5 вариантов разумного использования энергии ветра
Источник перевод для mixednews – Stonehedge
Ветер является одним из тех ресурсов, который окружает нас всегда и повсюду. Это один из наиболее дружественных к окружающей среде альтернативных источников энергии и существующий тысячи лет.
Этот источник энергии имеет множество вариантов использования, с некоторыми из них вы знакомы, с другими не очень. Итак, давайте рассмотрим 5 вариантов разумного использования энергии ветра:
1) Генерирование энергии с помощью турбин.
Ветровые турбины устанавливаются для улавливания силы ветры и для преобразования её в энергию. Это может быть в широком масштабе, например, ветровые турбины, имеющие место на фермах, либо в меньшем масштабе, например, индивидуальные ветровые турбины, которые используются людьми для генерирования энергии для дома. Коммерческие компании также желают извлечь выгоду от использования ветра.
[blockquote_fact]Например, компания «Sam’s Club» была первым розничным торговцем, о котором сообщалось, что она использует «значительное» количество собственных микро ветровых турбин.[/blockquote_fact]
Комментарий к видео:
Интервью вице-президента «Energy Walmart&Sam’s Club», Ким Сейлорс-Ластер
2) Автомобили на энергии ветра.
Вы, вероятно, слышали об этом недавно. Машина, приводимая в действие ветровой установкой (использующая кайты, т.е. надувной управляемый змей) проехала 3100 миль по Австралии.
Хотя она не на 100% приводилась в действие ветром, она служила хорошим примером того, как машины могут приводиться в действие с использованием альтернативных источников энергии.
[blockquote_note]Она использовала сочетание ветра, кайта и аккумуляторов. В целом машина предположительно использовала энергии на 10$-15$ для всего путешествия в 3100 миль. Заметим, это совсем даже не плохо![/blockquote_note]
Комментарий к видео:
На дороге – «Wind Explorer»
3) Приводимые в действие ветром/кайтом грузовые суда.
Другой удивительный пример использования энергии ветра может быть обнаружен у компании «Cargill». Компания «Cargill» привнесла и расширила инновационную идею установки большого кайта на один из своих грузовых судов для того, чтобы использовать энергию ветра и таким образом, снизить потребление топлива и выхлопы CO2.
Естественно, ветер использовался сотни и тысячи лет для мореплавания с помощью этой «энергии» и для меньших кораблей, но в наши дни он используется также как вспомогательный источник энергии для грузовых судов.
[blockquote_fact]Вы можете взглянуть на небольшой видеоролик этой инновационной конструкции, уменьшающей выхлопы (см. ссылку на ролик в источнике).[/blockquote_fact]
4) Виды спорта, использующие энергию ветра.
В течение многих, многих лет ветер использовался для приведения в действие нашей любви к спорту, как буквально, так и метафорически. Всё, от простого запуска воздушного змея до мореплавания, кайт-сёрфинга, дельтапланеризма, парасейлинга, катания на лыжах с использованием ветра и многого другого.
Комментарий к видео:
Видеоролик о видах спорта, использующих ветер
5) Водяные насосы, использующие энергию ветра.
Использование ветра для помощи в откачке воды из-под земли не является чем-то новым. Но тем не менее, это очень полезное и иногда очень необходимое средство, когда речь идёт о некоторых сообществах и государствах. Использование энергии ветра имеет смысл, особенно когда речь идёт о работе, связанной с откачкой воды.
Комментарий к видео:
[blockquote_note]Пример «GIM»: ветер и вода для жизни («VEV», Сенегал), «VEV» поддерживает водяные насосы, использующие энергию ветра, которые доставляют чистую воду в деревни Сенегала.[/blockquote_note]
К счастью, ветер является ресурсом, который изобилуюет во многих местах земного шара. Это альтернативный источник энергии, который обращает на себя внимание многих, включая Уоррена Баффета, который много инвестирует в использование энергии ветра. Сообщается, что его среднеамериканские коммунальные предприятия являются предприятиями №1 в США в терминах использования энергии ветра.
Даже дети стали вовлечены в процесс предложения талантливых идей и конструкций, которые позволят нам использовать энергию ветра благодаря конструктору «KidWind». [blockquote]Я думаю, я мог бы использовать идеи детей для «WindPower 2011» и заодно проверить, что им удалось создать[/blockquote] — говорит участник создания проекта «KidWind».
Комментарий к видео:
В этом видеоролике вы сможете узнать немного больше о «KidWind»
[blockquote_note]Нет необходимости упоминать, что энергия ветра является альтернативным источником энергии, которая имеет многочисленные варианты использования. Её можно получать с помощью множества изобретений.[/blockquote_note]
Что касается автора статьи, он с нетерпением ждёт момента, когда будет сделан следующий инновационный шаг для использования энергии ветра. Что вы думаете, что будет следующим чудом с использованием энергии ветра?
[blockquote_fact]Если вас интересует все об энергии и её происхождении, советуем почитать статью о биоэнергетике человека, опубликованную на нашем сайте.[/blockquote_fact]
mixednews.ru
Доклад о ветре | Kratkoe.com
Доклад о ветре
Ветер — что это?
Мы знаем, что Солнце греет Землю неравномерно: в одном месте теплее, а в другом – холоднее. Массы холодного воздуха перемещаются туда, где теплее, ведь там, где солнечного тепла было больше, воздух нагрелся, стал легче и поднялся вверх. Перемещение над поверхностью земли теплого и холодного воздуха называется ветром.
Движение теплого и холодного воздуха на Земле беспрерывно, потому и ветра дуют постоянно.
Чем больше разница температур в различных областях земного шара, тем быстрее перемещаются воздушные массы, тем сильнее дует ветер. Для безопасности жизни и облегчения ведения хозяйства человеку важно знать направление ветра. Если ветер дует из арктической зоны, то приносит холод, а если из экваториальной – тепло.
Существует специальный прибор, с помощью которого определяется направление ветра – флюгер.
На метеорологических станциях за направлением ветра следят с помощью флюгера, который устанавливается на высоте 10 м. Он состоит из легкой металлической пластины, которая вращается вокруг своей оси в определенную сторону, указывающую направление ветра. Ветер получает название по той стороне света, откуда он дует: с севера – северный, с юга – южный.
Для определения силы ветра тоже есть специальный прибор – анемометр: чем сильнее дует ветер, тем быстрее крутится вертушка прибора.
Разновидности ветра
Ветер бывает разной силы: слабый, умеренный, сильный.
- Если ветер слабый, то на деревьях качаются только листья.
- Умеренный ветер покачивает и ветви деревьев.
- А сильный ветер гнет деревья, срывает из ветви и верхушки.
Роль ветра в жизни человека
Ветер – это явление природы, но он очень помогает человеку. Ветер гонит облака над землей, и в разных местах выпадают дождь, снег, град. От городов ветер уносит загрязненный воздух, а приносит свежий воздух с полей, лесов и лугов. Высушивает дороги, надувает паруса кораблей, вращает крылья ветряных мельниц, разносит семена и пыльцу растений.
Человек давно научился использовать энергию ветра: ветряная мельница – это пример преобразования энергии ветра в механическую энергию. Но сейчас хозяйственная и бытовая деятельность человека тесно связана с электричеством, поэтому для получения электрической энергии из энергии ветра был создан ветрогенератор. Энергия ветра – это возобновляемый вид энергии, так как она является следствием деятельности Солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью.
Виды сильных ветров
Но временами ветер достигает огромной силы, он называется ураганом. Такой ветер ломает деревья, сносит крыши домов, обрывает провода, поднимает высокие волны. Сильный ветер на море называется штормовым.
Смерч или торнадо– чрезвычайно сильный атмосферный вихрь, где ветер обращается вокруг оси по спирали. Принимает форму столба диаметром от десятков до нескольких сотен метров и существует от нескольких минут до нескольких часов.
Наиболее часто (несколько десятков случаев в год) смерчи наблюдаются в Аллее торнадо в США – в полосе от северного Техаса до Айовы. Здесь наиболее значительна разница температур между холодными и тёплыми воздушными массами. В России смерчи чаще наблюдаются в европейской части, особенно в центральной полосе и на юге, однако не более 1-2 раз за несколько лет. Серия смерчей в августе 2002 года в районе Новороссийска вызвала гибель около 60 человек и нанесла значительный материальный ущерб.
Буран – это сильный ветер с большим количеством снежных масс, сопровождающийся плохой видимостью на дорогах и на любой другой местности.
Суховей – ветер с высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха в степях, полупустынях и пустынях.
Этот доклад о ветрах могут использовать ученика 3, 4 , 5 класса.
kratkoe.com
Значения ветра в природе и жизни человека
Для чего нужен ветер в природе? Как ветер помогает людям? Иногда мы даже и не задумываемся что польза ветра для человека огромна, хотя он влияет на многое в нашей жизни.
Значения ветра в природе и жизни человека
1. Ветер приносит осадки с океанов на сушу (иначе дождь и снег были бы только над водной поверхностью) .
2. Очищает воздух (уносит загрязненный воздух из городов, недаром в ветреную погоду легче дышится).
3. Вырабатывает электроэнергию (с давних пор люди строили ветряные мельницы. Полярники, например, используют ветряные двигатели для получения тепла и света) .
4. Участвует в формировании рельефа (сглаживает горы и создает новые причудливые формы рельефа (Известная всему миру долина монументов в США, или барханы в пустыне) .
5. Переносит на большое расстояние семена растений: трав, кустарников и деревьев.
6. Способствует образованию морских течений. Он может разогнать тучи.
7. Влияет на климат (Если бы в природе не происходило движения воздуха, то в жарких странах, где нестерпимо печёт солнце, стало бы ещё жарче. В холодных странах стало бы ещё холоднее. Но ветер переносит тёплый воздух из жарких стран в холодные, а холодный воздух — в жаркие страны. От этого в жарких странах делается прохладнее, а в холодных — теплее.
8. Помогает движению или затрудняет его (Тот, кто летал на самолете, замечал, что из точки А в точку В мы прилетаем, к примеру, за 1 час, а обратно за 1 час 20 минут. Ветер бывает попутный и встречный. Люди еще в древности поняли, что лодка и без весел. Может плавать, был бы ветер. Стали ловить его широкими полотнищами – парусами, постепенно научились строить корабли-парусники.
9. Велико эстетическое значение ветра (ощущать в жаркий день ласковый, нежный, легкий, летний ветерок – одно удовольствие) .
Ветер — большая сила, которой пользуются люди. Он влияет не только на природу, но и на жизнь человека.
kratkoe.com
Как ветер помогает человеку?
#1
Ветер представляет из себя перемещение воздушных масс из области высокого в область низкого атмосферного давления. Значение ветра в нашей жизни трудно недооценить. Вам понадобится просто вспомнить что: При отсутствии перемещения воздушных масс, испаряющаяся с водных поверхностей под действием солнца вода, так бы и висела над водоемами в виде туч и облаков. Соответственно, ветер выполняет самую важную роль в круговороте воды в природе, тем самым поддерживая жизнь на земле.
#2
Перемешивая воздушные области и слои, ветер участвует в формировании однородного состава атмосферы на планете. Не секрет, что джунгли Амазонки называют «легкими планеты», поскольку там растениями вырабатывается основная часть кислорода атмосферы. Если бы ветер не выполнял функцию перемешивания, получились бы области с разным содержанием кислорода. В Амазонии был бы его переизбыток, а где-нибудь в Сибири было бы кислородное голодание. Скорее всего, это привело бы к тому, что жизнь на Земле пошла бы совершенно другими путями: другие растения, другие формы животного мира. Таким же образом, перемешивая воздух, ветер выравнивает состав воздуха в крупных городах, относя от них смог, дым и пыль, что значительно уменьшает влияние всевозможных патогенных факторов на жизнь человека.
#3
Чтобы понять, как ветер помогает человеку, достаточно вспомнить, что сила ветра издревле используется человеком. Надувая паруса кораблей, ветер играл очень важную роль в изучении и освоении нашей планеты. Для использования силы ветра люди строили ветряные мельницы, чтобы перемалывать семена злаковых растений, далее употреблявшихся в пищу.
#4
В настоящее время сила ветра используется через промежуточное преобразование ее в механическую энергию, для выработки электроэнергии. В труднодоступных районах, где отсутствуют линии электропередач, используются ветряные двигатели. Например, полярники для получения света и тепла используют именно силу ветра. Также ветер используется в авиации. Известно, что для создания дополнительной подъемной силы самолеты всегда взлетают против ветра. Также, используя попутный ветер, авиация экономит значительное количество топлива.
#5
Важным фактором эрозии поверхности является именно ветер. При его помощи скальные породы планеты преобразуются в осадочные породы. Везде, где сейчас лежит песок, раньше были только горы. Формируя поверхность планеты, именно ветер привел ее к современному виду.
#6
Отмечая, как ветер влияет на человека, следует вспомнить его главную роль в переносе на расстояния семян растений. Также, огромна роль ветра, как помощника в оплодотворении растений пыльцой. Принимая самое активное участие в жизни растений, ветер является главным фактором в жизни флоры планеты, которая является основным поставщиком энергии и строительных материалов. Трудно недооценить эстетическое значение ветра. Приятно ощущать в знойный летний день легкое освежающее прикосновение ветерка.
uznay-kak.ru
Использование энергии ветра. Часть 1
Энергия ветра – производная энергии солнца. Она появляется за счет того, что поверхность Земли нагревается неравномерно. Каждый час планета получает 100 000 000 000 000 кВт энергии солнца. Примерно 1-2% энергии солнца преобразуется в энергию ветра. Данное количество в 50-100 раз превышает количество энергии, которая преобразуется в биомассу всеми растениями Земли.
В течение нескольких тысячелетий человечество пользуется энергией ветра. Ветер заставлял работать ветряные мельницы, ветер надувал паруса кораблей в море. Кинетическая энергия ветра была и остается доступной почти во всех уголках планеты Земля. Энергия ветра привлекательна и с экологической точки зрения: использование ее не дает выбросов в атмосферу, от нее не остается радиоактивных расходов.
Ветер в качестве первичного источника энергии не стоит ничего. Кроме того, такой источник энергии можно использовать децентрализовано. Не нужно создавать инфраструктуры, как при производстве и передаче электрической энергии, вырабатывающейся за счет сжигания природного газа или нефти.
История энергии ветра
Энергию ветра на заре цивилизации использовали в мореплавании. Согласно историческим данным, древние египтяне еще 5000 лет назад ходили под парусами. Около700 г. н.э. на территории сегодняшнего Афганистана ветряные машины, имеющие вертикальную ось вращения, использовались для помола зерна. Ветряки, известные всем (крылья ветряной мельницы), обеспечивали функционирование ирригационной системы острова Крит, находящегося в Средиземном море. Мельницы для помола зерна, работу которых обеспечивал ветер, являются одним из самых крупных технических достижений средневековья. В 14 веке голландцы усовершенствовали ветряные мельницы, известные на Ближнем Востоке, и стали повсеместно применять ветряки для помола зерна.
Водяной насос, использующий для работы энергию ветра, появился в США в 1854 году. Он, по сути, представлял собой модель ветряной мельницы с множеством лопастей и флюгером для определения, в каком направлении дует ветер. К 1940 году в США использовались более 6 миллионов таких ветряков для производства электроэнергии и подъема воды. Благодаря таким ветрякам было осуществлено завоевание «Дикого Запада». Они обеспечивали животноводческие фермы водой.
В середине ХХ века наступил конец повсеместному использованию энергии ветра, так как его заменил «современный» ресурс энергии – нефть. Лишь после нескольких нефтяных кризисов в мире снова возобновился интерес к ветроэнергетике. В результате скачка цен на нефть в начале 70-х годов аналитики снова сочли выгодным обратиться к использованию энергии ветра. Эксперименты и исследования, проведенные при финансовой поддержке государств и фондов, дали следующий толчок развитию технологий на основе использования энергии ветра. Усилия сосредотачивались на использовании ветра в основном для производства электроэнергии, так как применение ветряных насосов для индустриальных стран не является столь важным.
Конечно, максимальный ветровой потенциал можно наблюдать на побережьях морей, в горах и на возвышенностях. Но есть много других территорий, где потенциал ветра тоже хороший. В качестве источника энергии ветер менее предсказуем, чем, например, солнце, но в определенные периоды ветер наблюдается в течение целого дня.
zeleneet.com
Ветер. Видеоурок. Окружающий мир 3 Класс
Тема: Неживая природа
Урок: Ветер
Мы знаем, что Солнце греет Землю неравномерно: в одном месте теплее, а в другом – холоднее. Массы холодного воздуха перемещаются туда, где теплее, ведь там, где солнечного тепла было больше, воздух нагрелся, стал легче и поднялся вверх. Перемещение над поверхностью земли теплого и холодного воздуха называется ветром.
Рис. 1. Ветер (Источник)
Движение теплого и холодного воздуха на Земле беспрерывно.
Рис. 2. Схема образования постоянных ветров (Источник)
Ветер – это явление природы, но такое движение воздуха можно наблюдать даже в помещении. Если открыть дверь комнаты и поднести к проему зажженную свечу, ее пламя будет отклоняться в сторону коридора. Этот опыт доказывает, что теплый воздух комнаты поднялся вверх и выходит в коридор, вытесняемый холодным воздухом, который находился внизу. Поэтому если свечу поставить на пол, пламя свечи будет отклоняться в сторону комнаты, указывая направление движения холодного воздуха.
Рис. 3. Опыт по определению направления ветра в помещении (Источник)
В течение дня суша нагревается быстрее и сильнее, чем вода. Но она и остывает быстрее. Поэтому температура над морем и сушей бывает различной: днём воздух теплее над сушей, а ночью он теплее над морем.
Поэтому днем холодный воздух со стороны моря перемещается на сушу (этот ветер называется дневным бризом), а ночью ветер дует в обратном направлении – с суши на море (это ночной бриз).
Рис. 4. А – Дневной бриз, В – Ночной бриз (Источник)
Чем больше разница температур в различных областях земного шара, тем быстрее перемещаются воздушные массы, тем сильнее дует ветер. Для безопасности жизни и облегчения ведения хозяйства человеку важно знать направление ветра. Если ветер дует из арктической зоны, то приносит холод, а если из экваториальной – тепло.
Существует специальный прибор, с помощью которого определяется направление ветра – флюгер.
Рис. 5. Флюгер (Источник)
На метеорологических станциях за направлением ветра следят с помощью флюгера, который устанавливается на высоте 10 м. Он состоит из легкой металлической пластины, которая вращается вокруг своей оси в определенную сторону, указывающую направление ветра. Ветер получает название по той стороне света, откуда он дует: с севера – северный, с юга – южный.
Рис. 6. Определение направления ветра (Источник)
Для определения силы ветра тоже есть специальный прибор – анемометр: чем сильнее дует ветер, тем быстрее крутится вертушка прибора.
Рис. 7. Анемометр (Источник)
Ветер бывает разной силы: слабый, умеренный, сильный.
Рис. 8. Определение силы ветра (Источник)
Если ветер слабый, то на деревьях качаются только листья.
Рис. 9. Слабый ветер (Источник)
Умеренный ветер покачивает и ветви деревьев.
Рис. 10. Умеренный ветер (Источник)
А сильный ветер гнет деревья, срывает из ветви и верхушки.
Рис. 11. Сильный ветер (Источник)
Ветер – это явление природы, но он очень помогает человеку. Ветер гонит облака над землей, и в разных местах выпадают дождь, снег, град. От городов ветер уносит загрязненный воздух, а приносит свежий воздух с полей, лесов и лугов. Высушивает дороги, надувает паруса кораблей, вращает крылья ветряных мельниц, разносит семена и пыльцу растений.
Рис. 12. Ветер сушит дороги (Источник)
Рис. 13. Ветряная мельница (Источник)
Рис. 14. Ветер разносит семена растений (Источник)
Рис. 15. Принесенный ветром снег (Источник)
Рис. 16. Поднятые ветром волны (Источник)
Рис. 17. Наполненные ветром паруса (Источник)
Человек давно научился использовать энергию ветра: ветряная мельница – это пример преобразования энергии ветра в механическую энергию. Но сейчас хозяйственная и бытовая деятельность человека тесно связана с электричеством, поэтому для получения электрической энергии из энергии ветра был создан ветрогенератор. Энергия ветра – это возобновляемый вид энергии, так как она является следствием деятельности Солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью.
Рис. 18. Ветрогенераторы (Источник)
Рис. 19. Строение ветрогенератора (Источник)
Но временами ветер достигает огромной силы, он называется ураганом. Такой ветер ломает деревья, сносит крыши домов, обрывает провода, поднимает высокие волны. Сильный ветер на море называется штормовым.
Рис. 20. Шторм (Источник)
Смерч или торнадо– чрезвычайно сильный атмосферный вихрь, где ветер обращается вокруг оси по спирали. Принимает форму столба диаметром от десятков до нескольких сотен метров и существует от нескольких минут до нескольких часов.
Рис. 21. Смерч (Источник)
Наиболее часто (несколько десятков случаев в год) смерчи наблюдаются в Аллее торнадо в США – в полосе от северного Техаса до Айовы. Здесь наиболее значительна разница температур между холодными и тёплыми воздушными массами. В России смерчи чаще наблюдаются в европейской части, особенно в центральной полосе и на юге, однако не более 1-2 раз за несколько лет. Серия смерчей в августе 2002 года в районе Новороссийска вызвала гибель около 60 человек и нанесла значительный материальный ущерб.
Буран – это сильный ветер с большим количеством снежных масс, сопровождающийся плохой видимостью на дорогах и на любой другой местности.
Рис. 22. Буран (Источник)
Суховей – ветер с высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха в степях, полупустынях и пустынях.
Рис. 23. Суховей (Источник)
Итак, ветер может и созидать, и разрушать.
На следующем уроке мы вспомним, какие свойства воздуха нам уже известны из предыдущих уроков. Рассмотрим ряд экспериментов, которые познакомят нас с новыми свойствами воздуха: его объемом, весом и упругостью. А также узнаем, где люди используют свои знания о свойствах воздуха в обычной жизни.
Список рекомендованной литературы
- Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. М.: Баллас.
- Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. М.: ИД «Федоров».
- Плешаков А.А.Окружающий мир 3. М.: Просвещение.
Рекомендованные ссылки на ресурсы интернет
- Академик (Источник).
- Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» (Источник).
- Методический кружок (Источник).
Рекомендованное домашнее задание
- Составьте тест (4 вопроса с тремя вариантами ответов) на тему «Ветер».
- Подготовьте сообщение о смерчах на территории нашей страны.
- Проведите опыты по доказательству движения теплого и холодного воздуха. Опишите свои действия, наблюдения, результаты.
- *Напишите сказку или фантастический рассказ на тему «Подхватил меня теплый ветер».
interneturok.ru
Ресурсы энергии солнца и ветра на Земле
Жизнь современного человека просто немыслима без энергии. Отключение электроэнергии представляется катастрофой, человек уже не мыслит жизнь без транспорта, а приготовление, к примеру, пищи на костре, а не на удобной газовой или электрической плите – это уже из разряда хобби.
До сих пор мы используем для выработки энергии органическое топливо (нефть, газ, уголь). Но их запасы на нашей планете ограничены, и не сегодня-завтра наступит день, когда они иссякнут. Что же делать? Ответ уже есть – искать другие источники энергии, нетрадиционные, альтернативные, запас которых просто неисчерпаем.
К таким альтернативным источникам энергии относятся солнце и ветер.
Использование солнечной энергии
Солнце – мощнейший поставщик энергии. Что-то мы используем в силу наших физиологических особенностей. Но миллионы, миллиарды киловатт уходят впустую и исчезают с наступлением темноты. Каждую секунду Солнце дарит Земле 80 тысяч миллиардов киловатт. Это в несколько раз больше, чем вырабатывают все электростанции мира.
Только представьте, какие выгоды принесет человечеству использование солнечной энергии:
• Бесконечность по времени. Ученые предсказывают, что Солнце не погаснет еще в течение нескольких миллиардов лет. А это значит, что хватит и на наш век и для наших дальних потомков.
• География. На нашей планете нет мест, где не светило бы солнце. Где-то ярче, где-то тусклее, но Солнце есть везде. А значит не нужно будет окутывать Землю бесконечной паутиной проводов, пытаясь доставить электроэнергию в отдаленные уголки планеты.
• Количество. Энергии солнца хватит на всех. Даже если кто-то начнет безразмерно запасать такую энергию впрок, это ничего не изменит. Хватит и чтобы батарейки зарядить, и на пляже позагорать.
• Экономическая выгода. Уже не нужно будет тратиться на покупку дров, угля, бензина. Бесплатный солнечный свет будет отвечать за работу водоснабжения и автомобиля, кондиционера и телевизора, холодильника и компьютера.
• Экологически выгодно. Уйдет в прошлое тотальная вырубка лесов, не нужно будет топить печи, строить очередные «чернобыли» и «фукусимы», жечь мазут и нефть. Зачем прикладывать столько сил к уничтожению природы, когда в небе есть прекрасный и неиссякаемый источник энергии – Солнце.
К счастью, это не мечты. По оценкам ученых, уже к 2020 году 15% электроэнергии в Европе будет обеспечиваться за счет солнечного света. И это только начало.
Где используют солнечную энергию
• Солнечные батареи. Батареи, установленные на крыше дома, уже никого не удивляют. Поглощая энергию солнца, они преобразуют ее в электрическую. В Калифорнии, например, любой проект нового дома подразумевает обязательное использование солнечной батареи. А в Голландии город Херхюговард называют «городом Солнца», потому что здесь все дома оснащены солнечными батареями.
• Транспорт.
— Уже сейчас все космические корабли во время автономного полета обеспечивают себя электричеством за счет энергии солнца.
— Автомобили на солнечных батареях. Первая модель такого автомобиля была представлена еще в 1955 году. А уже в 2006 году французская компания Venturi наладила серийный выпуск «солнечных» автомобилей. Характеристики его пока скромны: всего 110 километров автономного хода и скорость не выше 120 км/ч. Но практически все мировые лидеры автомобильной промышленности разрабатывают свои версии экологически чистых авто.
• Солнечные электростанции.
• Гаджеты. Уже сейчас есть зарядки для многих устройств, которые работают от солнца.
Виды солнечной энергии (солнечные электростанции)
В настоящее время разработано несколько видов солнечных электростанций (СЭС):
• Башенные. Принцип работы прост. Огромное зеркало (гелиостат) поворачивается вслед за солнцем и направляет солнечные лучи на теплоприемник, заполненный водой. Далее все происходит как в обычной ТЭЦ: вода закипает, превращается в пар. Пар крутит турбину, которая задействует генератор. Последний и вырабатывает электричество.
• Тарельчатые. Принцип работы схож с башенными. Отличие заключается в самой конструкции. Во-первых, используется не одно зеркало, а несколько круглых, похожих на огромные тарелки. Зеркала устанавливают радиально, вокруг приемника.
Каждая тарельчатая СЭС может иметь сразу несколько подобных модулей.
• Фотовольтаические (использующие фотобатареи).
• СЭС с параболоцилиндрическим концентратором. Огромное зеркало в форме цилиндра, где в фокусе параболы установлена трубка с теплоносителем (чаще всего используют масло). Масло разогревается до нужной температуры и отдает тепло воде.
• Солнечно-вакуумные. Участок земли закрывают стеклянной крышей. Воздух и почва под ней нагреваются сильнее. Специальная турбина гонит теплый воздух к приемной башне, возле которой установлен электрогенератор. Электричество вырабатывается за счет разницы температур.
Использование энергии ветра
Еще один вид альтернативного и возобновляемого источника энергии – ветер. Чем сильнее ветер, тем большее количество кинетической энергии он вырабатывает. А кинетическую всегда можно преобразовать в механическую или электрическую энергию.
Механическую энергию, получаемую за счет ветра, используют уже давно. Например, при помоле зерна (знаменитые ветряные мельницы) или перекачивания воды.
Энергию ветра используют также:
• В ветряных установках, которые вырабатывают электричество. Лопасти заряжают аккумулятор, от которого ток подается в преобразователи. Здесь постоянный ток преобразуется в переменный.
• Транспорт. Уже сейчас есть автомобиль, который едет за счет энергии ветра. Специальная ветровая установка (кайт) позволяет двигаться и водным судам.
Виды ветряной энергии (ветряные электростанции)
• Наземные – самый распространенный вид. Такие ВЭС устанавливают на холмах или возвышенностях.
• Шельфовые. Их строят на мелководье, в значительном удалении от берегов. Электричество поступает на сушу по подводным кабелям.
• Прибрежные – устанавливают на некотором удалении от моря или океана. Прибрежные ВЭС используют силу бризов.
• Плавающие. Первый плавающий ветрогенератор был установлен в 2008 году недалеко от берегов Италии. Генераторы устанавливают на специальных платформах.
• Парящие ВЭС размещают на высоте на специальных подушках, выполненных из невоспламеняемых материалов и наполненных гелием. Электричество на землю подается по канатам.
Перспективы и развитие
Самые серьезные перспективные планы по использованию энергии солнца ставит перед собой Китай, который к 2020 году планирует стать мировым лидером в этой области. Страны ЕЭС разрабатывают концепцию, которая позволит получать до 20% электроэнергии из альтернативных источников. Американское Министерство энергетики называет меньшую цифру – к 2035 году до 14%. Есть СЭС и в России. Одна из самых мощных установлена в Кисловодске.
Что касается использования энергии ветра, то приведем некоторые цифры. Европейская Ассоциация ветровой энергетики опубликовала данные, которые показывают, что ветроэнергетические установки обеспечивают электричеством многие страны мира. Так, в Дании, за счет таких установок получают 20% потребляемой электроэнергии, в Португалии и Испании – 11%, в Ирландии – 9%, в Германии – 7%.
В настоящее время ВЭС установлены более чем в 50 странах мира, а их мощность растет из года в год.
xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai
