Альтернативные источники энергии

Альтернативная энергетика для дата-центров

Владельцы ЦОДов все настойчивей интересуются альтернативными источниками электроэнергии. Сохранить темпы прироста мощностей здесь можно лишь существенно сокращая затраты на развертывание, содержание и охлаждение дата-центров. Вариантов несколько.

Например, тепло, выделяемое при работе серверов, можно направлять на обогрев помещений. Так, в 2015 году Яндекс обогрел целый город в Финляндии. Поставляя городу тепло, Яндекс получил возможность возместить часть трат на электроэнергию.

Охлаждение дата-центров  — одна из самых прожорливых статей расходов IT-компаний. В среднем на охлаждение приходится 45% энергозатрат.

Оригинальный способ сэкономить на охлаждении оборудования — использовать «фрикулинг». Или, попросту говоря, охлаждать серверы воздухом с улицы. Для России, где большую часть года на улице холодно, это особенно актуально.

Еще один способ охлаждения воздуха в ЦОД, позволяющий сэкономить на расходах  энергии — метод адиабатического охлаждения. В этом случае для снижения температуры распыляют воду. При испарении она забирает тепло и таким нехитрым способом снижает температуру воздуха.

В любом случае, перед тем, как экспериментировать, желательно провести подробный энергоаудит. Его результаты позволят проанализировать состояние потребления энергии и определить возможности экономии энергоресурсов.

Ветрогенераторы

Ветер – один из наиболее старых источников энергии. Человечество использует его многие тысячелетия. Прототипами ветрогенераторов могут служить ветряные мельницы, а самый первый ветрогенератор был разработан в Дании еще в 1890 году. На сегодняшний момент Скандинавия является одним из мировых лидеров в области преобразования энергии ветра в электричество. Не отстают от Дании и Норвегии такие государства как Германия, Испания и другие. Кстати, В России первый ветрогенератор (его мощность составляла 100 кВт, а размах лопастей – 30 метров) появился тоже сравнительно давно — в 1933 году, но в дальнейшем технология должного развития не получила. Сегодня на территории нашей страны «ветряки» установлены в Калининградской, Ростовской, Мурманской областях, в Чувашии, на Чукотке и в других российских регионах, однако их количество в масштабах общего производства электроэнергии в нашей стране ничтожно.

Главными недостатками преобразования ветра в электричество являются достаточно длительный срок окупаемости вложений и зависимость от метеорологических условий. Поэтому сегодня ведутся активные разработки в области создания так называемых ВС-станций – установок, которые могут одновременно или поочередно (в зависимости от погоды) вырабатывать электроэнергию из ветра и солнечного света.

Всего по оценкам метеорологов на нашей планете ежегодно ветер производит более 1,5 трлн. кВт энергии. Главное — научиться грамотно и наиболее эффективно ее использовать.

Для работ с электрикой

Если пропал свет в доме или квартире, сначала проверяют, не сработал ли автоматический выключатель (пакетник) на щитке. Держите в доступном месте работоспособный фонарик: в темноте сложно пройти к электрощитку или найти свечки, если свет пропал во всем подъезде (доме, районе, городе).

Индикаторная отвертка — ваш первый друг при проблемах с электричеством. Когда очень хочется потрогать оголенный проводник, коснитесь его сначала индикаторной отверткой. Если светится неонка, идите и выключайте пакетник. Кстати, иногда чувствительная индикаторная отвертка помогает найти скрытую проводку, когда надо вкрутить шуруп в стену.

Индикаторная отвертка

Паяльник и необходимые причиндалы к нему (канифоль, олово) требуются нечасто, да и навык соответствующий нужен. Поэтому, если представляете, что и как делать при спаивании или просто залуживании кончиков проводников, лучше дома иметь этот инструмент. И он не будет лишним, если рядом окажется толковый человек. Так что решать вам.

Паяльник, флюс и припой, бокорезы, круглогубцы, термотрубка.

Важные аспекты процедуры или что нужно знать начинающему мастеру

Многие начинающие мастера в процессе работы сталкиваются с проблемами и вопросами: как часто можно делать наращивание, от какой лампы будут меньше уставать глаза, окрашиваются ли натуральные реснички перед наращиванием. Не стоит учиться на своих ошибках, лучше получите всю необходимую информацию заранее. Отдельно расскажите клиентке, как ухаживать за нарощенными ресницами.

Требуется ли праймер для наращивания ресниц, как им пользоваться

Выполнять наращивание необходимо на чистые обезжиренные реснички. Специальные пенки для очищения подходят для удаления грязи, но не подготавливают волоски к нанесению клея. Праймер производится на водной основе с добавлением этанола для антисептики и аллантоина для увлажнения, повышение регенерации. Удобное применение, нежная текстура для безупречного макияжа – стик хайлайтер от Мейбелин.

Виды наращивания

Средство улучшает адгезию клеевого состава и тканей волосков, что существенно увеличивает срок стойкости наращивания. Праймер наносится ватной палочкой либо минищеточкой. Яркий и стойкий оттенок локонов – краска для волос Фара.

Продукт не применяют при наличии дефектов дермы: шрамов, дерматитов, экземы. Жидкость должна полностью высохнуть, только после этого начинают фиксацию искусственных ресничек. При повторном наращивании после применения ремувера возможно удвоенное применение праймера. Безопасный способ обзавестись перманентными кудрями – современная химическая завивка волос – крупные локоны.

Нужно ли делать перерыв при наращивании ресниц

Реснички меняются примерно через 2-3 месяца. Если в результате обращения к неквалифицированному мастеру или применения некачественных материалов, натуральные волоски обламываются, то потребуется курс восстановительных процедур. Для этого используют касторовое либо репейное масло. SakuraИнструкцию по применению краски для волос Фармавита найдете тут.

Что нужно для наращивания ресниц для начинающих, какое оборудование и приборы

Начинающий мастер должен приобрести необходимые материалы и инструменты для наращивания: клей, праймер, наборы ресничек, пинцеты и другие из ранее представленных перечней. Для обучения посещают специализированные курсы, где опытные мастера покажут различные техники, ознакомят с основными производителями качественных материалов. Какую подводку для глаз лучше выбрать читайте здесь.

Стартовый набор

Нужно ли красить ресницы перед наращиванием

Вопрос о необходимости предварительного окрашивания ресничек возникает у девушек со светлыми волосами. На отрастающие реснички не фиксируются искусственные волоски, поэтому они могут быть заметными.

Светлые волоски будут выделяться на фоне нарощенных темных, поэтому их стоит покрасить стойким красителем. Процедуру делают за 2 дня до наращивания. Обладательница коротких, но темных ресниц не требуется их предварительное окрашивание. Чем разбавить лак для ногтей подскажет эта ссылка.

Мировое использование различных видов альтернативных источников энергии

В наше время гидроэнергетика имеет наибольшую мощность из всех видов энергетики на возобновляемых ресурсах. Некоторые страны из-за особенностей природных условий сместили вектор развития на солнечные и ветровые энергоустановки. Мировые лидеры по доле энергии ветра в общем энергобалансе страны:

• Дания – 42%;
• Португалия – 27%;
• Никарагуа – 21%;
• Испания – 20%.

В 2014 году в Дании ветроустановки производили 39% от всего электричества, в 2015 году – уже 42%, и доля ветровой энергии продолжает расти.

Рост альтернативной энергетики в Европе достигается за счет ветровых, солнечных и биотопливных энегоустановок. Опережают среднемировые показатели по переходу на «зеленую» энергию США, Китай, Австралия, Германия и страны из предыдущего списка.

В 2010 году 4,9% всей мировой электроэнергии составляла энергия альтернативных источников. В 2018 году доля «зеленой» энергии достигла 8,4%. При подсчете не учитывались крупные ГЭС. По прогнозам, к 2030 году доля альтернативной энергетики составит 35% всего мирового энергопотребления.

Ветроэнергетика

Глобальный рост установленной мощности ветрогенераторов. Существуют ветрогенераторы с вертикальной и горизонтальной осью вращения ротора. Конструкция первых проще, но вторые имеют больший КПД, достигающий 30-40 %. Поэтому для промышленной ветроэнергетики используются генераторы с горизонтально осью ротора в основном с мощностями от 1 до 2.5 МВт и диаметром ротора от 50 до 80 м. Существуют и ветрогенераторы мощностью 8 МВт.

Затраты на ветроэнергетику сводятся почти исключительно к строительству, а стоимость энергии постепенно приближается к стоимости «традиционной» энергии. В силу шума и вибрации ветрогенераторы ставят на удалении от жилых домов 300 и более метров, но непосредственно под ветрогенераторами можно продолжать сельскохозяйственное производство. Пока существует множество перспективных площадок для размещения мощностей на берегу и в море. В частности, Германия, Дания и Нидерланды собираются создать на банке Северного моря остров для большой ветроэлектростанции. В 2014—2015 годах в Дании с помощью ветрогенераторов производилось 42 % всего электричества, в Португалии 27 %; в Никарагуа 21 %, в Испании 20 %, в Ирландии 19 %, в Германии 8 %, а в Европейском союзе 7,5 %. К началу 2021 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 432 гигаватта и превзошла суммарную установленную мощность атомной энергетики. Однако, существует так называемый capacity factor (Коэффициент использования установленной мощности — КИУМ), который определяет эффективность работы электрогенератора. По данным US Energy Information Administration (EIA), на 2015 год этот коэффициент для атомных электростанций составлял 92.3% от установленной мощности, для ветрогенераторов — 32,2% от установленной мощности. Применять эти значения для генерирующих мощностей во всем мире не совсем правильно, но отношение вряд ли будет сильно отличаться.

На сегодняшний день ветроэнергетика это экономически наиболее перспективный вид ВИЭ и развивается по экспоненте. Её потенциал весьма велик. Ветреная береговая линия континентов протяжённа. Станции можно строить не только на берегу, но и в море. К тому же сегодня промышленная ветроэнергетика использует ветер только на высотах до 200 м от поверхности земли.

Зачем нужны альтернативные источники энергии

Когда исчерпаемые источники энергии (ископаемые топлива) закончатся, человечеству придется перейти на АИЭ (альтернативные источники энергии). По данным на 2017 год 35% вырабатываемой в России электроэнергии добыты безуглеродным способом — на АЭС и ГЭС.

Использовать традиционные источники энергии проблематично по следующим причинам:

• ТЭС использует топливо, которое закончится в ближайшем будущем. По худшим оценкам это произойдет через 30 лет;
• Стоимость ископаемого топлива растет, поэтому поднимается цена на электроэнергию;
• Продукты производства электроэнергии загрязняют окружающую среду;
• Тепло, выделяемое на станциях, вызывает глобальное потепление.

У человечества один путь — переход на АИЭ.

2015

В России рынок альтернативной энергетики все еще не развит. В 2015 году по данным ФСГС объем установленных мощностей объектов ВИЭ составил 906,3 МВт, из которых более половины приходится на Республику Крым (электростанции были введены до вхождения в состав РФ). По данным Минэнерго на начало 2016 году установленные мощности составили примерно 70 МВт, из которых подавляющее большинство составляют солнечная энергетика.

В 2015 году в России был принят ряд поправок в законодательство о развитии возобновляемых источников энергии, о которых в течение 2-х лет говорили участники рынка. Государственная поддержка, принятая в 2013 году, реально оказала влияние на развитие рынка солнечной энергетики – подавляющее большинство крупных солнечных электростанций было введено в 2015 году и планируется к вводу на ближайшие годы.

На момент написания отчета в Росси действовало 5 относительно крупных ветряных электростанции, большая часть из которых работала в пол силы, из них две были введены в 2014-2015гг. в рамках государственной поддержки. Также действует 6 солнечных электростанций, введенных также в рамках государственной программы развития, совокупные установленные мощности в несколько раз превышают ветряные электростанции.

Другие сегменты альтернативной энергетики в России, как и в мире, практически не развиты. В России действует несколько электростанций, действующих на основе биогаза, мощностью которых не превышает 500 КВт, и установлены они на сельскохозяйственных агрокомплексах. Крупнейшая биогазовая электростанция была запущена в 2012 году в Белгородской области («Лучки»), именно данная область является наиболее перспективным регионом для возведения биогазовых электростанций. Сегмент геотермальной энергетики представлен 4-я электростанциями, три из которых входят в холдинг «Русгидро». Наиболее крупная – «Мутновская ГеоЭС», мощностью 50 МВт. Сегмент малой гидроэнергетики в России также почти не развит, крупнейший игрок на данном рынке «Русгидро», которая в рамках государственной стратегии развития ВИЭ получила поддержку на строительство нескольких малых ГЭС, которые будут введены в эксплуатацию уже в 2017 году. Сегмент приливной энергетики представлен всего одной электростанций в Мурманской области мощностью всего 1,7 МВт. Также уже несколько лет планируется строительства нескольких приливных электростанций.

Саяно-Шушенская ГЭС

Эта электростанция занимает 7 место среди действующих сооружений в мире по установленной мощности. Саяно-Шушенская ГЭС, расположенная на Енисее, является самой высокой плотиной в России и одной из самых высоких в мире. Ее максимальная пропускная способность составляет 13090 м3/с. В станционной части этой электростанции России находится 21 секция, машинный зал включает в себя 10 гидроагрегатов, а в станционной части – 10 постоянных водоприемников, от которых проложены турбинные водоводы. Плотина Саяно-Шушенской ГЭС способствует поднятию уровня воды в Енисее, за счет чего образуется водохранилище. Проектная мощность станции составляет 6400 МВт.

Крупнейшая ветряная электростанция

London Array Системы ветрогенераторов устанавливают как на суши, так и в воде, однако второй вариант предпочтительнее, ведь скорость ветра и другие условия в этой области наиболее благоприятны. В то же время строительство наводных конструкций обходится значительно дороже, но и работают они производительнее.

Наибольшим объектом ветроэнергетики является London Array, расположенный неподалеку от Лондона в Великобритании. Благодаря своей мощности в 630 МВт установка обеспечивает электроэнергией порядка 500 тыс. жителей города.

London Array

Был запланирован и второй этап строительства комплекса, но из-за вмешательства природоохранных организаций работа была свернута.

Уже сейчас около четверти всей энергии, используемой человеком, получается из возобновляемых источников. Иными словами, не будет ничего удивительного в том, что через 10 лет у каждого из нас на крыше будет стоять как минимум несколько солнечных панелей, отапливать дома мы будем тепловыми насосами, а в огороде, рядом с грушами и картофелем, будут «расти» ветряные установки.

Источник

Применение и перспективы развития различных видов альтернативных источников энергии

Жители частных домов охотнее покупают и устанавливают солнечные батареи, если государство покупает у них лишнюю энергию. Фотоэлементы монтируются на крыше, так они не требуют дополнительной площади. При подключении к общей энергосистеме в темное время суток жители пользуются входящей электроэнергией, за которую платят поставщику электричества.

Днем, во время работы солнечных батарей, энергопотребление в домах снижается, а на предприятиях – растет, поэтому образуется излишек электроэнергии. Электросчетчики могу считать электричество в обе стороны, но в России опция учета исходящей энергии у счетчиков отключена. Альтернативная энергетика в Германии и Нидерландах развивается быстрее отчасти благодаря возможности продавать пиковый излишек электричества государству. Техническая сторона несложна, дело за законодательной базой.

Размеры России способствуют развитию нетрадиционных видов энергетики. Когда на Дальнем Востоке наступает ночь, в европейской части страны еще светло. При подключении солнечных электростанций к общей энергосистеме выработка электричества фотоэлементами в среднем по стране выравнивается в течение суток.

Когда на севере страны безветренная погода, достаточно сильный ветер может быть в восточной части или на юге. В то же время, в стране есть множество труднодоступных мест, в которые сложно протянуть линию электропередач. Удаленные районы целесообразно обеспечить энергией из альтернативных источников. Несмотря на нынешнее отставание, будущее у альтернативной энергетики в России определенно есть.

Геотермальная энергия

В основе геотермальных электростанций лежит применение природных горячих источников. ГеоТЭС строятся во многих странах мира, в том числе и в России. Сегодня такие электростанции работают на Курильских островах и Камчатке.

Крупнейшей в России считается Мутновская ГеоТЭС. На начало 2016 г. ее установленная электрическая мощность была равна 50 МВт, что составляет 8% от всей мощности электростанций Камчатского края. Мутновская ГеоТЭС покрывает 20% электропотребления этой области России.

Крупнейшей в отношении использования геотермальной энергии выступает итальянская компания Enel Green Power. Она осуществляет весь процесс разработки объекта геотермальной энергетики: от фазы разведывания до строительства и эксплуатации. Сегодня компания управляет крупнейшим в мире геотермальным комплексом, в который входят:

• 34 ГеоТЭС в Тоскане (Италия) общей мощностью 769 МВт;
• ГеоТЭС La Geo в Сальвадоре мощностью 194 МВт;
• Stillwater и Salt Wells мощностью 33 МВт в США.

Заключение

В современном модернизированном обществе существует большой выбор альтернативных видов энергии. Как правило выбор этот зависит от ресурсов, доступности, географического места расположения, финансовой возможности оплатить установку и дальнейшую эксплуатацию. Для своих частных нужд при наличии свободного времени и умения владеть ручным инструментом, можно создать установки, с целью использования альтернативных источников энергии как электрической, так и тепловой. С описанием и принципами работы альтернативных источников энергии вы уже ознакомились. Каждый из видов достоин внимания и развития для пользы всего человечества и сохранения природы в планетарном масштабе.