Энергосбережение. Новейшие разработки в области энергосбережения

  Увеличение  доли местных видов топлива  в энергетическом балансе страны  приведёт к некоторому росту  потребления ресурсов , которые будут  затрачены на на заготовку, транспортировку и производства МВТ. Но в недалёкой перспективе выгода от такого импортозамещения энергоносителей несомненна. Это и снижение зависимости от стран-производителей  углеводородного сырья, и создание новых рабочих мест, и дополнительные налоговые поступления.

  В заключение  хотелось бы отметить, что в  ходе выполнения задания Президента  РБ по увеличению использования  МВТ мы не имеем права упустить  ни малейшего шанса и должны  задействовать все резервы. В  этом вопросе не может быть  мелочей, ведь речь идёт о  стабильности экономики нашего  государства, его энергобезопасности.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8. Новейшие разработки  в области энергосбережения.

В последнее  время довольно часто можно услышать о новых технологиях и разработках  в области энергосбережения, в  основном речь идет о различных производственных объектах. Но энергосбережение необходимо и в домашних условиях. Кто мешает нам использовать энергосберегающие технологии в быту? Энергосбережение не означает постоянную экономию света, ограничения в тепле, в электричестве, нет, просто выбирая какое-либо оборудование для дома (чайник, обогреватель, лампочку и т. д.) необходимо задуматься – может быть есть что-то, что работает экономнее и качественнее? На самом деле экономя, таким образом, энергию Вы сэкономите и деньги, ведь энергоресурсы стремительно дорожают.

 
Стоимость электрической и тепловой энергии выработанной естественными  монополистами имеет тенденцию  к постоянному росту. В таких  условиях частный потребитель постепенно приходит к поиску различный решений, новых энергосберегательных технологий, которые позволят снизить затраты на потребление таких ресурсов как вода, электричество, газ, отопление, канализация. 
Дома с нулевыми затратами на отопление переживают сейчас настоящий бум в Западной Европе. Это и неудивительно, поскольку их эксплуатация обходится гораздо дешевле по сравнению с любыми другими вариантами жилища (для обогрева 1 кв.м площади "пассивного" дома требуется 4 кг условного топлива в год, в то время как обычный дом, выполненный в соответствии с западноевропейскими теплоизоляционными стандартами, потребляет на 1 кв.м 30:кг условного топлива. Об отечественных зданиях и сооружениях в этом контексте и говорить не приходится). В условиях, когда энергоносители постоянно дорожают, идея нулевых затрат на отопление становится все более привлекательной.

В Швеции "пассивные" дома уже являются общепризнанным стандартом. В Германии они постепенно приближаются к этому статусу. В Дании правительственная  поддержка и широкое внедрение  энергосберегающих технологий в  строительстве привели к тому, что количество энергии, расходуемой  на отопление, сократилось на 24 %, а  строительный сектор вырос на 20 %, что  означает общее снижение расхода  энергии на 1 кв.м почти вдвое.

 
Энергосберегающие технологии в ЖКХ 
В каждой сфере экономики потребление энергии разное. Где-то больше, где-то меньше, и процент затрат на энергию ниже. Сектор ЖКХ в этом списке «потребителей» занимает первое место – 20-30%. Отчасти можно объяснить это климатическими условиями, но ведь есть множество стран, где похожие климатические условия, но потребление энергии значительно ниже, чем в России. Можно с уверенностью сказать о том что часть проблемы возникает от непродуманности в самой системе теплоснабжения, к примеру использованная теплая вода стекает в канализацию, хотя вполне могла бы пойти на обогрев помещений. Но основной причиной возникновения проблемы энергоэффективности в России является низкая культура потребления – большинство жителей о том, что энергетические ресурсы невечные и экология природы тоже. Мы не уделяем этому должного внимания и бережливости. 
 
На первый взгляд в теме пропагандирования энергосбережения есть парадокс – вроде бы энергетики должны быть больше всех заинтересованы в продаже наибольшего количества электроэнергии? Тем не менее, именно эти люди откликнулись первыми на городскую программу энергосбережения. В этой программе помимо всего прочего рассматривается внедрение энергосберегающих технологий в строительство новых домов.  Хотелось бы подчеркнуть, что конечный результат, т.е. эффект от этих мероприятий затрагивает не только того кто будет обслуживать данный участок, но и обычного потребителя, который сэкономит на затратах на энергоресурсы. Энергосберегающие технологии в строительстве в большинстве своем носят комплексный характер – при внедрении проекта предлагается, рассматривается и оценивается множество мероприятий, из них выбираются наиболее эффективные. Правильная оценка такого проекта дает возможность инвесторам сделать выгодное вложение с надежным возвратам своих средств.   

Современные энергосберегающие  технологии позволяют возводить  панельно-каркасные здания с довольно высокими показателями энергоэффективности, они имеют свойство достаточно долго сохранять тепло. Существуют различные технологии энергосбережения в сфере строительства жилья. Например, еще одна из них, довольно распространенная – это котельные. Часто, замена старой котельной позволяет не только снизить затраты на само обслуживание и потребление энергоносителей, но и перейти на более чистое с экологической точки зрения, дешевое топливо – газ или древесные гранулы. И таких технологий довольно много.  

Если говорить про энергосбережение в промышленности, то стоит понимать, что это требует  больших капитальных вложений. На данный момент промышленные предприятия  уже достигли уровня когда для  снижения затрат на энергию необходимо переходить на другой технологический  уровень, это сопровождается большим  финансовым риском, соответственно мотивы для принятия такого решения должны быть достаточно важными и сильными. Основным стимулом внедрения новых  энергосберегающих технологий в  промышленность могут стать жесткие  требования к экологическим показателям  предприятия и удельным нормам потребления  энергии.  

Если смотреть с точки зрения пропаганды, то в  сфере энергосбережения в промышленности так же можно влиять на ситуацию через общественность, к примеру, можно проинформировать людей о  рейтингах предприятий в этой сфере. Это может послужить поводом  для разработки новой информационной волны с концепцией о том, что  новое оборудование не только экологичное, но и энергоэффективное. Общественное мнение можно сформировать как социальное неодобрение энергозатратных, экологически грязных предприятий. Для создания всех вышеперечисленных стимулов конечно необходима государственная поддержка, только тогда они смогут оказать должный эффект. Необходимо обратить внимание всех – на энергосбережение, повышение энергоэффективности, на ресурсы и энергосберегающие технологии в энергетике. С каждым годом энергосберегающие и ресурсосберегающие технологии обновляются, уже на данный момент этот рынок достаточно широк и разнообразен.

В настоящий  момент считается  использование оптико-акустических выключателей для энергосбережения в местах общественного пользования жилых домов наиболее эффективным. В то же время  активно развивается как уже широко известные направления в энергосбережении - освещение с использованием люминесцентных ламп, так и новые - освещение с использованием светодиодов. Инженеры ведущих мировых компаний постоянно совершенствуют технологии производства светодиодов и улучшают их характеристики. В настоящее время уже есть образцы светодиодов со светоотдачей в 2 раза превышающей компактные люминесцентные лампы. Но цена на такие светодиоды ещё очень велика и это пока не позволяет их массово использовать.

Сейчас некоторые  компании создают светильники на обычных белых светодиодах со светоотдачей, превышающей лампы  накаливания в 1,5-2 раза и декларируют, что при мощности 5 Вт эти светильники  дают освещённость, как лампа накаливания 60 Вт. Действительно по оси освещения  уровень освещённости может быть, как у лампы накаливания из-за того, что свет от светодиодов фокусируется линзами, как у фонарика, но из-за того, что угол излучения большинства светодиодов составляет не более 90 градусов, такой светильник не может осветить помещение так, как лампа накаливания или люминесцентная лампа. Да и с декларируемым сроком службы светодиодных светильников в 100 000 часов не всё так просто. Светодиоды со временем теряют яркость и, скорее всего, после нескольких десятков тысяч часов работы светодиодного светильника его яркости будет недостаточно для освещения помещения.

Не смотря на то, что светодиодные технологии пока не достигли уровня массового применения, ООО «Энергоприбор» готовит к выпуску несколько моделей светодиодных светильников. Скорее всего, они будут больше представлять собой концептуальные модели, чем массовую продукцию. На них будут отрабатываться новые технологии, и они будут прототипами светильников нового поколения. Но если потенциальные потребители хотят получить светодиодные светильники прямо сейчас, «Энергоприбор» будет готов произвести любое необходимое количество.

Инновационный сектор в энергосбережении очень  перспективен. Есть много возможностей по успешному внедрению новых  технологий и мы всегда открыты для новых проектов и готовы к работе по воплощению успешной идеи в конечный продукт. 
 
 
 
 
 
 

9. Грани нетрадиционной энергетики.

   Ученые  предостерегают: разведанных запасов  органического топлива при нынешних  темпах роста энергопотребления  хватит всего на 70-130 лет. Конечно,  можно перейти и на другие  невозобновляемые источники энергии. Например, ученые уже многие годы пытаются освоить управляемый термоядерный синтез...

Но даже в  том случае, если на Земле будут  открыты практически неисчерпаемые  сырьевые ресурсы, не удастся избежать экологической беды. Лет через 100 на нашей планете  будет  вырабатываться  1 % энергии,  которую она получает от Солнца - 1.5 х 10 ²⁴ Дж в год. Этот рубеж не следует переходить. Иначе начнётся таяние полярных льдов, катастрофически повысится уровень Мирового океана. В таком случае прибрежным городам и целым приморским странам энергия уже не понадобится.

Так называемого  теплового загрязнения планеты  можно избежать лишь в том случае, если «взять на вооружение» солнечную  энергию, которая независимо от того, использует или не использует ее человек, -  нагревает атмосферу Земли.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

10. Грани солнечной  энергетики

Фотонный  кнут

Чтобы в полной мере использовать лучистую энергию  Солнца, к нужно превратить в какой-либо иной вид. Сохранить световой луч в банк (вспомним чудака-ученого, героя «Путешествий Гулливера», которая мечтал о солнечных консервах) еще никому не удавалось.

Один из наиболее распространенных и перспективных  способов преобразования света - фотоэлектрический. фотоны передают свою энергию электронам в полупроводниках. Возникает электрический ток.

Как это происходит?  Подробно об этом можно прочитать  в учебнике физики. Мы же поясним  вкратце. Запрещенные энергетические зоны в некоторых полупроводниках  по ширине как раз соответствуют  величине энергии кванта света. Запрещенная  зона - это потенциальный барьер, который необходимо преодолеть электрону  при перескоке с одного на другой атом кристаллической решетки. Поглотив фотон,  электрон обретает подвижность Значит, может возникнуть электрический ток. Ведь по определению ток - это направленное движение электрических зарядов.

Да вот беда, фотоиндуцированные электроны могут  с равной вероятностью двигаться  как в одну, так и в другую сторону. ЭДС разных знаков компенсируют друг друга. Тока не будет.

Если же теперь совместить два полупроводника (чаще всего используется кремний), легированных разными примесями (одна, в силу несовпадающих  валентностей, привносит в исходное вещество нескомпенсированные электроны - получается полупроводник n-типа, а другая, чья валентность меньше. приводит к появлению дырок, носителей положительных зарядов - полупроводник р-типа), на их границе образуется n-р-переход. Света нет - ток отсутствует. Как только полупроводниковый диод) осветить, потекут избыточные электроны в р-зону.  

Лучше дешевле и эффективней

Есть такая  «вывернутая» присказка: лучше быть здоровым и богатым, чем бедным и  больным. Следуя этому принципу, и  развивается фотоэнергетика. Еще недавно фотоэлектроэнергия обходилась очень дорого. И немудрено. До 1982 года в нашей стране фотоэлементы выпускались только для космических аппаратов. В наземные преобразователи попадало лишь то, что по каким-то причинам выбраковывали основные заказчики.

Наконец появилось  опытное производство дисковых солнечных  элементов для народнохозяйственных нужд. Себестоимость солнечной электроэнергии уменьшилась в 3- 4 раза. Но все равно 7-10 руб. за 1 Вт установленной мощности (таковы сегодняшние затраты) - это  очень дорого. Идет поиск способов удешевления солнечных элементов. Один из примеров тому - интересная разработка советского ученого А. Степанова. Он предложил высококачественный кремний  не выращивать в виде слитков, которые  приходится потом распиливать на круглые пластины, те же, в свою очередь, тщательно полировать, затрачивая много  энергии и расходуя впустую материал, а вытягивать тонкими лентами  из расплава. При таком способе  не только снижается себестоимость  фотоэлементов, но и увеличивается  эффективность солнечных батарей. Ведь ленты можно смыкать вплотную, а между дисковыми элементами всегда остается неиспользованная площадь.