Uso de tipos alternativos de energia. Recursos energéticos: fontes alternativas e tecnologias de poupança de energia. problemas e soluções. Tipos de energia alternativa

O que poderia ser mais tentador do que recursos gratuitos? O problema do uso de fontes alternativas de energia ocupou a mente dos cientistas por muitas décadas. O interesse pelo tema está crescendo em proporção direta ao aumento das contas de serviços públicos. Neste artigo, você conhecerá o que são fontes alternativas de energia, quais soluções técnicas e de engenharia existem para nos aproximar de uma economia razoável, além de avaliar as perspectivas de áreas individuais.

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Fontes alternativas de energia - o que é, a formulação dos principais requisitos e definições

Uma lâmpada ou bateria LED econômica pode ser conectada a esse dispositivo. A unidade é útil para carregar seu smartphone. A simplicidade do design permite que você implemente esse projeto por conta própria. Além disso, tal solução de engenharia não exigirá custos financeiros. A única coisa necessária é habilidade, algumas horas de tempo livre e algum equipamento básico de caça.

A solução de Robinson Crusoé, embora geralmente eficaz, não é isenta de falhas após um exame mais detalhado:

• o esquilo não é capaz de desenvolver alta velocidade (girar um grande motor elétrico) para gerar energia significativa;
• a velocidade de execução está mudando constantemente, por isso é difícil otimizar o processo de geração;
• o roedor deve ser alimentado, e o custo das nozes provavelmente excederá o custo da eletricidade gerada.

Um exemplo bem-humorado se presta bem a algumas conclusões sérias:

1. Fontes de eletricidade não tradicionais separadas devem ser rejeitadas devido ao efeito econômico negativo.
2. Para que a comparação das opções seja útil, é necessário determinar antecipadamente a potência mínima aceitável de geração.
3. É necessário considerar cada proposta levando em consideração os custos primários e operacionais do complexo.

Um estudo superficial das opções de uso de fontes alternativas de energia não permitirá tirar as conclusões corretas. De qualquer forma, é recomendável levar em consideração as características do local onde a estrutura será instalada, a complexidade da instalação e a manutenção de rotina. Neste artigo, vamos nos concentrar nas ideias de uso de energia alternativa para a casa que você pode implementar por conta própria.

Os principais tipos de fontes alternativas de energia

Energia eólica e solar

Hoje, o acionamento direto para atuadores não é usado, mas os princípios permanecem os mesmos. O vento gira as grandes pás de um ventilador conectado a um gerador elétrico. Para obter constância e força suficiente do fluxo de ar, tais estruturas são elevadas a uma grande altura e instaladas à beira-mar.

Os seguintes componentes típicos estão marcados na figura:

1. O controlador controla a operação do gerador, desempenha funções de regulação e proteção.
2. Uma tensão constante de uma das saídas desta unidade é fornecida às baterias, que acumulam uma carga de energia para compensar os parâmetros do vento.
3. Usando um inversor, uma onda senoidal padrão de 220 V é criada para conectar os consumidores.
4. Um dispositivo ATS especial é usado para transferir o excesso de energia para redes públicas mediante o pagamento de uma taxa. Também é usado como fonte de energia de emergência (sobressalente).

Sem conversores mecânicos adicionais, os dispositivos recebem eletricidade usando painéis solares. Nesta modalidade, é utilizado o EMF, que é formado por irradiação da região de uma junção p-n semicondutora fora de equilíbrio. Um efeito positivo ocorre quando os fótons atingem uma placa feita de várias camadas de silício de diferentes tipos.

Este exemplo prevê a partilha de várias fontes alternativas de energia. Para compensar a diminuição do desempenho em ventos fracos e à noite, uma bateria de armazenamento é instalada. Se necessário, use um gerador a gasolina ou diesel sobressalente.

A radiação infravermelha da estrela mais próxima do nosso planeta pode ser usada para melhorar a eficiência dos sistemas regulares (aquecimento e abastecimento de água quente) de uma casa particular. Para fazer isso, uma estrutura de tubos simples é instalada no telhado. O refrigerante é alimentado no circuito da caldeira de aquecimento indireto. O modo de circulação ideal é mantido por uma bomba e uma unidade de controle com sensores de temperatura.

A energia do calor da terra e do ar

Mesmo em geadas severas a uma profundidade bastante grande, o solo mantém uma temperatura positiva. Este calor pode ser usado da seguinte maneira:

Ciclo de trabalho:

• no primeiro estágio (1) o refrigerante não congelante é aquecido nas profundezas da terra, entra no trocador de calor do evaporador;
• O bloco interno funciona como uma parte semelhante da geladeira comum (condicionador). O movimento do refrigerante ao longo deste circuito é fornecido por um compressor especial (2);
• o fluido aquecido (3) entra no sistema de aquecimento. Após o resfriamento nos radiadores, ele retorna (4) para aumentar a temperatura.

Esta técnica permitirá o uso ilimitado de recursos alternativos durante todo o ano a partir de reservatórios não congelados. A eficiência de todas as instalações deste tipo depende da diferença de temperatura na entrada e saída do circuito externo.

Fontes alternativas de energia renovável: o que há no exemplo do uso de biocombustíveis

Na definição geral, petróleo e carvão podem ser classificados como recursos nesta categoria. No entanto, sua renovação é muito lenta mesmo em relação ao tempo de existência da civilização humana. Para a implementação prática de um projeto privado, outras fontes alternativas de energia são adequadas:

1. A madeira comum é usada em caldeiras de combustível sólido.
2. Rochas de crescimento rápido são usadas, seguidas de secagem, processamento em um líquido combustível.
3. A decomposição de resíduos por bactérias é usada para criar biogás.

A partir do exemplo, fica claro que algumas fontes alternativas de energia trazem bônus adicionais. Neste último caso, a biomassa triturada é utilizada como fertilizante. Para melhorar a produtividade e eficiência, este projeto conta com dois tanques de trabalho instalados. O gás resultante pode ser usado como combustível para geradores de energia elétrica e caldeiras de aquecimento.

poder da água

Não é necessário pagar a mais por um design ultramoderno. Basta instalar uma roda com lâminas, conectá-la a um motor elétrico e complementá-la com automação de proteção e controle.

Desenvolvimento de outros tipos de fontes alternativas de energia

Essas fontes são usadas para gerar calor e eletricidade. Neste caso, os processos de transformação são mínimos, podendo-se obter bons resultados econômicos.

A figura mostra um diagrama esquemático de uma máquina de solda. No entanto, este gás pode ser usado para alimentar o queimador na fornalha da caldeira, acionar o motor de combustão interna.

Mas o esquema a seguir é uma amostra bastante séria e até patenteada (número oficial da patente - RU 2245606). Estude cuidadosamente o diagrama e as explicações, este desenvolvimento mais uma vez confirma que tudo que é engenhoso é simples.

Se desejar, você pode tentar reproduzir esses produtos caseiros. Mas deve-se notar que na maioria das vezes alguns detalhes não são amostras de fábrica, mas produtos caseiros. Portanto, confiar em tal “montagem” deve ser feito com cautela.

Fontes alternativas de energia para casas particulares: soluções práticas com comentários de especialistas

Na Internet, você pode encontrar dezenas de ideias que são potencialmente adequadas para implementação de uma forma ou de outra. E agora passamos a discutir os métodos já usados ​​na Rússia. A eficácia dessas fontes alternativas de energia foi comprovada por testes práticos.

A energia solar como fonte de energia alternativa: componentes e diagramas de circuitos

Painéis solares

O design é baseado no princípio acumulativo de fotocélulas de baterias solares. Esta tecnologia é conhecida há várias décadas. No entanto, apenas nos últimos anos surgiram produtos acessíveis para o consumidor médio.

Os painéis solares geram corrente contínua, que pode ser usada para carregar baterias, alimentar lâmpadas LED e outros dispositivos adequados sem conversão adicional. Televisores, máquinas de lavar e outros equipamentos são conectados através de um inversor, que cria uma senóide na saída de 220V. O controlador controla a comutação, fornece o modo ideal de carregamento da bateria.

Marca/Modelo		Notas
Sunways/ FSM-100P	4480	Painel policristalino. Voltagem - 12 V, Potência nominal - 100 W, Tamanho - 15,6 × 15,6 cm. A operação em uma temperatura de -40 a + 85 °C é admissível.
	8700	Controlador universal - 12/24 V. Potência máxima - 390 W (12 V). A corrente permitida ao carregar a bateria é de até 40 A. Com a conexão de um sensor de temperatura externo, é realizado o controle de temperatura com proteção contra superaquecimento.
	61000	inversor. Potência nominal - 4,5 kW.
DELTA/HRL 12-90	16100	Bateria recarregável de chumbo-ácido. Capacidade - 90 Ah, Vida útil - 12 anos. Criado em uma versão livre de manutenção.

A tabela mostra os principais componentes para a criação de uma fonte de energia alternativa individual. Além dos produtos listados, você precisará de fios de conexão, fixadores. Muito depende dos parâmetros de insolação - o número e a duração dos dias ensolarados. Na versão mais simples, é criado um sistema autônomo com gerador a diesel/gasolina em serviço. Várias combinações com redes de alimentação padrão também são usadas.

Coletores solares

Marca/Modelo	Preço médio (em abril de 2018), RUB	Notas
	33900 e 45900 (séries 2.0 e 3.0)	Coletores solares. Espessura do vidro - 3,2 mm, Transmissão de luz - até 85%.
	175200	Caldeira especializada. Equipado com equipamento de controle. Proteção contra corrosão de magnésio. Volume - 1000 litros.
	39200	Revestido de titânio. É permitido usar um esquema de montagem horizontal e vertical com uma combinação de até 10 produtos em uma unidade de trabalho.
	179300	Um conjunto de equipamentos de aquecimento com uma caldeira e um grupo de bombas.

Todas as fontes alternativas de energia criadas por marcas conhecidas parecem atraentes nas fotos. Mas neste caso, parâmetros práticos, não estéticos, são de particular importância. No processo de estudo de instalações solares, você deve prestar atenção às seguintes nuances:

• compatibilidade com outros componentes do sistema geral de fornecimento de calor da instalação;
• ajustes regulares e dispositivos de proteção;
• durabilidade.

Para evitar o superaquecimento, várias soluções de engenharia são usadas. Nos coletores Viessmann, por exemplo, é instalada uma camada especial que altera sua estrutura a uma temperatura de +75°C ou mais. Isso reduz a eficiência da instalação, evita a formação de vapor na tubulação.

Bombas de calor para aquecimento doméstico

Marca/Modelo	Preço médio (em abril de 2018), RUB	Notas
	48100	Bomba de calor de fonte de ar dedicada para manter uma temperatura confortável da água da piscina.
	1 368000	Potência de aquecimento - até 3,52 kW. Compatível com água quente sanitária e sistemas de aquecimento.
	492340	Bloco interno. A fonte de calor é o ar. Proporciona aquecimento de água até +80°C. Nível de ruído - 26dB.
	348800	Bomba de calor geotérmica. Potência de aquecimento / refrigeração -7,8 / 7,57 kW. É aceitável usar água e solo como fonte de calor.

A energia eólica como fonte de energia alternativa - características dos geradores modernos

Marca/Modelo	Preço médio (em abril de 2018), RUB	Notas
	73900	O gerador eólico gera até 1 kW de eletricidade a uma velocidade do vento de 10 m/s.
	340000	Esta técnica gera potência nominal (3 kW) a uma velocidade do vento de 7–7,5 m/s. Nível de ruído - até 35 dB.
	284000	Potência - 5 kW. Velocidade do vento inicial/nominal − 2/9 m/s.

Usina de biogás

Para obter eletricidade alternativa para uma casa particular com suas próprias mãos, você pode usar este projeto. As principais partes funcionais podem ser criadas a partir de produtos padrão e meios improvisados. Além disso, é necessário considerar um método para carregamento conveniente de biomassa. Com a adição de uma caldeira adequada, será possível resolver o problema de aquecimento e preparação de água quente.

Observação! Os fabricantes de perfis oferecem a produção de kits para produção de biogás sob encomenda individual com cálculo preliminar do custo.

Até recentemente, as principais fontes de energia eram: petróleo, carvão, água e. No entanto, os recursos naturais se esgotam rapidamente, seus preços estão subindo e as emissões de seu processamento têm um impacto negativo no meio ambiente. Por essas razões, muitos países estão se inclinando para a adoção e o desenvolvimento de energia que substituirá os combustíveis tradicionais. Neste artigo, consideraremos o que são fontes alternativas de energia, seus tipos, eficiência e perspectivas de aplicação.

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Fontes alternativas de energia - o que é

Uma fonte alternativa de energia (AES) é um recurso renovável ecologicamente correto que, ao ser transformado, possibilita a obtenção de calor ou eletricidade utilizada para as necessidades humanas diárias. Esses recursos incluem todos os tipos de reservatórios naturais existentes, o sol, o vento, o calor das entranhas da terra, bem como materiais reciclados. As fontes alternativas de energia, ao contrário dos tipos tradicionais, podem ser renovadas um número ilimitado de vezes, são mais eficientes, mais baratas e amigas do ambiente.

Tipos de fontes alternativas de energia

Dependendo do recurso renovável, as fontes de energia modernas são divididas em vários tipos, que determinam as formas de sua transformação e os tipos de instalações destinadas a isso. Considere brevemente as fontes alternativas de energia e suas características.

Uso de fontes alternativas de energia - sol e vento

A conversão da energia solar com a ajuda de dispositivos especiais permite obter calor e eletricidade para uso posterior. A energia elétrica é gerada devido aos processos físicos que ocorrem nos semicondutores de silício dos painéis solares sob a influência da luz solar, e a energia térmica é gerada devido às propriedades dos gases e líquidos.

O uso do vento como fonte de energia alternativa baseia-se na conversão de correntes de ar em eletricidade por meio de grupos geradores especiais. Os geradores eólicos têm um design e dimensões diferentes e também diferem na localização. O vento aciona as pás, que por sua vez giram um gerador que gera eletricidade.

Água e calor da Terra a serviço do homem

As pessoas aprenderam a usar o poder da água para gerar eletricidade por muito tempo. Anteriormente, eram construídas hidrelétricas para isso, que bloqueavam os rios, eram estruturas pequenas e grandiosas. Com o desenvolvimento da tecnologia, o projeto das usinas hidrelétricas mudou, e agora é possível receber eletricidade não apenas pela força do fluxo do rio, mas também pelas marés dos mares e oceanos (estações de maré). A água cai nas pás das turbinas que giram o gerador, que gera eletricidade para o consumidor.

Enormes reservas de calor estão escondidas nas profundezas de nossa Terra, o que nos permite substituir fontes de energia mais caras e "sujas". Essa direção é chamada de energia geotérmica, que usa quatro tipos principais de recursos térmicos:

• calor superficial da terra;
• a energia do vapor e da água quente localizada perto da superfície da terra;
• calor concentrado nas profundezas do planeta;
• a energia do magma e do calor acumulado sob os vulcões.

O corpo interno da terra é usado para aquecer casas e gerar eletricidade. Suas reservas são 35 bilhões de vezes maiores do que a demanda anual de energia em todo o mundo. A primeira usina geotérmica com capacidade de 7,5 MW foi introduzida na Itália em 1916. No momento, o custo da eletricidade gerada pela TeoTPP é quase igual ao produzido pela UTE a carvão.

Usina geotérmica de Hellisheidy na Islândia é uma boa fonte alternativa de projeto de eletricidade

Biocombustíveis - uma alternativa à gasolina

O biocombustível é uma fonte alternativa de energia, que é obtida a partir do processamento de matérias-primas ou resíduos orgânicos. Este tipo de combustível pode estar no estado sólido, líquido ou gasoso. Madeira, briquetes e pellets de seus resíduos de madeira ou produtos agrícolas (cascas de girassol e trigo sarraceno, cascas de nozes, etc.) são usados ​​como biocombustíveis sólidos. Este combustível é usado para gerar calor e eletricidade em usinas termelétricas.

Os biocombustíveis líquidos são obtidos pelo processamento da massa vegetal de certas culturas e seus resíduos (palha) e são utilizados principalmente como combustível para automóveis. Esses tipos de combustíveis incluem:

• bioetanol;
• biometanol;
• biobutanol;
• biodiesel;
• éter dimetil.

Existem três tipos de ecocombustíveis gasosos: biogás, biohidrogênio e metano. É obtido através da fermentação da massa biológica. A matéria-prima é exposta a bactérias especiais que decompõem a biomassa e, como resultado, é produzido gás.

Desenvolvimento de fontes alternativas de energia

De acordo com o Ministério da Energia da Federação Russa, a parcela de uso de fontes alternativas de energia na Rússia é de apenas 1%. Está planejado aumentar esse número para 4,5% até 2020, atraindo não apenas fundos do governo da Federação Russa, mas também empresários privados. O desenvolvimento de energias alternativas tem um grande potencial:

• devido à pequena população das costas marítimas e oceânicas de Kamchatka, Chukotka, Sakhalin e outros territórios, o desenvolvimento da energia eólica e das marés é possível;
• O desenvolvimento da energia solar é relevante, especialmente nos territórios de Stavropol e Krasnodar, no norte do Cáucaso, no Extremo Oriente, etc.

Infelizmente, a energia alternativa não é uma prioridade para a indústria russa. O principal problema é o financiamento de tais projetos. Às vezes, a mineração de carvão e petróleo é mais barata do que construir usinas de energia eólica e solar.

Fontes alternativas de energia para uma casa particular

Os proprietários de casas particulares, graças ao uso de fontes alternativas de energia, podem reduzir significativamente o custo ou abandonar completamente os serviços de fornecedores de gás, eletricidade e calor. Também é possível não apenas tornar sua economia independente de energia, mas também vender o excedente. O estado incentiva fortemente o desenvolvimento e uso de instalações de fontes alternativas de energia por cidadãos comuns. Para obter calor e eletricidade usando fontes de energia não tradicionais, você pode usar equipamentos de fábrica ou fazer você mesmo. Assim, a energia alternativa permite:

• converter a energia solar em eletricidade ou calor para água quente e aquecimento de baixa temperatura;
• com a ajuda de geradores especiais para receber eletricidade usando a força do vento;
• usando bombas especiais para retirar calor da terra, água e ar e aquecer as casas e gerar eletricidade através de geradores de calor;
• obtenção de gás a partir de resíduos agrícolas, materiais biológicos e resíduos de animais domésticos e aves.

A maior eficiência é alcançada usando vários tipos de fontes alternativas de energia.

A energia solar como fonte de energia alternativa

O uso da energia solar permite obter eletricidade e água quente para aquecimento e água quente usando painéis solares semicondutores e coletores. Sob a influência da luz nos elementos de silício, ocorre um movimento direcionado de elétrons (corrente elétrica). Ao conectar painéis suficientes, você pode obter eletricidade suficiente para atender às necessidades de uma casa. Assim, por exemplo, uma bateria solar com área de 1,4 m2, com boa iluminação, produz 24 V com uma potência de cerca de 270 watts. Como o sol não brilha o tempo todo e com intensidades diferentes, é impossível conectar eletrodomésticos diretamente aos painéis de conversão. Para usar a eletricidade dos painéis solares, você precisa de um sistema completo, incluindo:

• bateria(bateria) para o acúmulo de excesso de eletricidade (usado no escuro e intempéries);
• controlador(opcional, mas recomendado) é projetado para monitorar o nível de carga da bateria para evitar descarga completa ou sobrecarga, bem como otimizar o funcionamento dos painéis solares;
• inversor, que converte corrente contínua em corrente alternada e permite obter uma tensão de 220-230 V.

Para tornar uma casa ou chalé completamente independente da fonte de alimentação centralizada, é necessário instalar um grande número de baterias e várias baterias. Isso, é claro, não é barato, mas no final compensa em um tempo relativamente curto. Um conjunto de painéis para gerar 1500 W por dia, o que é suficiente para fornecer uma casa de veraneio ou alguns eletrodomésticos na casa, custa cerca de US$ 1.000, para a produção de 4 kW - cerca de US$ 2.200 e 9 kW - US$ 6.200. Você pode comprar uma pequena instalação e posteriormente complementá-la com novos painéis solares, tendo atingido a potência necessária.

Fontes alternativas de eletricidade para uma casa particular - painéis solares

Assim, já consideramos que a energia solar pode ser usada para gerar eletricidade (painéis semicondutores) e calor para aquecimento e abastecimento de água quente (coletores). Vamos dar uma olhada no que são os painéis solares. consiste em um certo número de fotocélulas de silício (modelos domésticos). Esses painéis têm uma eficiência de 20 a 24% e um custo relativamente baixo. As fotocélulas são conectadas umas às outras e seus contatos são levados aos terminais localizados na caixa fechada de cada bateria. A caixa é feita de alumínio anodizado e o painel frontal é feito de vidro durável de alta qualidade e revestido com um composto antirreflexo.

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O que é, os princípios de operação e tipos de painéis solares para uma casa particular, o custo do kit, revisões, especificações, recomendações de especialistas - leia na publicação.

Coletores solares - um substituto digno para aquecedores de água tradicionais

Os coletores de calor solar permitem acumular 600-800 W / h por metro quadrado e fornecem à casa energia suficiente para aquecimento e água quente. Estruturalmente, os coletores são divididos nos seguintes grupos principais:

• vácuo. Estruturas planas ou multitubulares com circulação natural ou forçada do refrigerante no sistema. Basicamente, são coletores estacionários destinados ao uso sazonal;
• sistemas solares de ar quais são os mais fáceis e simples. O calor da superfície aquecida do coletor é removido pelo fluxo de ar;
• na terceira opção, o calor dos coletores solares pode ser usado para transformá-lo em eletricidade.

Esta última opção não é particularmente popular entre os consumidores comuns devido à complexidade da manutenção e ao alto custo dos equipamentos.

Bombas de calor para sistemas de aquecimento de casas particulares

Atualmente, para fornecer água quente a eles, são usados ​​principalmente vários tipos de caldeiras - diesel e. Relativamente recentemente, apareceu outro método de aquecimento de um líquido com a ajuda, mas até agora ainda não recebeu uma aplicação bastante ampla. , movendo-se ao longo de um viaduto colocado no solo a uma certa profundidade, aquece vários graus e entra no evaporador. Além disso, o líquido aquecido libera calor para o refrigerante, que em baixas temperaturas se transforma em vapor e entra no compressor. No compressor, ele é comprimido, o que leva a um aumento de pressão e, consequentemente, a um aumento de temperatura.

O refrigerante aquecido comprimido se move para o condensador, onde libera calor para outro refrigerante (ar, água ou). Como resultado deste processo, o refrigerante é resfriado e retorna ao estado líquido. Depois disso, o líquido entra no evaporador e todo o ciclo é repetido.

O princípio de funcionamento da bomba de calor

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A energia eólica como fonte de energia alternativa

O uso da energia eólica para gerar eletricidade é especialmente importante naquelas regiões do planeta onde não há possibilidade de usar outras fontes de energia. Turbinas eólicas estacionárias (dependendo do número de instalações) permitem fornecer eletricidade para uma casa, produção e até áreas urbanas. Os dispositivos para converter energia eólica em eletricidade são divididos em dois grupos:

1. vertical. A vantagem deste design é que ele não precisa ser ajustado de acordo com os ventos predominantes. Devido à eficiência insuficiente, eles são usados ​​para residências particulares. É esse tipo de gerador eólico que os artesãos preferem fabricar para atender às suas necessidades de eletricidade. Esses projetos são simples, têm resistência suficiente ao estresse e podem ser facilmente atualizados para aumentar a potência.
2. Horizontal. São mais eficientes que as turbinas eólicas verticais, mas precisam ser posicionadas de acordo com a direção do vento. Eles são usados ​​principalmente para gerar eletricidade em escala industrial.

Usina de biogás

O biogás é uma das fontes alternativas de energia ecologicamente corretas, cujo método de produção não tem grande impacto no meio ambiente. Além disso, para obtê-lo, são utilizados resíduos humanos, animais e agrícolas que precisam ser descartados. Esta tecnologia está sendo constantemente aprimorada, mas entre as fontes não tradicionais de eletricidade, não é tão popular quanto os painéis solares, turbinas eólicas ou estações térmicas.

Este tipo de biocombustível é produzido por fermentação de matérias-primas em um reator especial. Os resíduos são carregados na planta e expostos a bactérias especiais por um certo tempo, que depende do volume de matérias-primas. Como resultado desse processamento, é produzida uma mistura combustível (60% metano, 35% dióxido de carbono e 5% outros tipos de gases), além de sulfeto de hidrogênio, potencialmente perigoso para os seres humanos. O produto resultante passa por uma purificação e passa por tubulações até os dispositivos de consumo (caldeiras de aquecimento, fornos a gás, etc.) ou, em caso de excesso, para um tanque de armazenamento (tanque de gás).

Os resíduos deixados após a produção de biogás devem ser removidos regularmente do reator. A matéria-prima após a fermentação é amplamente utilizada na agricultura como fertilizante de alta qualidade. A instalação para obtenção desse tipo de combustível é benéfica para os proprietários de fazendas de gado ou empresas agrícolas, bem como para aqueles que têm acesso às matérias-primas necessárias. O biorreator pode ser adquirido em empresas especializadas, encomendado ou feito à mão.

Há futuro para fontes alternativas de energia?

Fontes alternativas de energia renovável são usadas e desenvolvidas de forma desigual em diferentes países. Mas onde essas áreas recebem amplo apoio do Estado, os resultados são impressionantes. O uso do AES pode melhorar significativamente o meio ambiente e obter economias significativas.

A energia alternativa salvará a humanidade da crise energética e o planeta do esgotamento e da poluição ambiental. Apesar da obstinada resistência das empresas monopolistas que oferecem carvão, petróleo e gás como principais fontes de energia, os países desenvolvidos estão se esforçando para transferir quase todos os tipos de produção para usinas nucleares. Assim, o desenvolvimento de fontes de energia não tradicionais tem grandes perspectivas.

Algumas palavras em conclusão

Ao mudar completamente para o uso de fontes alternativas de energia, pode-se não apenas obter calor, eletricidade e ecocombustíveis praticamente gratuitos, mas também limpar o meio ambiente de emissões e gases de efeito estufa prejudiciais à saúde humana. As instalações para AES podem ser feitas com as próprias mãos e aquecer a casa com calor e eletricidade, e vendendo o excedente para o estado, você pode até obter lucro. Esperamos que nosso artigo tenha sido útil para você e, se você tiver alguma dúvida, pergunte nos comentários e nossos especialistas terão prazer em respondê-las.

energia alternativa- um conjunto de métodos promissores de produção de energia, que não são tão difundidos quanto os tradicionais, mas interessam pela rentabilidade de seu uso com baixo risco de causar danos ao meio ambiente.

Fonte de energia alternativa- um método, dispositivo ou estrutura que permite receber energia elétrica (ou outro tipo de energia necessária) e substitui as fontes de energia tradicionais que operam com petróleo, gás natural e carvão.

Tipos de energia alternativa: energia solar, energia eólica, energia de biomassa, energia das ondas, energia gradiente-temperatura, efeito de memória de forma, energia das marés, energia geotérmica.

energia solar- conversão de energia solar em eletricidade por métodos fotoelétricos e termodinâmicos. Para o método fotoelétrico, são utilizados conversores fotoelétricos (PVC) com conversão direta da energia dos quanta de luz (fótons) em eletricidade.

As instalações termodinâmicas que convertem a energia do sol primeiro em calor, depois em mecânica e depois em energia elétrica, contêm uma "caldeira solar", uma turbina e um gerador. No entanto, a radiação solar incidente na Terra possui uma série de características: baixa densidade de fluxo de energia, ciclicidade diária e sazonal e dependência das condições climáticas. Portanto, mudanças nos regimes térmicos podem introduzir sérias restrições à operação do sistema. Tal sistema deve ter um dispositivo de armazenamento para excluir flutuações aleatórias nos modos de operação ou para garantir a mudança necessária na produção de energia ao longo do tempo. Ao projetar usinas de energia solar, é necessário avaliar corretamente os fatores meteorológicos.

energia geotérmica- um método de geração de eletricidade convertendo o calor interno da Terra (a energia das fontes de água quente a vapor) em energia elétrica.

Este método de geração de eletricidade baseia-se no fato de que a temperatura das rochas aumenta com a profundidade e, a um nível de 2-3 km da superfície da Terra, excede 100°C. Existem vários esquemas para gerar eletricidade em uma usina geotérmica.

Esquema direto: o vapor natural é enviado através de tubulações para turbinas conectadas a geradores elétricos. Esquema indireto: o vapor é pré-limpo (antes de entrar nas turbinas) dos gases que causam a destruição das tubulações. Circuito misto: o vapor não tratado entra nas turbinas e, em seguida, os gases não dissolvidos nele são removidos da água formada como resultado da condensação.

O custo do "combustível" de tal usina é determinado pelo custo dos poços produtivos e do sistema de coleta de vapor e é relativamente baixo. O custo da própria usina é baixo, pois não possui fornalha, caldeira e chaminé.

As desvantagens das instalações elétricas geotérmicas incluem a possibilidade de subsidência local dos solos e o despertar da atividade sísmica. E os gases que saem do solo podem conter substâncias tóxicas. Além disso, certas condições geológicas são necessárias para a construção de uma usina geotérmica.

Força do vento- Este é um ramo da energia especializado no uso da energia eólica (a energia cinética das massas de ar na atmosfera).

Um parque eólico é uma instalação que converte a energia cinética do vento em energia elétrica. Consiste em uma turbina eólica, um gerador de corrente elétrica, um dispositivo de controle automático para a operação de uma turbina eólica e um gerador, instalações para sua instalação e manutenção.

Para obter energia eólica, são utilizados diferentes desenhos: "margaridas" multi-lâminas; hélices como hélices de aeronaves; rotores verticais, etc.

Os parques eólicos são muito baratos de fabricar, mas sua capacidade é pequena e dependem do clima para operar. Além disso, eles são muito barulhentos, então grandes parques eólicos precisam ser desligados à noite. Além disso, os parques eólicos interferem no tráfego aéreo e até nas ondas de rádio. O uso de usinas eólicas causa um enfraquecimento local da força das correntes de ar, o que interfere na ventilação das áreas industriais e afeta até o clima. Por fim, a utilização de parques eólicos requer grandes áreas, muito mais do que outros tipos de geradores de energia.

Energia das ondas- um método para obter energia elétrica convertendo a energia potencial das ondas em energia cinética de pulsações e formando pulsações em uma força unidirecional que gira o eixo de um gerador elétrico.

Em comparação com a energia eólica e solar, a energia das ondas tem uma densidade de potência muito maior. Assim, a potência média das ondas dos mares e oceanos, em regra, ultrapassa os 15 kW/m. Com uma altura de onda de 2 m, a potência chega a 80 kW/m. Ou seja, ao desenvolver a superfície dos oceanos, não pode faltar energia. Apenas uma parte da energia das ondas pode ser usada em energia mecânica e elétrica, mas para a água o fator de conversão é maior do que para o ar - até 85%.

A energia das marés, como outros tipos de energia alternativa, é uma fonte de energia renovável.

Este tipo de usina usa energia das marés para gerar eletricidade. Para o dispositivo da usina de energia das marés (PES) mais simples, é necessária uma piscina - uma baía bloqueada por uma barragem ou foz de um rio. Há bueiros na barragem e são instaladas turbinas hidráulicas que giram o gerador.

Na maré alta, a água entra na piscina. Quando os níveis de água na bacia e no mar são iguais, as comportas dos bueiros são fechadas. Com o início da maré baixa, o nível da água no mar cai e, quando a pressão se torna suficiente, as turbinas e os geradores elétricos ligados a ela começam a funcionar, e a água sai gradualmente da piscina.

Considera-se economicamente viável construir usinas maremotrizes em áreas com flutuações do nível do mar de pelo menos 4 m. A capacidade de projeto de uma usina maremotriz depende da natureza da maré na área onde a estação é construída, do volume e área da bacia de maré, e no número de turbinas instaladas no corpo da barragem.

A desvantagem das usinas maremotrizes é que elas são construídas apenas nas margens dos mares e oceanos, além disso, não desenvolvem potência muito alta e as marés ocorrem apenas duas vezes ao dia. E mesmo eles não são ecologicamente corretos. Eles interrompem a troca normal de água salgada e doce e, portanto, as condições de vida da flora e fauna marinhas. Eles também afetam o clima, pois alteram o potencial energético das águas do mar, sua velocidade e o território de movimento.

Energia de temperatura gradiente. Este método de extração de energia é baseado na diferença de temperatura. Não é muito difundido. Com ele, você pode gerar uma quantidade suficientemente grande de energia a um custo moderado de produção de eletricidade.

A maioria das usinas de temperatura de gradiente está localizada na costa do mar e usa água do mar para operação. Os oceanos do mundo absorvem quase 70% da energia solar que cai na Terra. A diferença de temperatura entre águas frias a uma profundidade de várias centenas de metros e águas quentes na superfície do oceano é uma enorme fonte de energia, estimada em 20-40 mil TW, dos quais apenas 4 TW podem ser usados ​​na prática.

Ao mesmo tempo, as usinas termelétricas marinhas construídas com base na diferença de temperatura da água do mar contribuem para a liberação de uma grande quantidade de dióxido de carbono, aquecendo e diminuindo a pressão das águas profundas e resfriando as águas superficiais. E esses processos não podem deixar de afetar o clima, a flora e a fauna da região.

energia de biomassa. Quando a biomassa apodrece (estrume, organismos mortos, plantas), é liberado biogás com alto teor de metano, que é usado para aquecimento, geração de eletricidade etc.

Existem empresas (porcos e estábulos, etc.) que se abastecem de electricidade e calor devido ao facto de terem várias grandes "cubas" nas quais despejam grandes massas de estrume dos animais. Nesses tanques selados, o esterco apodrece e o gás liberado vai para as necessidades da fazenda.

Outra vantagem desse tipo de energia é que, como resultado do uso do esterco úmido como energia, fica um resíduo seco do esterco, que é um excelente fertilizante para os campos.

Além disso, algas de crescimento rápido e alguns tipos de resíduos orgânicos (colmos de milho, cana, etc.) podem ser usados ​​como biocombustíveis.

O efeito memória de forma é um fenômeno físico descoberto pela primeira vez pelos cientistas soviéticos Kurdyumov e Chondros em 1949.

O efeito memória de forma é observado em ligas especiais e consiste no fato de que as peças feitas delas restauram sua forma inicial após a deformação sob exposição térmica. Ao restaurar a forma original, pode ser realizado um trabalho que exceda significativamente o que foi gasto na deformação no estado frio. Assim, ao restaurar a forma original, as ligas geram uma quantidade significativa de calor (energia).

A principal desvantagem do efeito de recuperação de forma é a baixa eficiência - apenas 5-6 por cento.

O material foi elaborado com base em informações de fontes abertas

As reservas limitadas de combustíveis fósseis e a poluição ambiental global forçaram a humanidade a buscar fontes alternativas renováveis ​​de tal energia para que os danos de seu processamento sejam mínimos a um custo aceitável de produção, processamento e transporte de recursos energéticos.

As tecnologias modernas possibilitam o uso dos recursos energéticos alternativos disponíveis, tanto em escala global quanto dentro da rede elétrica de um apartamento ou casa particular.

O violento desenvolvimento da vida ao longo de vários bilhões de anos prova claramente o fornecimento da Terra com fontes de energia. A luz solar, o calor do interior e o potencial químico permitem que os organismos vivos realizem múltiplas trocas de energia, existindo em um ambiente criado por fatores físicos - temperatura, pressão, umidade, composição química.

Circulação de matéria e energia na natureza

Critérios econômicos para fontes alternativas de energia

Desde a antiguidade, o homem utiliza a energia eólica como propulsão de navios, o que permitiu o desenvolvimento do comércio. Combustíveis renováveis ​​feitos de plantas mortas e dejetos humanos eram a fonte de calor para cozinhar e obter os primeiros metais. A energia da gota de água alimentava as mós. Por milhares de anos, esses têm sido os principais tipos de energia, que hoje chamamos de fontes alternativas.

Com o desenvolvimento das tecnologias de geologia e mineração, tornou-se mais econômico extrair hidrocarbonetos e queimá-los para gerar energia conforme necessário, em vez de literalmente esperar pelo clima à beira-mar, esperando uma coincidência bem-sucedida de correntes, direção do vento e cobertura de nuvens .

A instabilidade e a variabilidade das condições climáticas, bem como o relativo baixo custo dos motores de combustível fóssil, forçaram o progresso no uso da energia das entranhas da terra.

Diagrama mostrando a proporção de consumo de fontes de energia fóssil e renovável

Assimilado e processado por organismos vivos, o dióxido de carbono que está nas profundezas há milhões de anos é novamente devolvido à atmosfera quando os hidrocarbonetos fósseis são queimados, fonte do efeito estufa e do aquecimento global. O bem-estar das gerações futuras e o frágil equilíbrio do ecossistema estão forçando a humanidade a reconsiderar os indicadores econômicos e usar formas alternativas de energia Porque a saúde é o bem mais precioso.

O uso consciente de fontes alternativas de energia renovável por natureza está se popularizando, mas, como antes, as prioridades econômicas prevalecem. Mas em uma casa de campo ou casa de campo, o uso de fontes alternativas de eletricidade e calor pode ser a única opção econômica para obter energia se a instalação, conexão e instalação de linhas de fornecimento de energia forem muito caras.

Fornecer a uma casa distante da civilização a quantidade mínima necessária de eletricidade usando painéis solares e um gerador eólico

Oportunidades para o uso de formas alternativas de energia

Enquanto os cientistas estão explorando novas direções e desenvolvendo tecnologias de fusão a frio, os artesãos domésticos podem usar as seguintes fontes alternativas de energia para o lar:

• Luz solar;
• Energia eólica;
• gás biológico;
• diferença de temperatura;

De acordo com os tipos alternativos de energia renovável, existem soluções prontas que foram introduzidas com sucesso na produção em massa. Por exemplo, painéis solares, turbinas eólicas, usinas de biogás e bombas de calor de várias capacidades podem ser adquiridos juntamente com a entrega e instalação para ter suas próprias fontes alternativas de eletricidade e calor para uma casa particular.

Painel solar produzido comercialmente instalado no telhado de uma casa particular

Cada caso individual deve ter seu próprio plano de fornecimento de eletrodomésticos com fontes alternativas de energia elétrica, de acordo com as necessidades e possibilidades. Por exemplo, para alimentar um laptop, tablet, carregar um telefone, você pode usar uma fonte de 12 V e adaptadores portáteis. Esta tensão, com uma quantidade suficiente de energia da bateria, será suficiente para acender.

Painéis solares e turbinas eólicas devem carregar as baterias, devido à volatilidade da iluminação e à força da energia eólica. Com o aumento da potência de fontes alternativas de eletricidade e do volume de baterias, aumenta a independência energética de uma fonte de alimentação autônoma. Se for necessário conectar aparelhos elétricos operando em 220 V a uma fonte alternativa de eletricidade, aplique conversores de voltagem.

Um diagrama que ilustra o fornecimento de energia de eletrodomésticos a partir de baterias carregadas por um gerador eólico e painéis solares

Energia solar alternativa

Em casa, é quase impossível criar células solares, então os projetistas de fontes alternativas de energia usam componentes prontos, montando estruturas geradoras, alcançando a energia necessária. Conectar as fotocélulas em série aumenta a tensão de saída da fonte de eletricidade resultante e conectar as cadeias montadas em paralelo fornece uma corrente total de montagem maior.

Esquema de conexão de fotocélulas na montagem

Você pode se concentrar na intensidade da energia da radiação solar - isso é cerca de um quilowatt por metro quadrado. Você também precisa levar em conta a eficiência dos painéis solares - no momento é de aproximadamente 14%, mas está em andamento um desenvolvimento intensivo para aumentar a eficiência dos geradores solares. A potência de saída depende da intensidade da radiação e do ângulo de incidência dos feixes.

Você pode começar pequeno - comprar um ou mais pequenos painéis solares e ter uma fonte de eletricidade alternativa no país na quantidade necessária para carregar um smartphone ou laptop para ter acesso à Internet global. Ao medir corrente e tensão, eles estudam o volume de consumo de energia, considerando a perspectiva de ampliar ainda mais o uso de fontes alternativas de energia.

Instalação de painéis solares adicionais no telhado da casa

Deve ser lembrado que a luz solar também é uma fonte de radiação térmica (infravermelha), que pode ser usada para aquecer o refrigerante sem conversão adicional de energia em eletricidade. Este princípio alternativo é aplicado em coletores solares, onde, com a ajuda de refletores, a radiação infravermelha é concentrada e transferida pelo refrigerante para o sistema de aquecimento.

Coletor solar como parte de um sistema de aquecimento doméstico

Energia eólica alternativa

A maneira mais fácil de construir uma turbina eólica é usar um gerador de carro. Para aumentar a velocidade e a tensão da fonte de eletricidade alternativa (a eficiência da geração de energia elétrica), deve-se usar uma caixa de engrenagens ou acionamento por correia. Explicar todos os tipos de nuances tecnológicas está além do escopo deste artigo - você precisa estudar os princípios da aerodinâmica para entender o processo de conversão da velocidade do fluxo de massas de ar em eletricidade alternativa.

Na fase inicial de estudar as perspectivas de conversão de fontes renováveis ​​de energia eólica alternativa em eletricidade, você precisa escolher o projeto do moinho de vento. Os projetos mais comuns são a hélice de eixo horizontal, o rotor Savonius e a turbina Darrieus. Uma hélice de três pás como fonte de energia alternativa é a opção mais comum para os caseiros.

Variedades de turbinas Darier

Ao projetar pás de hélice, a velocidade angular de rotação de um moinho de vento é de grande importância. Existe o chamado fator de eficiência da hélice, que depende da velocidade do fluxo de ar, bem como do comprimento, seção, número e ângulo de ataque das pás.

Em geral, esse conceito pode ser entendido da seguinte forma - em um vento fraco, o comprimento das pás com o ângulo de ataque mais bem-sucedido não será suficiente para atingir a máxima eficiência de geração de energia, mas com amplificação múltipla do fluxo e uma aumento da velocidade angular, as bordas das lâminas sofrerão resistência excessiva, o que pode danificá-las.

O perfil complexo de uma pá de moinho de vento

Portanto, o comprimento das pás é calculado com base na velocidade média do vento, alterando suavemente o ângulo de ataque em relação à distância do centro da hélice. Para evitar a quebra das pás em um vento forte, os cabos do gerador são curto-circuitados, o que impede que a hélice gire. Para cálculos aproximados, um quilowatt de eletricidade alternativa pode ser retirado de uma hélice de três pás com um diâmetro de 3 metros a uma velocidade média do vento de 10 m/s.

Para criar um perfil de lâmina ideal, são necessários modelagem por computador e uma máquina CNC. Em casa, os artesãos usam materiais e ferramentas improvisadas, tentando recriar os desenhos de fontes alternativas de energia eólica com a maior precisão possível. Madeira, metal, plástico, etc. são usados ​​como materiais.

Hélice de turbina eólica caseira feita de madeira e placa de metal

Para gerar eletricidade, a potência de um gerador de carro pode não ser suficiente, então os artesãos fazem máquinas geradoras elétricas com as próprias mãos ou refazem motores elétricos. O projeto mais popular de uma fonte alternativa de eletricidade é um rotor com ímãs de neodímio colocados alternadamente e um estator com enrolamentos.

Rotores de geradores caseiros
Estator com enrolamentos para um gerador caseiro

Energia Alternativa Biogás

O biogás como fonte de energia é obtido principalmente de duas maneiras - é pirólise e decomposição anaeróbica (sem oxigênio) da matéria orgânica. A pirólise requer um suprimento limitado de oxigênio para manter a temperatura da reação, enquanto gases combustíveis são liberados: metano, hidrogênio, monóxido de carbono e outros compostos: dióxido de carbono, ácido acético, água, resíduos de cinzas. Como fonte de pirólise, os combustíveis com alto teor de resina são os mais adequados. O vídeo abaixo mostra uma demonstração visual da liberação de gases combustíveis da madeira quando aquecida.

Para a síntese de biogás a partir de produtos residuais de organismos, são utilizados tanques de metano de vários projetos. Faz sentido instalar um tanque de metano em casa com as próprias mãos se houver um galinheiro, um chiqueiro e um gado de gado na casa. O principal gás de saída é o metano, mas uma grande quantidade de sulfeto de hidrogênio e outros compostos orgânicos impureza requer o uso de sistemas de purificação para remover o odor e evitar o entupimento de queimadores em geradores de calor ou contaminação dos caminhos de combustível do motor.

É necessário um estudo aprofundado da energia dos processos químicos, tecnologias com um conjunto gradual de experiência, tendo percorrido um caminho de tentativa e erro, de forma a obter um gás biológico combustível de qualidade aceitável na saída da fonte.

Independentemente da origem, após a limpeza, a mistura de gases é alimentada em um gerador de calor (caldeira, fogão, queimador de fogão) ou no carburador de um gerador a gasolina - desta forma, uma energia alternativa completa é obtida com o próprio mãos. Com potência suficiente de geradores a gás, é possível não só fornecer energia alternativa à casa, mas também garantir o funcionamento da pequena produção, como mostra o vídeo:

Máquinas térmicas para economizar e obter energia alternativa

Bombas de calor são amplamente utilizados em refrigeradores e condicionadores de ar. Foi observado que é preciso várias vezes menos energia para mover o calor do que para gerá-lo. Portanto, a água fria de um poço tem um potencial térmico em relação ao clima gelado. Ao baixar a temperatura da água corrente de um poço ou das profundezas de um lago sem congelamento, as bombas de calor absorvem o calor e o transferem para o sistema de aquecimento, ao mesmo tempo em que economizam energia significativamente.

Poupar energia com uma bomba de calor

Outro tipo de motor térmico é o motor Stirling, movido pela energia da diferença de temperatura em um sistema fechado de cilindros e pistões colocados no virabrequim em um ângulo de 90º. A rotação do virabrequim pode ser usada para gerar eletricidade. A rede possui muitos materiais de fontes confiáveis ​​que explicam detalhadamente o princípio de funcionamento do motor Stirling, e ainda dão exemplos de projetos caseiros, como no vídeo abaixo:

Infelizmente, as condições domésticas não permitem que você crie um motor Stirling com parâmetros de saída de energia superiores aos de um brinquedo divertido ou de um estande de demonstração. Para obter potência e eficiência aceitáveis, é necessário que o gás de trabalho (hidrogênio ou hélio) esteja sob alta pressão (200 atmosferas ou mais). Motores térmicos semelhantes já estão em uso em usinas de energia solar e geotérmica e estão começando a ser introduzidos no setor privado.

Motor Stirling no foco de um espelho parabólico

Para obter a eletricidade mais estável e independente em uma casa de campo ou em uma casa particular, você precisará combinar várias fontes alternativas de energia.

Ideias inovadoras para criar fontes alternativas de energia

Nem um único conhecedor será capaz de cobrir totalmente toda a gama de possibilidades de energia alternativa renovável. Fontes alternativas de energia estão disponíveis literalmente em todas as células vivas. Por exemplo, a alga chlorella é conhecida há muito tempo como fonte de proteína em alimentos para peixes.

Experimentos estão em andamento para cultivar chlorella sem gravidade, para uso como alimento para astronautas durante voos espaciais de longa distância no futuro. O potencial energético de algas e outros organismos simples está sendo estudado para a síntese de hidrocarbonetos combustíveis.

Acúmulo de luz solar em células vivas de chlorella cultivadas em plantas industriais

Deve-se ter em mente que um conversor e acumulador de energia solar melhor que o fluoroplástico de uma célula viva ainda não foi inventado. Portanto, potenciais fontes renováveis ​​de eletricidade alternativa estão disponíveis em cada folha verde que implementa fotossíntese.

A principal dificuldade é coletar material orgânico, usando processos químicos e físicos para obter energia de lá e convertê-la em eletricidade. Já agora, grandes áreas de terras agrícolas são alocadas para o cultivo de culturas energéticas alternativas.

Colhendo Miscanthus - uma cultura agrícola de energia

A eletricidade atmosférica pode servir como outra fonte colossal de energia alternativa. A energia do relâmpago é enorme e tem efeitos destrutivos, e pára-raios são usados ​​para protegê-los.

altDificuldades em conter o potencial energético de raios e eletricidade atmosférica estão na alta tensão e corrente de descarga em um tempo muito curto, o que exige a criação de sistemas de capacitores multi-estágio para acumulação de carga com posterior aproveitamento da energia armazenada. A eletricidade atmosférica estática também tem boas perspectivas.

Sem energia, a vida da humanidade é impensável. Estamos todos acostumados a usar combustíveis fósseis - carvão, gás, petróleo - como fontes de energia. No entanto, suas reservas na natureza são conhecidas por serem limitadas. E mais cedo ou mais tarde chegará o dia em que acabarão. À pergunta “o que fazer às vésperas da crise energética?” a resposta foi encontrada há muito tempo: devemos procurar outras fontes de energia - alternativas, não tradicionais, renováveis.

Quais são os principais atuais fontes de energia alternativa?

energia solar

Várias instalações solares utilizam a radiação solar como fonte alternativa de energia. A radiação solar pode ser usada tanto para necessidades de fornecimento de calor quanto para geração de eletricidade (usando células fotovoltaicas).

As vantagens da energia solar incluem a renovabilidade desta fonte de energia, a ausência de ruído, a ausência de emissões nocivas para a atmosfera durante o processamento da radiação solar em outros tipos de energia.

As desvantagens da energia solar são a dependência da intensidade da radiação solar no ritmo diário e sazonal, bem como a necessidade de grandes áreas para a construção de usinas solares. Além disso, um grave problema ambiental é o uso de substâncias venenosas e tóxicas na fabricação de células fotovoltaicas para sistemas solares, o que cria o problema de seu descarte.

Opções de energia solar:

energia eólica

Uma das fontes de energia mais promissoras é a eólica. O princípio de funcionamento de um gerador eólico é elementar. A força do vento é usada para acionar a roda do vento. Esta rotação é por sua vez transmitida ao rotor do gerador elétrico.

A vantagem de um gerador eólico é, em primeiro lugar, que em locais ventosos, o vento pode ser considerado uma fonte inesgotável de energia. Além disso, as turbinas eólicas, produzindo energia, não poluem a atmosfera com emissões nocivas.

As desvantagens dos dispositivos para a produção de energia eólica incluem a variabilidade da energia eólica e a baixa potência de um único gerador eólico. Além disso, as turbinas eólicas são conhecidas por produzir muito ruído, pelo que estão tentando ser construídas longe de onde as pessoas vivem.

Se você estiver interessado no tema do uso da energia eólica, confira estes artigos:

energia geotérmica

Uma enorme quantidade de energia térmica é armazenada nas profundezas da Terra. Isso se deve ao fato de que a temperatura do núcleo da Terra é extremamente alta. Em alguns lugares do globo há uma liberação direta de magma de alta temperatura para a superfície da Terra: áreas vulcânicas, fontes termais de água ou vapor. A energia dessas fontes geotérmicas é proposta para ser utilizada como fonte alternativa pelos adeptos da energia geotérmica.

As fontes geotérmicas são usadas de diferentes maneiras. Algumas fontes são usadas para fornecimento de calor, outras - para geração de eletricidade a partir de energia térmica.

As vantagens das fontes de energia geotérmica incluem inesgotabilidade e independência da hora do dia e da estação.

Os aspectos negativos incluem o fato de que as águas termais são altamente mineralizadas e muitas vezes também saturadas de compostos tóxicos. Isso impossibilita a descarga de águas termais residuais em corpos d'água superficiais. Portanto, as águas residuais devem ser bombeadas de volta para o aquífero subterrâneo. Além disso, alguns sismólogos se opõem a qualquer intervenção nas camadas profundas da Terra, argumentando que isso pode provocar terremotos.