Проблема широкого впровадження відновлювальних джерел енрегії

ПРОБЛЕМА ШИРОКОГО ВПРОВАДЖЕННЯ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ

Яценко Олексій Валерійович

Інститут енергозбереження та енергоменеджменту, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

ВІДНОВЛЮВАЛЬНІ ДЖЕРЕЛА, СТАНЦІЯ, АКУМУЛЯЦІЯ, НАКОПИЧЕННЯ, УТИЛІЗАЦІЯ, ЗМІНИ КЛІМАТУ, ВПРОВАДЖЕННЯ

RENEABLE SOURCES, STATION, ACCUMULATION, STORAGE, UTILIZATION, CLIMATE CHANGES, INTRODUCTION

Основними викликами при впровадженні альтернативної енергетики є нестабільність генерації та питання накопичення енергії. Сутністю магістерської дисертації є аналіз проблем широкого використання відновлюваних джерел енергії та можливі шляхи забезпечення безперебійного живлення споживачів за рахунок нових способів акумуляції енергії.

The main challenges while alternative energy introduction are unsustainable generation and energy storage issue. The meaning of Master’s dissertation is analysis of the problems of widespread usage of renewable energy sources and possible ways of providing uninterrupted power to consumers due to new methods of energy accumulation.  

Вступ

Беручи до уваги зміни клімату та вичерпність викопних видів палива, виникає все більша необхідність у відновлюваних джерелах енергії. Основними проблемами, пов’язаними з їх впровадженням та застосуванням є капітальні витрати на спорудження електричних станцій (сонячних, вітрових і т.д.), віддаленість джерела енергії від кінцевого споживача, коливання потужності та прогнозування виробництва. Проте, незважаючи на ці фактори, світова спільнота вже давно обрала шлях по скороченню викидів парникових газів, використанню паливних ресурсів, і замість цього, йде дорогою розвитку альтернативних джерел енергій.

Основні положення

З появою альтернативних джерел енергії, окрім позитивного впливу, виявилися і негативні фактори пов’язані з широким використанням цих джерел. Виробництво електроенергії на сонячних та вітрових електростанціях вважається екологічно безпечним, проте питання їх утилізації в світі ще не вирішеною.

 Вітрові електростанції. Для спорудження вітрових установок виникає питання відводу землі. Так як потужність станції являється порівняно малою з традиційними станціями, то не є ефективним будувати їх на невеликій площі. Тому, звичайно, вони займають досить великий простір. Це не заважає сільськогосподарській діяльності на цій території, проте робота вітряків спричиняє негативний вплив на птахів. Це пов’язано з появою зони низького тиску, яка шкодить таким тваринам як кажани. Також при роботі такої станції виникають вібрація (низькочастотна) та шум(механічний і аеродинамічний).

Сонячні електростанції. Для спорудження таких станцій також виникає питання відводу землі. Але на відміну від вітряної станції, земля вже не може бути використаною для сільськогосподарської діяльності. З іншого боку, не дивлячись на екологічну чистоту отриманої енергії, самі фотоелементи містять отруйні речовини, наприклад, свинець, кадмій, галій, миш’як. Строк служби сонячних панелей складає 40-50 років, контролера та інвертора 15-20 років, акумуляторів – 4-10 років. На даний момент, в міру недостатньої впровадженості, питання утилізації не стоїть гостро, проте воно може стати гостро вже через 10-15 років. Це також може бути спричинено тим, що лише 30% виробників готові приймати панелі для переробки. Крім цього, існує вторинний ринок фото- та вітроелектричних установок, на якому вже перероблене обладнання може знайти подальше застосування.