Навчальний Курс – Частина 3. Способи генерації електроенергії.

0
41


1 бал2 бали3 бали4 бали5 балів6 балів7 балів8 балів9 балів10 балів (1 голос(-ів), середній бал: 10.00 з 10)

Способи генерування електроенергії.

Матеріал дозволено використовувати в навчальних цілях.

Потік сонячних променів, що потрапляють безпосередньо на поверхню Землі, має максимальну щільність 1 кіловат на метр квадратний. Діапазон довжини хвиль при цьому становить 0,3-2,5 мкм.

Таке випромінювання отримало назву «короткохвильове». Слід зазначити, що такий тип випромінювання складається з променів видимого спектру.

Сонячні промені є потоком енергії, що отримується з загальнодоступного джерела з підвищеними температурними показниками (температура поверхні Сонця становить близько 6 тисяч градусів за Кельвіном) в порівнянні зі звичайними енергетичними джерелами.

Устаткування, яке використовує енергію Сонця з метою генерації електроенергії, можуть бути розміщені як на планеті Земля, так і за межами її атмосфери.

Коли короткохвильове випромінювання від сонця проходить крізь атмосферні шари, то воно поділяється за типами здійснення взаємозв’язку:

Поглинання енергії.

Промені трансформуються в тепло шляхом руху молекул.

Розсіювання променів.

Напрямок, в якому відбувалося початковий рух променів, змінюється, а кут їх потрапляння на земну поверхню варіюється.

Відображення променів.

Цей тип взаємодії не має залежності від того, під яким кутом відбувається падіння променів. Близько 30 відсотків концентрованого потоку променів Сонця з космічного простору за допомогою відображення відправляється назад. Відображення відбувається завдяки хмарам або сніжної поверхні (льоду), що покриває поверхню Землі.

Крім генерації електроенергії за допомогою геліосистем, випромінювання від сонця використовується в опалювальних цілях (в віддалених районах з низьким температурним режимом і недостатньою кількістю опалювальних ресурсів), а також з метою гарячого водопостачання.

Концентрований потік сонячної енергії може надати діапазон температур від 100 до 700 градусів Цельсія. Цих температурних показників буде достатньо, щоб забезпечити функціонування теплового двигуна, що має порівняно високий коефіцієнт корисної дії.

Існує технологія створення спеціальних концентраторів параболічної конфігурації. Тільки ось виготовлення такого пристрою діаметром більше 30 метрів є проблематичним. Якщо ж врахувати потужність подібного обладнання (близько 700 кіловат, тобто 200 кіловат на годину електрики), то фінансові та часові витрати цілком виправдані. Такої потужності концентратора цілком вистачить для енергозабезпечення малих енергетичних систем. Комунальні мережі стаціонарного виду вимагають великих показників потужності і продуктивності.

Перетворення сонячної енергії по термодинамічному методу

Метод перетворення енергії з використанням явища термодинаміки дозволяє отримати електроенергію з сонячних променів майже аналогічно генерації електрики за допомогою використання інших енергетичних джерел.

Слід враховувати той факт, що випромінювання, що потрапляє на земну поверхню, має певні особливості:

  • знижені показники щільності;
  • наявність циклічності протягом доби;
  • наявність циклу в залежності від сезону;
  • вплив погодних умов.

Термодинамічне перетворення повинно відбуватися таким чином, щоб застосування різних показників тепла не впливало на продуктивність функціонування системи. Це означає, що слід обов’язково використовувати в подібній системі накопичувачі енергії, щоб виключити ймовірні коливання експлуатаційних режимів роботи системи. Акумулятори дозволять забезпечити задану кількість енергії з прив’язкою до часу.

Пристрій, завдяки якому стає можливим процес термодинамічної перетворення сонячного випромінювання, зобов’язана мати в складі такі технічні складові:

  • система прийому, яка займається перетворенням сонячної енергії в теплову (теплова енергія згодом переходить до теплоносія);
  • система, що дозволяє переносити теплової носій від системи прийому до накопичувача або теплообмінникам (саме в них відбувається нагрівання робочого тіла);
  • система, що дозволяє управляти падаючої сонячної радіацією;
  • теплової накопичувач енергії;
  • теплообмінники.

Сонячні електростанції, в основі роботи яких лежить використання принципу термодинаміки в перетворенні енергетичного потоку, в основі своєї роботи мають 2 фундаментальних шляху.

Перший шлях дозволяє використовувати малі централізовані станції у віддалених або важкодоступних регіонах.

Другий шлях регламентує використання сонячних установок великого розміру (їх потужність – близько 20-30 МВт). Устаткування такого типу застосовується в потужних енергосистемах.

Сонячні колектори

У своєму складі установка, яка збирає сонячні промені має важливу конструктивну складову – сонячний колектор. Це пристрій вловлює сонячні промені. Далі відбувається трансформація енергетичного потоку від сонця в тепло з подальшим нагріванням води, повітря та інших теплоносіїв.

Існуючі фокусуючі колектори і мають пласку конфігурацію.

Перший тип колектора здійснює поглинання енергетичного потоку променів з подальшим концентруванням. Іншими словами – зростають показники щільності потоку. Якщо ж говорити про сонячні колектори, що мають плоску конфігурацію, то тут поглинання відбувається без концентрації.

Концентратори радіації або сонячного потоку енергії

За допомогою концентратора відбувається збільшення показників щільності радіаційного потоку сонячних променів. Концентратор являє собою спеціальне обладнання, що має вигляд набору лінз (або дзеркальних поверхонь).

Оптичні поверхні в такого роду пристроях бувають плоскої форми, Параболоциліндричні або параболоїдних. Для виготовлення цього компонента використовуються матеріали, що мають високі показники відображення (тонка металева пластина або фольгований матеріал).

Виділяють два різновиди СЕС: баштовій і модульної конфігурації.

Модульна електростанція представлена ​​у вигляді великої кількості колекторів, які концентрують випромінювання. Колекторні установки не залежать одне від одного і стежать за сонцем самостійно.

Слід зауважити, що концентратор може не бути у вигляді параболоїда. Ця конфігурація найбільш продуктивна, але не є обов’язковою.

Завдання концентраційного обладнання полягає в передачі енергії теплоносію, точніше – його наповнення. Нагріта рідина (вміст теплового носія) подається в центральну частину станції. В якості рідини теплообмінника може використовуватися термохімічна складова (наприклад, дисоційоване з’єднання аміаку) або водяна пара (для прямого використання паровою турбіною)

Системи, що складаються з зосереджених колекторних установок, характеризуються рядом мінусів:

  • кожен відбивач потребує окремого теплоприймача, що має складну конструкцію;
  •  якщо припустити, що доведеться зняти енергію з 20 тисяч відбивачів, що мають форму параболоїда, то знадобиться дорогий обмінний контур, здатний витримати високу температуру (враховуючи привід генератора в 100 мегават). Контур буде служити з’єднанням для відокремлених один від одного концентраційних установок.

Недоліки нівелюються, якщо замінити 10 000-20 000 приймачів одним подібним щодо габаритних розмірів і конфігурації пристроєм. Важливою вимогою є підняття пристрою над землею.

У такому вигляді і існує сонячна станція баштового типу. Концептуальна відмінність її полягає в тому, що відбувається заміна параболічних відбивачів плоскими. Це значно здешевлює технологію.

Використання сонячних ставків

Сонячним ставком називають нагрівальне спорудження, що припускає в ролі теплозахисної кришки використовувати воду.

В якості основи може бути використана велика водойма (природна або вирита спеціально для цієї мети). Така технологія не вимагає великих фінансових витрат. Наприклад, на території Ізраїлю роль сонячного ставка може грати Мертве море.

У складі сонячного ставка є накопичувач теплової енергії, саме тому сфера застосування його досить обширна.

Застосування сонячного ставка:

  • в системах сонячного теплопостачання об’єктів;
  • в забезпеченні гарячою водою житлових будинків;
  • з метою вироблення теплової енергії для технологічних потреб;
  • в кондиціонуванні (кондиціонери абсорбційного виду);
  • генерація електрики.

Сонячний ставок здатний паралельно виступати в ролі колектора і накопичувача теплової енергії.

Технологія створення сонячного ставка передбачає заливку різних по щільності (за рахунок концентрації солей) шарів води. Шар води, де концентрація солі найвища, знаходиться на дні водойми. Його ширина становить близько півметра.

За допомогою поглинання сонячних променів дном, які мають темний колір, самий нижній шар води нагрівається.

Щільність водного шару на дні з підвищенням температури знижується, але змішування з подальшим шаром не відбувається через правильно розрахованої концентрації солі у воді.

Конвекція в сонячному ставку відсутня, тобто нагріта вода з дна не піднімається на поверхню, як це відбувається в звичайних водоймах. Таким чином, температура придонного шару води підвищується часом до 90 градусів за Цельсієм (бувають навіть випадки закипання).

Сонячний ставок здатний забезпечувати безперебійне функціонування сонячної електростанції на випадок зникнення інсоляції. Ставок, що має глибину в два метри, дозволить СЕС працювати в постійному режимі близько тижня. Якщо ж глибина водойми більше, то можна говорити про сезонні цикли накопичення енергії.

Істотним недоліком такого типу накопичення сонячної енергії є необхідність використання великих територій. Сонячні ставки з екологічної точки зору дуже безпечні, адже солоні водойми в дикій природі існують не одне століття.

Сонячні установки, розташовані за поверхні Землі

На даний момент зростає популярність «сонячних будинків». Ці житлові об’єкти, що повністю забезпечують свої енергетичні потреби самостійно. Вони в багатьох випадках не мають навіть підключення до загальної мережі, тому не обтяжені плановими відключеннями електроенергії, підвищенням тарифів і іншими проблемами сучасних енергопостачань споживачеві.

Найбільша кількість подібних проектів реалізовано в Сполучених Штатах, країнах Західної Європи та Японії. У нашій країні подібні технології теж впроваджуються, хоч і повільно. Чи то через фінансову затратність, то чи через слабке розуміння принципу роботи таких установок і очевидної вигоди.

Такий спосіб генерування енергії може мати в своїй основі один з трьох варіантів перетворення енергії:

  • фотоелектричний;
  • фототермічна;
  • фотохімічний.

Фототермічний спосіб передбачає нагрівання теплоносія до колекторної установки, що представляє собою систему труб, що поглинають світло. Температура нагріву теплоносія досить висока. Технологія здатна забезпечувати теплом житло в якості опалення.

Колектор знаходиться на поверхні покрівлі об’єкта для того, щоб кількість сонячних променів, що потрапляють на його поверхню, була максимальною.

Існує також спеціальна система світловідбивних жалюзі. Вона управляється за допомогою комп’ютера і створює максимально прийнятний рівень освітленості колектора для забезпечення оптимального температурного режиму приміщень.

Певна кількість енергії накопичується за допомогою використання акумуляторів (теплових або механічних). Цей процес є короткостроковим – енергія зберігається пару діб, не більше. Якщо ж є необхідність довгострокового зберігання енергії, то знадобиться хімічний акумулятор.

Відомо, що один квадратний метр колекторної установки протягом доби здатний надати близько 70 літрів води, температура якої близько 80 градусів за Цельсієм.

Важкодоступні регіони з холодним кліматом вже давно використовують цю технологію.

Якщо «сонячний будинок» має крім тепла від сонця ще й електроенергію власної генерації, то варто розглянути наступну різновид геліоустановки.

Такий вид колектора передбачає використання в якості теплонакопичувачів фреону. Це може бути і інша рідина. Головне – вона повинна мати малу теплоту випаровування.

Такого роду установка функціонує при ста градусах за Цельсієм і не має потреби в концентраторах сонячного випромінювання. Коли ж в якості теплоносія використовується вода, то її температура повинна досягати 200-500 градусів за Цельсієм. При цьому в обов’язковому порядку повинні використовуватися концентратори у вигляді дзеркальних поверхонь, що направляють сонячні промені на поверхню колектора.

Фотоелектричні перетворювачі стали застосовуватися набагато частіше останнім часом. Найчастіше вони створюються з кристалічних за своєю структурою сполук кремнію і арсеніду галію.

Перетворення енергії сонця за допомогою ФЕП

Основу даного методу генерації електроенергії становить потік сонячної енергії, іменований серед наукової громадськості світловим потоком (потоком фотонів). Як і потік повітря, потік сонячних частинок має певну енергію.

Варто зауважити, що до попадання в атмосферу показники щільності сонячного потоку варіюються в межах 1360 ват на метр квадратний. Після проходження шарів атмосфери інтенсивність інсоляції стає значно менше, а на земній поверхні показники наближені до тисячі ват на квадратний метр.

Для перетворення енергії сонця в електрику важливу роль відіграє псевдоквадрат з кремнію, краї якого мають скошену форму. Діаметр цього пристосування складає 125 мм. Цей пристрій називається фотоелектричним перетворювачем (ФЕП). 

Яким же чином відбувається перетворення енергії? Вирішити дане питання вдалося фізикам, які змогли відкрити явище фотоефекту. Цей процес являє собою виривання заряджених частинок зі структури атома завдяки впливу світлового випромінювання.

На початку 20 століття фізиком Планком було доведено, що світлове випромінювання має властивість виділятися і поглинатися певними порціями. Ці «порції» були названі квантами (або фотонами).

Ця гіпотеза виступила обґрунтуванням наукової роботи, яка була проведена Генріхом Герцем тринадцятьма роками раніше.

Пізніше були виведені 3 закону цього явища:

  • В умовах константного спектрального складу між силою струму насичення і потрапляння на катод потоку світла існує прямо пропорційна залежність.
  • Зростання кінетичної енергії заряджених частинок, які були вирвані світловим випромінюванням, зростає і не має залежності від інтенсивності світлового потоку.
  • Фотоефекту не буде, коли частота світлового потоку нижче встановленого червоною кордону.
Теорія фотоефекту є основою для пояснення процесів, що відбуваються в ФЕПе.

Фотоелектричний перетворювач виступає в ролі центрального компонента сонячної панелі. Слід зазначити, що ФЕП є напівпровідниковим елементом. У фотоелектричному перетворювачі відбувається унікальний процес – вентильний фотоефект. В його основі лежить поява електричної рушійної сили в межах p-n переходу. Цей процес здійснюється під впливом сонячного випромінювання.

Вентильним фотоефектом, що відбувається в межах замикаючого шару, називають процес, коли заряджені частинки залишають одне тіло і проходять в напівпровідниковий елемент крізь розділову поверхню.

Напівпровідниками називають з’єднання, питома провідність яких знаходиться між показниками провідників і діелектриків. Головна відмінність напівпровідників від провідників складається в сильній залежності провідності від кількості домішок, температурних показників і різних типів променів.

До числа напівпровідників відносяться матеріали, що мають ширину забороненої зони в районі пари еВ.

Напівпровідники: селен, германій, миш'як, кремній, велике число сплавів.

Найбільш популярним представником напівпровідників на даний момент виступає кремній. Цей елемент становить близько 30 відсотків в земній корі.

Кремній став найбільш затребуваний саме в сонячній енергетиці по ряду причин:

  • доступний, є у великій кількості в природному середовищі;
  • має малу вагу;
  • ширина забороненої зони 1,12 електрон-Вольт.

Сучасний ринок сонячних систем комерційного типу для установки на землі представлений на 90 відсотків кристалічними панелями з кремнію і на 10 відсотків – тонкоплівковими.

Центральною фігурою в конфігурації ФЕП виступає p-n перехід. Якщо говорити простою мовою, то фотоелектричний перетворювач – це своєрідний «бутерброд», де шари кремнію піддаються процесу легування.

Варто відзначити, що p-n перехід відрізняється своєю особливою можливістю виступати в ролі енерго бар’єру для частинок, що переносять електричний струм. Іншими словами, перехід пропускає носіїв заряду лише в одну сторону.

Цей ефект і є основоположним у виробництві електроенергії сонячними панелями.

Сонячні промені опиняються на поверхні панелі і запускають процес генерації заряджених частинок в тілі напівпровідника. Носії струму з’являються з мінусом (електрон) і з плюсом (дірка). Завданням p-n переходу є поділ заряджених частинок по «своїм» половинам. Хаотичний рух носіїв струму перетворюється в впорядкований поділ по різних сторонах певного типу частинок. Далі ці розділені частки пускаються в зовнішній ланцюг. Саме там і створюється напруга. У замкнутому ланцюзі при цьому з’являється електрика.

Якщо говорити про матеріали, що застосовуються для створення фотоелектричних перетворювачів, то кристали кремнію і сполуки арсеніду галію є найкращими варіантами. Їх стійкість до тепла і коефіцієнт корисної дії мають підвищені показники (вище на 20 відсотків, ніж у інших матеріалів).

Коли ми говоримо про «сонячні будинки», то розглядати тільки обсяги генерації електроенергії нерозумно. Крім кількості виробленої від сонця енергії, важливу роль відіграє енергоефективність будівлі. Адже грамотний розподіл одержуваної енергії та ощадливе ставлення до неї дозволяє скоротити непотрібні витрати і знизити потребу в електриці і теплі.

Крім сонячних панелей на даху або на території домогосподарства, будівля повинна мати високий рівень теплоізоляції, оснащення потужними вентиляційними системами і т.д. Це дозволить не нести великі енергетичні втрати.

Сонячні панелі - майбутнє!

Сонячні панелі займаються перетворення потоку сонячної енергії в електрику, яке може бути використане для задоволення поточних енергетичних потреб об’єкта або запасатися за допомогою акумуляторів.

Існують каркасні і безкаркасні панелі. Перший вид представлений у вигляді поверхні, обрамлена профілем. Як правило, профіль виготовляється з алюмінію.

Сама поверхня панелі представлена ​​у вигляді скляної плити. По суті своїй вона є фотоелектричним генератором. Поверхня сонячної панелі включає заламіноване складові. Корпус панелі з внутрішньої сторони має діодний блок.

Кришка діодного блоку приховує електричні контакти. Саме вони і використовуються з метою підключення панелі.

Сонячні панелі, які не мають каркаса, представлені у вигляді ламінованої поверхні на алюмінієвій основі. Крім того, вони можуть розташовуватися на текстоліті. Ще одним варіантів є модуль, який не має підкладки.

До складу модуля також входить матеріал подібний до плівки – етил-вінілацетат. Він знаходиться між сонячними елементами.

З лицьового боку модуль покритий плівкою, яка не має кольору. З тильного боку розміщена підкладка або матеріал подібний до плівки без окремих оптичних умов.

Слід зазначити, що функціонування сонячного модуля зберігається при температурному режимі від мінус 50 до плюс 75 градусів за Цельсієм.

Атмосферний тиск порядку 84-106 кілопаскалей не здатний перешкодити роботі панелі. Вологість, при якій фотоелектричний модуль може працювати становить до 100 відсотків.

Якщо говорити про погодні умови, то дощ, інтенсивністю 5 міліметрів в хвилину не стане перешкодою для повноцінної роботи модуля.

Сонячна енергетика набирає популярність по всьому світу завдяки наявності ряду переваг.

По-перше, генерація електроенергії за допомогою використання сонячних панелей є досить простим і надійним способом. Фотоелектричний модуль не вимагає будь-якого палива. Він може повноцінно функціонувати, маючи внутрішній ресурс.

По-друге, сонячні панелі не вимагають хитромудрого і складного обслуговування. Власники приватних СЕС відзначають невибагливість модулів.

По-третє, незаперечною перевагою фотоелектричних модулів є те, що проміжні фази процесу перетворення енергетичного потоку відсутні. Якщо власник домоволодіння або комерційного об’єкта зважився на придбання сонячних установок, то його проблеми з енергозабезпеченням вирішені надовго.

Термін служби сонячних модулів обчислюється десятками років. В більшості випадків їх можна використовувати близько 20-25 років з достатньою ефективністю.

Не варто виривати з контексту і той факт, що фотоелектричні модулі не завдають рівним рахунком ніякої шкоди навколишньому середовищу, адже не мають викидів і відходів діяльності в процесі генерації енергії.

Крім того, варто звернути увагу на те, що використання ВДЕ дає можливість не тільки економити кошти, а й примножувати свій дохід за рахунок продажу електроенергії за «зеленим» тарифом в мережу.

У питаннях визначення переваг сонячної енергетики не слід випускати з уваги один з головних плюсів – невичерпність ресурсу. Сонячна енергія є безкоштовною, її покладів не існує, Сонце світить мільярди років і буде світити.

Накопичення енергії

Генерація електрики дуже тісно взаємопов’язана з акумулюванням. Адже вироблення енергії не можна порахувати точно, тому виникає необхідність зберігати залишки на певний час з метою використання їх під час дефіциту сонячного випромінювання (вночі або в погану погоду).

Слід зауважити, що децентралізоване використання для альтернативних джерел енергії є найкращим варіантом. Причина тому – низькі показники інтенсивності і наявність неуважності.

Процес накопичення енергії від ВДЕ кардинально відрізняється від процесу акумулювання енергії від атомних і теплових станцій.

ВДЕ, як правило, розкидані по території, тому передача електроенергії на великі відстані втрачає сенс.

Основною проблемою використання екологічних джерел енергії є вирівнювання попиту за часом. Так як природні умови і інтенсивність випромінювання від нас не залежать, то і передбачити обсяги генерації в ті чи інші годинник неможливо. Саме акумулювання енергії здатне вирішити цю проблему.

Відсутність контролю обсягів виробленої від сонця енергії нівелюється при наявності потужних накопичувачів, здатних зберігати надлишки енергії на деякий час, а при необхідності надавати її для задоволення енергетичних потреб.

Розглянемо варіанти накопичення електроенергії:

  • теплової;
  • хімічний;
  • електричний.

Накопичення енергії супроводжує не тільки альтернативну енергетику, але і традиційну. Тільки якщо акумулювання енергії ТЕС виражається у вигляді запасів вугілля, то накопичення енергії ВДЕ виглядає абсолютно інакше.

Тепловий спосіб накопичення енергії

Тепло з низькими температурними показниками виступає в ролі одного з найбільш затребуваних джерел в сучасному світовому енергоспоживанні. Вся справа в тому, що при обігріві приміщень використання тепла з високими температурними показниками в цілому не обов’язково. Високотемпературний джерело може стати в нагоді в промислових цілях.

З метою теплозабезпечення житлових приміщень досить буде приймача теплової енергії від сонячних променів і накопичувача тепла.

 У кліматичних умовах, які передбачають переважання низького температурного режиму, найбільш актуально акумулювати теплову енергію. Крім накопичення тепла від сонячного випромінювання, популярна також акумуляція залишкового тепла при функціонуванні обладнання.

Створити запас теплової енергії на 90 днів – абсолютно посильна мета. Головне – створення продуманого проекту житла. Першочерговим завданням є якісна теплоізоляція. Крім цього, слід продумати, як запобігти появі цвілі і унеможливити відсиріванню.

Крім того, важливо встановити вентиляційну систему, яка буде керувати температурними процесами. Рециркуляція тепла в даному випадку стане прекрасним рішенням.

Внутрішнім джерелом теплової енергії може стати залишкове тепло від приготування їжі, світла і т.д. Слід тільки продумати, як це тепло можна зберегти.

У світі існує маса прикладів подібних житлових об’єктів, які поєднують в собі енергоефективність і сучасний дизайн. При цьому ніяких незручностей для мешканців такого будинку не існує.

Слід зауважити, що накопичувальна здатність скельних порід в даному варіанті краще, ніж у води.

Сам по собі житловий об’єкт протягом 4-х діб здатний виступати в якості накопичувача теплової енергії.

Збереження тепла найбільш затребуване в регіонах, де переважає холод. У жарких країнах найбільш затребувана технологія акумулювання холоду. Ці дві технології дуже схожі.

Коли мова йде про накопичення теплової енергії, то слід згадати про існування технології, заснованої на зміні фазового стану деяких з’єднань при певному температурному режимі.

Яскравий приклад тому – глауберова сіль. При температурі 32 градуси за Цельсієм це з’єднання розпадається. Реакція розпаду є оборотною. В результаті запуску зворотного процесу виділяється 650 МДж тепла на 1 метр квадратний.

Ціна накопичувачів енергії формується в залежності від складності та матеріалу конструкції. Накопичувачі тепла з водою всередині мають значно менші показники питомої щільності. А акумулятор, який використовує процес розпаду глауберової солі може стати альтернативним вирішенням.

Хімічний спосіб накопичення енергії

Хімічні елементи утворюють ряд зв’язків, здатних утримувати енергію. Виділення енергії відбувається за допомогою екзотермічної реакції. Широко відомою реакцією є горіння. В окремих випадках реакція вимагає запуску зовнішніми факторами. Це може бути підвищення температури або застосування каталізаторів.

Застосування в акумуляторах біологічних сполук має особливі умови, ми його розглядати не будемо. Зупинимося на застосуванні традиційних хімічних складових, які використовуються в популярних видах накопичувачів енергії.

Використання водню.

Процес електролізу в результаті дає сполуки водню. Для запуску процесу необхідне джерело струму. Водень в газоподібному стані поміщається в спеціальні резервуари і поставляється на об’єкти, які потребують джерело енергії. Для задоволення потреби в енергії водень спалюється.

Продуктом реакції виступає вода, тобто ніяких шкідливих речовин не виділяється в процесі використання. Трохи менше 20 грам води виділяється в процесі отримання 242 Дж тепла.

Зберігання водню в великих обсягах викликає ряд незручностей і додаткових витрат. Найперспективніший і найменш витратний спосіб – застосування каверн, розташованих під землею. Такі природні цистерни нагадують ті, які утворюються в процесі видобутку природного газу.

Альтернативним рішенням є застосування для транспортування водню трубопроводів. Для цієї мети підійдуть і ті, які на даний момент постачають природний газ.

З метою отримання електроенергії водень теж може успішно використовуватися без шкоди для навколишнього середовища. Паливні елементи можуть без проблем працювати на водні.

Використання аміаку.

Аміак розкладається при певному температурному режимі на Н2 і NH3. Якщо застосувати цю реакцію в тепловому двигуні, то з’являється можливість отримувати електрику безперервно. Для цього лише необхідна теплова енергія сонячних променів.

Електричний спосіб накопичення енергії

Електроенергія є максимально досконалою формою енергії. Її накопичення – першочергове завдання сучасної науки. Вчені по всьому світу проводять роки в пошуках оптимального способу акумулювання. Важливу роль в цьому пошуку грає здешевлення технології.

Загальновідомий факт, що накопичувати і видавати за потребою електроенергію здатна тільки акумуляторна батарея.

Батареї різного об’єму і конфігурації входять до складу сонячних і вітрових електростанцій.

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Увійти за допомогою: 
Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.