Развитие и перспективи за използване на възобновяема енергия

Енергийното снабдяване на населението и производствения сектор е болезнен въпрос, който е от най-висок приоритет за всяко правителство. Днес, в условията на парников ефект и натиск от страна на природозащитните организации, производството на електрическа енергия става все по-чувствителна тема за дебат. Досегашните конвенционални източници на производство на електроенергия (ВЕЦ, ТЕЦ и АЕЦ) все още са лидери, но в по-голяма или по-малка степен замърсяват околната среда. Изпусканите вредни емисии, затоплянето на околните води чрез охлаждащата система на централите и потенциалната възможност от радиация са причините за развитието на нов по-ефективен и безопасен начин за добив на възобновяема енергия.

‍

Кое се нарича възобновяема енергия?

Производството на електрическа енергия е процес на преобразуване на енергия от един вид в друг. Наличните земни ресурси ни позволяват да произвеждаме от твърди, газообразни и течни горива друг вид енергия - в частност електрическата. Всички земни ресурси, които намаляват поради употребата им за човешките нужди, не влизат в числото източници на възобновяема енергия. Тоест всички изкопаеми източници не са алтернативни или възобновяеми. И обратното - всички онези, които не могат да бъдат изхабени, намалени или изтощени с времето, са алтернативните източници, от които се добива възобновяема енергия.

‍

Как се развива ползването на възобновяема енергия?

През последните десетилетия, особено след авариите във Фукушима и по-рано в Чернобил, много държави решиха да намалят или напълно да изключат атомните си реактори. Тази стъпка, разбира се, води и до много негативи с оглед намаленото производство и недостиг на електрическа енергия. Въпреки това най-голямата икономика в Европа – тази на Германия – взе решение за цялостно преминаване към алтернативни източници на енергия. Като цяло много атомни реактори по света бяха спрени от действие, а фотоволтаични и ветрогенераторни централи вече има не само в Европа и Америка, но и по целия свят.

‍

Кои са основните източници на възобновяема енергия?

Много са източниците на възобновяема енергия, но не всички са в експлоатация, поради това че не съществуват практични разработки на работещи ефективни модели за някои видове. Най-големите и основни източници на алтернативна енергия, още известна като зелена енергия, са слънчевата, вятърната и водната. В процес на проучване и изработване на модели са геотермалната, океанската, газовосметищната и други. Това са няколко големи основни източника, като трябва да подчертаем, че не всички те са индустриално развити, но тепърва предстои науката и промишлеността да ги внедри в по-широка употреба.

‍

Слънчевата топлина и светлина

Най-мощният алтернативен източник на възобновяема енергия е слънцето. Въпреки че неговите ресурси също имат някакъв лимит, за човешката продължителност на живота се счита, че те граничат с безкрайност. Слънчевата топлина може да се преработи в електрическа и отоплителна, а светлината му се улавя от фотоволтаични централи, които я преобразуват в електрическа. Използването на слънчева енергия понастоящем е добре развито и се модернизира с бързи темпове. Широкото ѝ приложение дава надежди, че с помощта на слънцето може да се замести конвенционалното досегашно производство на ток.

Фотоволтаиците имат някои недостатъци, които могат да бъдат преодолени, когато съчетаем различни източници и технологии. Тъй като светлината не е постоянна величина, през голяма част от годината производството не може да покрие нуждите на потреблението. За целта са необходими допълнителни акумулаторни съоръжения, с които да се задоволи непостоянния добив от вятър или слънчева светлина. Това оскъпява цялата инвестиция, но все пак дава постоянно електрозахранване.

‍

Вятър

Това е другият основен източник на възобновяема енергия, който се използва от доста време за производство на електрическа енергия посредством ветрогенератори. Съоръженията за производство на ел. енергия от вятър (ветрогенератори) в България са разположени на възможно най-стратегически за целта места. Почти всички подходящи за целта терени в страната вече имат изградени ветрогенератори, като добивът на ток от тях все още е значително по-скъп от конвенционалното производство на енергия.

За развитието но този вид производство на електричество днес красноречив е фактът, че големи масиви от тези съоръжения са разположени във водите на океана (при Ла Манша) с цел да се усвои силата на морския вятър, който безпрепятствено се движи върху водата. Енергията от ветрогенератори, също както и от слънцето, не е постоянна и налага употребата на акумулаторни батерии за наличие на постоянно захранване.

‍

Водни маси

Производството на електроенергия посредством водноелектрически централи е изпитан метод за добив на електроенергия. Днес хидроенергетиката се развива до познат и доказан технологичен метод с много предимства като висок коефициент на полезно действие до 90%, ниски разходи за поддръжка и не на последно място - гъвкавост по отношение на производство и акумулиране. Хидросистемите за производство на ел. енергия могат да бъдат буфер между другите алтернативни източници и да компенсират по-непостоянните фотоволтаични или ветрогенераторни системи.

‍

Големи водни маси - океанска енергия

Този вид алтернативен източник на възобновяема енергия е все още „неразработена мина“. Но огромното океанско тяло със сигурност има какво да предложи за решаването на казуса на енергийната криза.

‍

Геотермална енергия

Геотермалната енергия, за разлика от тази на слънцето и вятъра, е постоянна. Тя идва от разтопените скали на километри под земята, а топлината може да се улови и в по-високите слоеве на земните маси. Използването на геотермална енергия е в процес на усилено проучване и разработки в целия свят, в това число и в България. Министерството на енергетиката пусна пилотен проект в тази връзка, финансиран от програмата за енергийна ефективност и сигурност.

Екологичната геотермална възобновяема енергия може много бързо да замести конвенционално добитата от изкопаеми ресурси енергия. Това е в пряка зависимост от скоростта, с която държавите, ангажирани в разработките на проекти за добив, успеят да внедрят и пуснат в експлоатация технологията. До 2030 година държавите от централна Европа се надяват, че ще съумеят да изградят геотермални централи за отопление и генериране на електрическа енергия. По този начин ще бъдат заместени производствените мощности на изкопаемите горива и в частност въглищата.

‍