negatīvās īpašības.

Eksperti uzskata, ka galvenie trūkumi biodegvielas nozares attīstībā ir:

- Pārtikas kultūraugu platības samazināšana un pārdale par labu degvielām, kas nozīmē mājputnu un mājlopu lopbarības bāzes samazināšanu.
- Biodegvielas ražošanas pieauguma rezultātā izsalkušo cilvēku skaits uz planētas var palielināties līdz vairāk nekā 1 miljonam.

Biodegvielas sadedzināšanas galvenā priekšrocība ir ekoloģiskais efekts. Biodegvielu izmantošana tiek uzskatīta par “oglekļa neitrālu tehnoloģiju”: pirmkārt, atmosfēras oglekli (CO2 formā) augi saista un pēc tam atbrīvo, sadedzinot no šiem augiem iegūtās vielas. Jāatzīmē, ka kopējais CO2 daudzums, kas izdalās šādu biodegvielu ražošanā un lietošanā, ir gandrīz tāds pats kā, izmantojot tradicionālās fosilās degvielas, bet noteiktam augu tipam.

Par nākamo pozitīvo faktoru var uzskatīt lauksaimniecības zemes izmantošanu, kas izņemta no apgrozības. Izejvielu audzēšana biodegvielas ražošanai šajās zemēs palielinās biodegvielas īpatsvaru transportā no 10% līdz 25%. ASV un Eiropā ir biodegvielu standarts - E85 degviela (85% etanols un 15% benzīns). Vairākās Eiropas valstīs etilspirta un benzīna maisījums jau ir par 25% lētāks nekā tīrs benzīns. Vairākas valdības ievieš nodokļu atvieglojumus biodegvielas transportlīdzekļu pārdošanai.

1. Vai, ņemot vērā biodegvielu ieguvumus videi un ekonomikai, vai jūs domājat, ka ir lietderīgi tajā izmantot biodegvielu, ja jums ir personīgs transportlīdzeklis?

Cietā biodegviela.


actwin, 0,0,0,0; ScreenshotCaptor
22.12.2012., 18:46:24

Malka, vecākā degviela, ko lieto cilvēki. Pašlaik tiek audzēti īpaši enerģētiskie meži, kas sastāv no ātri augošām augu sugām, kuras turpmākas apstrādes rezultātā tiek izmantotas kā cietā biodegviela. Papildus malka, kurināmā granulas un briketes ir presēti izstrādājumi no koksnes atkritumu zāģskaidas, šķeldas, mizas, mežizstrādes atkritumiem utt. Salmi, lauksaimniecības atkritumi (saulespuķu sēnalas, īsumā, kūtsmēsli, vistu izkārnījumi) un cita biomasa, kas viss ir cieta biodegviela.

Tirgū ir daudz piedāvājumu gan cietā kurināmā apkures katlu, gan tiem paredzētas degvielas pārdošanai koksnes kurināmā granulu (granulu) veidā. Kā piemēru, kas apstiprina cietā biodegvielas izmantošanas rentabilitāti, es minēšu sekojošo interesants fakts... Tagad Eiropā un jo īpaši Ukrainā kopš 2010. gada ir audzēta zviedru vītola enerģija. Vītolam ir augsts biomasas pieaugums, tas aug gan mitrājos, gan svaigā aramzemē.

Zems pelnu saturs, sadedzinot. Degšanas siltuma ziņā vītolu skaidas ir par 28% zemākas nekā dabasgāze, bet 2,5 - 4 reizes lētākas. Katli, kas izmanto briketētos vītolu atkritumus, darbojas automātiskā režīmā un ļauj ietaupīt līdz 75%, salīdzinot ar gāzes apkuri. Katlu diapazons ir no 21 kW līdz 1000 kW, un tie ir paredzēti privātmājai, vasarnīcai, vasarnīcai un rūpniecības objektiem.

2. Sakiet, vai ogļu, gāzes un elektrības cenu pieauguma laikmetā mums ir nepieciešama alternatīva enerģija cietā biodegvielas veidā?

Biogāzi iegūst, metānu (anaerobu, tas ir, bez gaisa piekļuves) fermentējot biomasu, kas sadalās trīs veidu baktēriju darbības rezultātā. Tās ir hidrolītiskas, skābi veidojošas un metānu veidojošas baktērijas, un katru nākamo baktēriju veidu baro ar iepriekšējā atkritumu produktiem. Fermentācijas rezultātā rodas sarežģīti organiski savienojumi, un baktēriju ietekmē tie tiek pārveidoti par metānu CH4 un oglekļa dioksīdu CO2. Izejviela biogāzes ražošanai ir organiskie atkritumi: kūtsmēsli, putnu izkārnījumi, graudi un augu atkritumi.

Neapstrādāta biogāze satur vidēji 65% metāna un 35% CO2, mitrumu un citus piemaisījumus. Tāpat kā dabasgāze, tas ir, gāze, kas iegūta no zemes dzīlēm, pirms tās izmantošanas iekšdedzes motorā, biogāze tiek bagātināta (līdz metāna satura līmenim gāzē ir 95%), attīrīšanai, žāvēšanai un saspiešanai.

Attīrītas biogāzes un dabasgāzes fizikāli ķīmiskās un ekoloģiskās īpašības ir praktiski identiskas, tāpēc tām tiek izmantotas vienas un tās pašas degvielas iekārtas. Biogāzi izmanto kā kurināmo apkures katlos un ģeneratoros, lai iegūtu mehānisko un elektrisko enerģiju. Svarīgs faktors biogāzes tehnoloģijā liellopu kūtsmēslu, mājputnu kūtsmēslu, cūku mēslu un citu organisko lauksaimniecības atkritumu pārstrādei ir bioloģisko mēslošanas līdzekļu veidošanās.

Biofertilizer satur visus nepieciešamos mēslošanas līdzekļu komponentus (slāpekli, fosforu, kāliju, makro un mikroelementus) izšķīdinātā, sabalansētā veidā augiem nepieciešamās proporcijās, kā arī aktīvos bioloģiskos augšanas stimulatorus, kas divas vai vairāk reizes palielina produktivitāti. Šodien biogāzes stacijas tiek intensīvi ieviestas lauksaimniecības nozarē kā alternatīvs degvielas avots, it īpaši privātā pagalmā.

Biogāzes ražošanas piemērs mājās (Ļipeckas apgabals, Krievija).

Viņa pagalma īpašnieks izraka lielu bedri. Es to izliku ar betona gredzeniem, pēc tam pārklāju ar dzelzs zvanu. Sajauc 1,5 tonnas kūtsmēslu ar 3,5 tonnām atkritumu - sapuvušu lapotni, galotnēm utt. Ielieciet maisījumu bedrē. Pievienoju ūdeni tādā daudzumā, ka tika iegūts aptuveni 60-70 procentu mitruma saturs. Ar spoli viņš maisījumu uzsildīja līdz 35 grādiem. Temperatūras ietekmē maisījums sāka rūgt un, ja nebija gaisa padeves, temperatūra paaugstinājās līdz 70 grādiem. Ražošanas process ilga 2 nedēļas.

Viņš veica nepieciešamos pasākumus, lai novērstu sprādzienu - uzstādot kupola pretsvaru, izmantojot kabeļus un periodiski atbrīvojot gāzi. Es saņēmu apmēram 40 kubikmetrus biogāzes dienā. Gāzi izmantoja mājas apsildīšanai. Piecas tonnas maisījuma bija pietiekami, lai viņš sešus mēnešus darbinātu iekārtu. Atkritumi, kas rodas iekārtas darbības rezultātā, ir lielisks dārza mēslojums.

3. Ja jums ir privāta saimniecība, mājlopi un mājputni, vai jūsu radiniekiem vai paziņām ir privāts pagalms, un teritorija, kurā dzīvojat, ir jā gazificē, kādu lēmumu pieņemsiet, veidojot apkures sistēmu savai mājai?

Saules enerģija.

Saules enerģijas plaša izmantošana sadzīves vajadzībām (apgaismojums, māju apkure, ūdens utt.) Ir sen pierādīts fakts daudzām attīstītajām valstīm. Ātra attīstība saules enerģija pamatojoties uz jaunajām tehnoloģijām, liek mums pārdomāt iespējas piegādāt enerģiju mūsu mājām. Saules enerģija ir videi draudzīga, salīdzinoši lēta un, pats galvenais, mūžīgi.

Sīkāku informāciju par saules kolektoru veidošanu ar savām rokām mēs apspriedām ar jums rakstā http: // site / page / solnechnaja-batareja-sdelaju-sam. Saules baterija, es to izdarīšu pats. " Mūsdienās ir īpaši patīkami, ka mūsu bērnus interesē saules enerģija un tās izmantošana ikdienas vajadzībām. Lūk, ko Baškīras skolnieks, kurš izgatavoja mājas modeli ar saules bateriju, raksta no Krievijas: “Saules bateriju elektrības izmantošana ir izdevīga ne tikai tās lētuma dēļ, bet arī tāpēc, ka tās nekaitē videi.

Bet Krievijai un jo īpaši Baškīrijai ir maz saulainu dienu gadā. Tāpēc, lai dabai un ekonomikai būtu lielāks ieguvums, ir svarīgi izmantot kombinētos enerģijas avotus, tas ir, saules enerģiju, mūsdienās jāuzskata par degvielas, hidraulisko un kodolenerģijas resursu papildinājumu. Mans sapnis ir izveidot metropoli, ko darbina tikai saules enerģija. Caur kosmosa staciju, kas saules starus novirza uz noteiktu punktu uz Zemes. "

Apmeklējot draugus, viņi dzīvo Kijevā jaunā daudzstāvu dzīvojamā ēkā, es pamanīju vienu interesantu faktu. 22 stāvu ēkas jumta līmenī tika izgatavota platforma, kas norobežota ar barjeru. Šajā vietnē īpašos podos tiek stādīti zaļie dekoratīvie koki, iespējams, tuja. Kāpēc tas tika izdarīts, es nezinu, un es to nevarēju uzzināt.

Uzturoties draugu lokā, uz 4 stundām tika pārtraukta elektrība (māja netiek apgādāta ar gāzi). Elektriskā plīts, elektriskā tējkanna, karstais ūdens, apkure, televizors, apgaismojums, viss ir izslēgts! Ko darīt, ja tas ir ilgs laiks? Man uzreiz radās ideja, bet kāpēc gan neuzstādīt saules paneļus blakus zaļajām telpām uz jumta (jumta platība 20-50 kv.m.) un izslēgšanas brīžos apgādāt iedzīvotājus ar enerģiju saskaņā ar avārijas shēmu, kas saskaņota ar saules bateriju un uzglabāšanas ierīču jauda.

4. Kā, jūsuprāt, ir vai nav piemērojami manis piedāvātie risinājumi saules paneļu uzstādīšanai uz modernu ēku jumtiem?

Vēja enerģija.

Vēja enerģijas izmantošana notiek vēja ģeneratoros, saņemot elektrisko enerģiju. Šis enerģijas avots būtiski atšķiras no primārajiem enerģijas avotiem, jo ​​nav izejvielu un atkritumu. Vienīgā svarīgā prasība vēja turbīnai ir augsts vidējais gada vēja līmenis.

Pamatojoties uz tirgus iespējām, jūs varat iegādāties vēja turbīnu par diezgan saprātīgu naudu un daudzus gadus nodrošināt savas mājas enerģētisko neatkarību. Joprojām ir grūti veikt autonomu vai gandrīz autonomu mājokļa enerģijas piegādi no vēja enerģijas. Lai veiktu šādu uzdevumu, vēja turbīnas dzenskrūvei jābūt apmēram 20 m diametrā. Tāpēc vēja ģeneratora izmantošana mājsaimniecībā būtu jāapsver, ņemot vērā ievērojamus siltuma ražošanas izmaksu ietaupījumus un elektroenerģijas patēriņa samazināšanos no tīklā.

Un tomēr, lai beidzot izveidotos viedoklis par iespēju vēja turbīnas izmantot ikdienā, es sniegšu dažus skaitļus. Pēc UNESCO datiem, drošai un ērtai mājai lauku mājā elektroenerģijas patēriņam jābūt vismaz 2 kWh. dienā. Pēc ekspertu domām, kuri uzrauga vairāku desmitu ģimeņu enerģijas patēriņu, trīs bērnu ģimenes faktiskais enerģijas patēriņš ir 3,5 kWh. dienā (apgaismojums, televizors, dators, sūknis, ledusskapis).

Dažādu ražotāju sērijveidā ražotas vēja turbīnas ar jaudu 1000 W - 2000 W ar vidējo vēja ātrumu 5 m / s spēj radīt no 8 kWh. līdz 15 kWh dienā. Tas ir, viņi var arī nodrošināt minimālu neatkarīgu enerģijas piegādi lauku mājai.

5. Vai, jūsuprāt, ir vērts uzstādīt vēja ģeneratoru kā neatkarīgu enerģijas avotu jūsu mājām, ņemot vērā pašreizējo elektroenerģijas cenu pieaugumu?

Vides problēmas un arvien pieaugošais naftas, ogļu un dabasgāzes cenu pieaugums liek meklēt veidus, kā tās atrisināt. Alternatīvās enerģijas formas ir šodienas realitāte. Gandrīz viss ir atkarīgs no mūsu izpratnes un no mūsu turpmākās rīcības. Es ticu netradicionālo un atjaunojamo enerģijas avotu izmantošanas pieauguma pozitīvajiem rezultātiem, tostarp ikdienas dzīvē, to pierāda prakse.

Cienījamais lasītāj, nejauši es izvēlējos rakstu shēmu aptaujas veidā. Es ļoti ceru, ka, izlasot manis izklāstītās domas, jūs komentāros paudīsit savu viedokli vienā vai visos virzienos. Turpmākā manu publikāciju tēma ir atkarīga no jūsu izpratnes un atsaucības. Es nevaru apkopot šādu informāciju bez jums. Es novēlu visiem un visiem panākumus viņu biznesā ar pilnu veselību.

Mūsdienās enerģijas taupīšanas jautājumi ir ļoti smagi, it īpaši dažu neatkarīgu valstu teritorijā no bijušajām Padomju Savienības republikām. Viena no visvairāk apspriestajām tēmām daudzos forumos attiecas uz tādu avotu uzstādīšanas finansiālo iespējamību, kas samazina enerģijas patēriņu. Pašdarinātā alternatīvā enerģija - vai ir kāds efektīvs risinājums? Mēģināsim to izdomāt šajā numurā.

Ir vērts nekavējoties noteikt faktu, ka maz ticams, ka ar savām rokām būs iespējams izveidot alternatīvus enerģijas avotus. Bet ir iespēja izmantot rūpnieciskā mērogā ražotas iekārtas. Tieši šādu ierīču uzstādīšana var ne tikai samazināt elektroenerģijas un siltumapgādes izmaksas, bet arī pilnībā novērst atkarību no centrālajiem enerģijas tīkliem.

Tehnoloģiski visas alternatīvās enerģijas iekārtas var iedalīt divos galvenajos veidos:

  • Ierīces elektriskās enerģijas ražošanai.
  • Vienības, ko izmanto siltumenerģijas iegūšanai tīra forma vai lai radītu gāzveida kurināmo katlu iekārtām.

Autonomās barošanas avota iekārtas

Starp esošajām ierīcēm bezmaksas elektroenerģijas iegūšanai plaši tiek izmantoti šāda veida aprīkojums:


  • Saules paneļi, kas mūsu dabiskā gaismas avota enerģiju pārvērš tieši elektrībā. Šāda veida paneļi sastāv no daudziem pusvadītāju elementiem, kas uztver gaismas starojumu. Šīs vienības ieteicams lietot reģionos, kur ir daudz saulainu dienu. Šādus paneļus ieteicams uzstādīt, izmantojot mehānismus, kas maina konstrukcijas slīpuma leņķi. Tas palīdzēs izvairīties no nokrišņu negatīvās ietekmes un nodrošinās maksimāli iespējamo saules starojuma uztveršanu.
  • Vēl vienu pašdarinātās alternatīvās enerģijas ģeneratoru var uzstādīt reģionos ar ievērojamu vēja slodzi. No pirmā acu uzmetiena parasta vējdzirnavas vienlaikus spēj piegādāt elektrību vairākiem patērētājiem. Instalācijas veiktspēja ir atkarīga no izmantotā ģeneratora veida, piedziņas instalācijas spārnu garuma, ierīces pagriešanas iespējas atkarībā no dominējošā vēja virziena.

Siltumapgādes iekārtas

  • Siltumsūkņi, kas darbojas pēc siltuma enerģijas pārneses principa no barotnes ar augstāku temperatūru. Praksē viņi izmanto siltummaiņus, kas darbojas uz ūdens, gaisa un ģeotermālo iekārtu enerģiju, kas var pārveidoties siltumenerģija dažādu augsnes slāņu temperatūra.
  • Biogeneratori, kas ļauj savākt gāzi, kas izdalās organisko vielu sadalīšanās laikā. Šis dizains var darboties ar dažādu veidu degvielu, visefektīvākajām un drošākajām iekārtām ar automātisko vadību.

Protams, instalāciju izmaksas šīs klases nav mazs, bet to iegāde nodrošinās enerģijas piegādes neatkarību jūsu mājās.

Elektrība ir viens no vissvarīgākajiem privātmājas enerģijas avotiem. Elektrība palīdz ēdiena gatavošanai, apkurei, ūdens sūknēšanai un vienkāršam apgaismojumam. Tas spēj pilnībā aizstāt gāzes padevi un centrālo ūdens padevi. Bez elektrības mūsdienīga māja netiek uzskatīta par ērtu un funkcionālu. Augstsprieguma līnijas sasniedz pat visattālākos ciematus un pilsētas, piegādājot tām elektrību. Bet tomēr ir vietas, kur sakari netiek veikti, un to uzstādīšana maksās pienācīgu summu. Šajā situācijā alternatīvie enerģijas avoti palīdzēs. Viņi ir videi draudzīgi, pilnīgi autonomi un finansiāli izdevīgi. Pats sava elektroenerģijas avota īpašnieks nav atkarīgs no plānotā remonta, avārijas un ritošās aptumšošanas, kas veselus ciematus atstāj bez elektrības. Turpmāk sīki aplūkoti visbiežāk sastopamie un ne visai pazīstamie netradicionālie enerģijas avoti.

Elektriskie ģeneratori

Pirmais un populārākais mājas enerģijas avots, kas visbiežāk atrodams privātmājās, ir elektrības ģeneratori. Pēc izmantotās degvielas veida tos iedala dīzeļdegvielā, benzīnā un gāzē.

Dīzeļģeneratoriem ir daudz priekšrocību, tostarp ekonomiskums, uzticamība un zems uguns risks. Regulāri lietojot katru dienu, dīzeļa ģenerators ir daudz izdevīgāks nekā modeļi ar gāzes vai benzīna patēriņu. Dīzeļdegvielas aprīkojuma degvielas patēriņš nav liels, arī degvielas cena nav augsta, tam nav nepieciešami dārgi remonti un finanšu ieguldījumi. Dīzeļģeneratoru trūkumi ir liels gāzu daudzums, kas izdalās darbības laikā, troksnis un augsta cena par pašu ierīci. Iekārtas ar jaudu 5 kW cena ir vidēji 850 USD.

Benzīna ģenerators - šī iekārta ir ideāli piemērota kā rezerves vai sezonas enerģijas avots. Ģeneratori, kas izmanto šāda veida degvielu, ir maza izmēra, darba laikā rada nelielu troksni, un pašai ierīcei ir zemāka cena nekā tās dīzeļdegvielai. 5 kW benzīna ģeneratora vidējā cena ir 500 ASV dolāri. Trūkumi, lietojot benzīna elektrisko ģeneratoru - lai arī trokšņu līmenis ir zems, tas ir, darbības laikā tiek izdalīts liels daudzums oglekļa dioksīda, tāpēc ierīce jānovieto atsevišķās telpās ar labu skaņas izolāciju.

Gāzes elektrības ģeneratori ir sevi pierādījuši no visām pusēm. Tie darbojas gan no dabasgāzes, gan no sašķidrinātās degvielas balonos. Šo ierīču trokšņa līmenis ir viszemākais, kalpošanas laiks ir ļoti augsts. Vidējā 5 kW ierīces cena ir 600 USD.

Saules enerģijas izmantošana

Vēl viens alternatīvs elektroenerģijas avots ir saules enerģija. To izmanto ne tikai elektroenerģijas ražošanai, bet arī autonomas apkures nodrošināšanai. Lai iegūtu elektrību no saules, tiek uzstādīti dažāda lieluma saules paneļi, kas aprīkoti ar akumulatoru un invertoru. Ieguvumi no saules enerģijas darbināmu enerģijas avotu izmantošanas ietver:

  • Spēja atjaunoties.
  • Absolūta trokšņaina darbība.
  • Drošība cilvēku veselībai un videi, jo šajā tehnoloģijā izmantotās ierīces atmosfērā neizdala vielas.
  • Viegli uzstādīt, pašinstalējot.

Visas šīs īpašības padara saules enerģijas avotus par vienu no populārākajiem. Bet šai elektroenerģijas ražošanas metodei ir arī trūkumi:

  • Mājām ar augstu elektroenerģijas patēriņa līmeni būs nepieciešams uzstādīt lielas platības iekārtas, kas vietējā teritorijā aizņem daudz vietas. Stacijas platībai jābūt vismaz 10 m2. Tas ir, šāda veida enerģijas ražošana nav pieejama mazu zemes gabalu īpašniekiem.
  • Otrs trūkums ir atkarība no saules starojuma ikdienas un sezonas izmaiņām.
  • Trešais - darbības laikā šie iestatījumi netiek izcelti kaitīgas vielas, bet saules bateriju un saules sistēmu ražošanai, kas veido saules bateriju, tiek izmantotas ļoti toksiskas vielas, kuras ir grūti izmest.

Gatavās stacijas cena ir no 3500 līdz 7000 USD. Vairāk pieejamu veidu enerģijas saņemšana no saules - kolektori ūdens sildīšanai. Šis aprīkojums uztver saules siltumu pat dienās, kad zvaigzne ir paslēpta aiz mākoņiem. To lieto tikai ūdens sildīšanai, nerada elektrību. Viens kolektors sedz ikdienas karstā ūdens patēriņu trīs cilvēku ģimenei. Cena svārstās no 1000 līdz 4000 ASV dolāriem. Šāda veida iekārtām, kas raksturīgas saules baterijām, ir tikai viens trūkums - neiespējamība darboties apgabalos ar zemu saules aktivitāti un naktīs.

Vēja enerģijas izmantošana

Arī iekārtas gaisa plūsmas enerģijas pārvēršanai elektroenerģijā vairs nav fantāzija un tiek izmantotas visur. Viņi strādā pēc vēja turbīnu principa, kas pārveido vēja kinētisko enerģiju mehāniskā enerģija no turbīnas rotācijas. Šo enerģiju invertors savāc un pārveido maiņstrāvā. Minimālais vēja ātrums, pie kura elektrība tiek ražota no spararata, ir 2 m / s. Optimālais vēja ātrums ir 8 m / s. Pēc konstrukcijas veida vēja ģeneratori tiek sadalīti modeļos ar horizontālu rotoru un vertikālu.

Ģeneratora horizontālajam projektam ir augsts efektivitātes līmenis, uzstādīšanas laikā tas tiek izmantots neliels daudzums materiāliem. Trūkumi - uzstādīšanai ir nepieciešams augsts masts, pašam ģeneratoram ir sarežģīta mehāniskā daļa, to nav ērti uzturēt. Vertikālās atšķiras ar lielāku vēja ātruma diapazonu, kādā tās darbojas. Bet tajā pašā laikā vertikālie vēja ģeneratori nav ekonomiski, jo tiem ir nepieciešams izmantot vairāk aprīkojuma un materiālu.

Vēja parka izmantošanu ierobežo vēja rādītāji katras sezonas kontekstā. Ja starpsezonā ar paaugstinātu gaisa aktivitāti stacija būs ļoti efektīva, tad mierīgās dienās elektrība netiks ražota. Lai izlīdzinātu šo atšķirību un nepārtraukti piegādātu māju ar elektrisko strāvu, vēja parks ir aprīkots ar akumulatora akumulatoru. Šis pasākums palīdz uzkrāt enerģiju vējainā laikā un izmantot to mierīgā laikā.

Alternatīva akumulatora akumulatora uzstādīšanai vēja parkā ir enerģijas pārveidošana siltumā. To lieto gan apkurei, gan karstā ūdens apgādei. Šajā dizainā akumulators tiek aizstāts ar ūdens uzglabāšanas tvertni. Šādi izmantojot vēja parku, tā kopējās izmaksas var samazināt par 25%. Vēja parka izmaksas ar akumulatoru ir vidēji 10 000 USD, bez akumulatora - 1000–2000 USD.

Starp ne visai patīkamajām vēja parka izmantošanas niansēm ir nepieciešamība sakārtot pamatu aprīkojumam. To pastiprina īpaši uzmanīgi, lai stipra vēja laikā masts kopā ar vējdzirnavu netiktu izvilkts no zemes. Otra nianse ir asmeņu apledojuma iespēja ziemā, tas samazina stacijas efektivitāti. Darbības laikā šī iekārta rada troksni un vibrācijas, tāpēc tā tiek uzstādīta prom no dzīvojamām ēkām.

Ģeotermālās enerģijas izmantošana

Ģeotermālā enerģija ir diezgan jauns enerģijas avots privātmājai. IN Šis gadījums tiek izmantots siltums, kas rodas planētas zarnās. Globusa kodols ir paaugstināta temperatūra, kas nonāk virspusē vulkāniskās vietās, ūdens un tvaika avotos, un ir sastopams arī planētas dziļajos slāņos. Ģeotermālo siltumu izmanto kā enerģijas avotu elektroenerģijai un siltumam.

Ģeotermālās enerģijas avota darbības princips privātmājā ir pavisam vienkāršs - tiek urbta aka, kurā uzstādīts siltumsūknis. Iekārta sūknē karsto ūdeni no dziļajiem slāņiem; atdzesēts tas rada enerģiju, kas pēc tam tiek pārveidota par elektrību. Darbā šo iestatījumu patērē elektrisko strāvu, bet tajā pašā laikā par katru iztērēto kW tas rada 5-6 kW strāvu. Vidējās 150 m2 mājas uzstādīšanas izmaksas ir 30 000 USD. Lietošanas priekšrocības - neizsīkstošs enerģijas avots, kas nav atkarīgs no sezonas, diennakts laika un laika apstākļiem.

Zemes enerģijas izmantošanas trūkumi - termiskais ūdens tas bieži ir ļoti mineralizēts un satur toksiskus piemaisījumus, tāpēc to nevar nosūtīt uz parastajām notekūdeņu notekūdeņiem. Notekūdeņi tiek atgriezti dziļajā horizontā, no kura tie tika sūknēti. Daži zinātnieki uzskata, ka šāda veida enerģijas ražošana izraisa seismiskās aktivitātes pieaugumu zemes garozā.

Biomasas enerģijas izmantošana

Daudzi cilvēki jau ir dzirdējuši par biodegvielu. Ap šāda veida karstajiem uzliesmo daudz diskusiju un pretrunīgu pārskatu. Kā degviela automašīnām, tai ir pievilcīga cena, taču tās ietekme uz dzinēju un jaudu nav pilnībā izprotama. Bet degviela tiek izmantota ne tikai kā degviela transportlīdzekļiem, bet arī kā elektriskās strāvas avots. Šī degviela aizstāj gāzi, benzīnu un dīzeļdegvielu, uzpildot elektroenerģijas ražošanas iekārtas.

Biodegvielu ražo, pārstrādājot dažādas rūpnīcas. Bioloģisko dīzeļdegvielu ražošanai taukus izmanto no eļļas kultūru sēklām, un benzīnu iegūst, fermentējot kukurūzu, cukurniedres, bietes un citus augus. Aļģes tiek atzītas par optimālāko bioloģiskās enerģijas avotu, jo tās ir nepretenciozas un viegli pārvēršas par boimass ar eļļainām īpašībām, kas līdzīgas eļļai.

Šī tehnoloģija ļauj ražot bioloģisko gāzi, kas tiek uztverta, fermentējot organiskos atkritumus no pārtikas rūpniecības un lopkopības. Šajā gadījumā tiek iegūts metāns. Uztverot gāzi poligonos, iegūst celulozes etanolu. Viena tonna bezjēdzīgu atkritumu rada līdz 500 m3 noderīgas gāzes.

Kas attiecas uz biodegvielu izmantošanu mājsaimniecībās elektroenerģijas ražošanai, šim nolūkam tiek iegādāta atsevišķa biogāzes stacija. Šāda ierīce no atkritumiem rada dabasgāzi. Standarta IBGU-1 uzstādīšana dienā dod no 3 līdz 12 m3 gāzes, ko pēc tam izmanto mājas apsildīšanai, dažādu iekārtu, tostarp gāzes elektroenerģijas ģeneratora, uzpildīšanai. Biogāzes stacijas izmaksas vidēji ir 9000 USD.

Miniatūra hidroelektrostacija

Vēl viens alternatīvās enerģijas veids, ko veiksmīgi izmanto privātmājās, ir individuālas hidroelektrostacijas. Instalācijā šāda veida elektroenerģijas ģeneratori ir vieni no visgrūtākajiem, taču tajā pašā laikā tā efektivitāte ir daudz augstāka nekā vēja un saules enerģijas avotiem. Tiek būvētas aizsprostu un aizsprostotas hidroelektrostacijas, otrais variants ir vienkāršākais un pieejamākais. Šādas iekārtas sauc arī par plūsmas stacijām. Saskaņā ar ierīci tie ir sadalīti stacijās ar riteni, vītni, Darrieus rotoru un propelleru.

  • Ūdensratu stacijai ir centrāla apļveida daļa ar asmeņiem, kas ir perpendikulāra ūdens virsmai. Pārvietojoties, ūdens nospiež asmeņus un pagriež riteni. Darbības princips ir tāds pats kā vēja parkā, tikai ūdens darbojas kā avots. Sarežģītākas riteņu ūdens spēkstaciju konstrukcijas - turbīnas ritenis ar īpašiem asmeņiem ūdens strūklai.

  • Stacija ar vītni ir kabelis, uz kura rotori ir stingri nostiprināti. Kabelis ir piestiprināts ūdens plūsmas pretējās pusēs, rotori ir iegremdēti ūdenī. Pārvietojoties, ūdens rotē rotorus, un tie šo kustību pārraida uz kabeli.
  • Stacija ar Darrieus rotoru - dizains ir līdzīgs iepriekšējam, taču šeit rotors atrodas vertikāli un griežas dažādu spiediena indikatoru dēļ tā asmeņos. Šis rādītājs ir izveidots virsmas sarežģītās formas dēļ.

  • Propellera stacija - vertikāla rotora zemūdens uzstādīšana. Ārēji šī instalācija ir līdzīga vējdzirnavai ar maziem asmeņiem.

Starp uzrādītajiem hidroelektrostaciju veidiem vītņu uzstādīšana tiek uzskatīta par visērtāko. Tam ir zema produktivitāte, pats dizains rada briesmas apkārtējiem cilvēkiem, stacijas uzstādīšanai nepieciešams patērēt lielu daudzumu materiālu. Darrieus rotors ir ērtāks, jo ass atrodas vertikāli un to var uzstādīt virs ūdens. Bet uzstādīt šādu staciju ir diezgan grūti, un sākumā jāgriež rotors. Optimālākais variants izgatavošanai ar savām rokām ir stacija ar propelleru vai riteni. Vidējās 6 kW stacijas izmaksas ir 8 000–10 000 USD.