Гидроэлектростанции без строительства плотин

суббота, 28 января 2012 г. 23:42

Одним из самых древних видов энергии, является вода. Она используется на протяжении столетий и считается одним из наиболее распространенных возобновляемых источников энергии. В США, например, производство электроэнергии гидроэлектростанциями составляет 49% от общего количества. Каким образом генерируют электричество объекты гидроэнергетики? Весь процесс зависит от огромного количества падающей воды, которая запускает турбины, а они, в свою очередь производят электроэнергию.
Гидроэнергетика особенно хорошо подходит для тех регионов, где имеется большое количество воды. В настоящее время ее доля составляет 21% мировых возобновляющих источников энергии. Для производства электроэнергии необходимы плотины и большие водохранилища, которые регулируют работу турбин, и генераторов. Хотя гидроэнергетика и дает нам гораздо больше зеленой альтернативной энергии, чем ископаемое топливо, но, строить плотины дорого, да и сами эти объекты не являются экологически чистыми. Водохранилища занимают огромные территории земной поверхности, могут вызывать наводнения, и даже создавать геологический дисбаланс.
В связи с этим растет актуальность получения энергии без строительства плотин. К счастью – эта актуальность породила привлекательные концепции, которые в будущем не потребуют создания плотин.

1. Кинетические технологии гидроэнергетики

Hydro Green Energy разработала турбины, которые работают по принципу гидрокинетики. Эти модульные турбины могут быть подняты с помощью крана, что упрощает их обслуживание. Турбины закреплены на плавающей платформе. Проектная мощность турбины составляет 250 кВт/час.

Этот метод гарантирует то, что гидроэнергетика не нарушит морскую жизнь и поддержит баланс в экосистеме. В отличие от обычных ГЭС, плотины ей не нужны, и единственное требование заключается в необходимости проточной воды.
2. FlipWing турбины
Seattle’s Hydrovolts Inc. в 2010 году запустил производство Flip Wing турбин, с целью создания гидроэнергетики без дамб. Новшеством в этой технологии является то, что турбины могут быть использованы для производства электроэнергии на мелководье – это хорошо для тех районов, где нет глубоких водоемов. Турбина полностью погружена в воду, считается, что такие турбины способны производить около 4 кВт мощности. В настоящее время компания работает над созданием турбин различной мощности.
FlipWing турбины могут быть использованы, например, в оросительных каналах и других небольших источниках воды для создания своих собственных ГЭС.

3. Свободное расположение подводных турбин

Ontario’s Verdant Power расположила свободные турбины в открытом потоке, в рамках Cornwall Ontario River Energy Project. Турбины работают так же, как ветровые, но, вращаются от движения воды. Лопасти вращаются медленно, что не нарушает морскую жизнь.

Турбины Verdant могут использовать силу приливных течений, и генерировать довольно много энергии. Хотя они и не считаются нулевыми технологиями по влиянию на экосистему, но, являются намного безопаснее, чем обычные гидроэлектростанции.

4. Гидрокинетические турбины для реки

Гидрокинетические турбины для реки разработаны New Energy Corp. В настоящее время они используются в небольшом городке Игл, штат Аляска. ГЭС установлена на барже, турбины вращаются с небольшой скоростью, чтобы не мешать водной жизни. Эта ГЭС способна производить 25 кВт возобновляемой энергии.

Современный лофт из старого склада в Сан-Франциско

суббота, 21 января 2012 г. 23:24


Архитектора Анну Фоугерон попросили отремонтировать 8500 квадратных метров старого склада, который был куплен Джейсоном Шелтоном и Эмми Шимер. Старый склад, расположенный в районе SOMA в Сан-Франциско и был прекрасно реконструирован в современное жилье - лофт. На двух этажах устроили сияющий пол с подогревом, а огромные окна наполняют помещение естественным светом и свежим воздухом. Во всем доме используется высокоэффективная система освещения с регулируемой яркостью. Эффективное архитектурное решение было рекомендовано к повторению и награждено почетной премией от AIA.

Технологии концентрированной солнечной энергии, сделают ее доступной

суббота, 14 января 2012 г. 17:05

Солнечная энергия - зеленая, но дорогая

Среди всех возобновляемых источников энергии, солнце является наиболее распространенным. Оно предлагает нам бесконечное количество энергии и является идеальным решением для обеспечения потребности в энергии планеты в целом. Это экологически чистый источник в отличие от обычных, таких как уголь и природный газ. Однако, несмотря на все свои достоинства, освоение солнечной энергии довольно дорого. Это одна из основных причин, почему многие страны отказываются от инвестиций в солнечную энергетику. Энергия произведенная солнечными системами незначительна, по сравнению с затратами, ведь, известно, что около 9000 долларов тратятся на производство одного киловатта электроэнергии. Высокая стоимость таких энергетических проектов, делают инвестиции в них не жизнеспособными, окупаемость, возвратом средств, этом случае, можно вообще пренебречь, если не сказать большего.

Потребность в доступной солнечной энергии

При нынешних темпах глобального потребления энергии, мы, вероятно, довольно скоро израсходуем обычные ресурсы. Так как население земли постоянно растет, существует большая потребность, в быстром решении проблемы энергетического обеспечения его потребностей. Стоимость нефти, угля и природного газа будут увеличиваться за счет истощения ресурсов и растущего спроса на энергию. Солнце, в этом случае остается главным источником энергии. Единственная проблема состоит в стоимость освоения его. Так как солнечная энергия бесплатна, существует настоятельная необходимость работать в направлении создания доступных солнечных систем для покрытия энергетических потребностей планеты. Кроме того, солнечная энергия является чистой, что будет способствовать снижению уровня загрязнения окружающей среды, а также повышению качества жизни.

Концентрированная солнечная тепловая мощность

а) Преимущества

Неограниченный источник энергии

Солнце еще несколько миллиардов лет, сможет обеспечивать человечество необходимой энергией.
Тепловые энергетические установки более эффективны, чем фотоэлектрические
Обычно, фотоэлектрические панели используются для улавливания светового потока от солнца, который затем преобразуется в электричество. Это электричество затем используется для питания различных устройств, таких как телевизоры, светильники и др. Концентрированные солнечные тепловые энергетические системы, с другой стороны, работают в гораздо большем масштабе, удерживая тепло солнца и используя его для нагрева воды. Пар, который образуется в результате этого, затем используется для питания генераторов для производства электроэнергии.

Экологичность

Солнечные тепловые электростанции достаточно экологичны, поскольку они не производят никаких выбросов. Они также могут быть построены из переработанных материалов, что делает их еще более экологически чистыми.

б) Тенденции

1. Коммерческая солнечная электростанция Andasol в Испании
Коммерческая солнечная электростанция Andasol
Солнечная электростанция Andasol является крупнейшим из такого рода коммерческих объектов в мире. Она имеет три участка, каждый из которых способен генерировать 50 Вт мощности. Коллектор состоит из трубки, содержащей расплавленную соль, собирающий солнечный свет, который концентрируется параболическими рефлекторами, соль, нагревается и поступает в теплообменник, содержащий пресную воду. В результате теплообмена образуется пар, который преобразуется в энергию с помощью обычных паровых турбин.
Инженеры этой андалузской солнечной электростанции разработали параболические рефлекторы таким образом, что расплавленная соль нагревалась большем количестве, чем это необходимо для работы паровых турбин. Избыток горячей соли хранятся в изотермических цистернах, и используется для выработки электроэнергии в ночное время.

2. ТЭС концентрированной солнечной энергии PS-10 в Испании
PS-10
PS-10 в Испании - это первая коммерческая солнечная тепловая установка в Европе. Она производит электроэнергию для питания около 6000 домов. 300 дополнительных отражателей позволят получать дополнительно 11 Вт тепловой энергии, что увеличит производство электроэнергии весьма существенно, до 300 Вт с м2 к 2013 году. Это будет достаточно для обеспечения около 180 тысяч домов.
Расположение завода, который построен недалеко от Севильи, где около 300 солнечных дней в году, делает его экономически жизнеспособным.

3. Проект Солнечного Цикла Брайтона в Австралии
Проект Солнечного Цикла Брайтона
Проект Солнечного Цикла Брайтона является детищем CSIRO в Австралии. После завершения проекта, он будет крупнейшей солнечной тепловой электростанцией в стране. В настоящее время, 450 гелиостатов были установлены для улавливания тепла и выработки пара, который будет подаваться на паровые турбины мощностью 200 кВт. Кстати, легкие рамы гелиостатов разработаны таким образом, чтобы сделать его рентабельным, установка будет способна генерировать максимальную температуру около 1000 градусов С, а мощности будет достаточно для обеспечения энергией около 200 домов. Хотя это может показаться небольшим по сравнению с тем, что могут производить другие солнечные тепловые установки, но, проект солнечного цикла Брайтона находится только в пилотной стадии и CSIRO, без сомнения, установить больше гелиостатов в будущем.

в) Недостатки

Хотя преимуществ у солнечной тепловой энергии много, строительство таких станций может быть довольно дорогим, что делает его непригодным для тех регионов, которые не могут позволить себе инвестировать в такие проекты большие суммы денег. Кроме того, эти системы нуждаются в солнечном свете, поскольку их эффективность значительно снижается в пасмурную погоду и непогоду. Солнечные тепловые проекты также нуждаются в больших участках земли, которые могут оказаться проблемой в районах, где земля может быть выделена только для строительства жилья.

Концентрированные фотоэлектрические системы

а) Преимущества

Они дешевле, чем концентрированные системы солнечной тепловой энергии
Концентрированные PVs дешевле, чем солнечные тепловые энергетические проекты, они имеют стоимость всего $ 3,80 в расчете на ватт без каких-либо источников хранения. Добавьте еще $ 0,50 в расчете на ватт, для аккумуляторной батареи и вы тратите всего чуть более четырех долларов. В расчете на ватт, PVs электростанции расходуют на хранение энергии в течение шести часов всего около $ 6,80. Сравните это с солнечной тепловой станцией, стоимость хранения, на которых, в течение шести часов, в расчете на ватт составляют $ 7,75, при строительстве таких масштабных электростанций разница будет очень существенной.

Все меньше занимаемого места и двойное назначение земли

PVs не занимают много места земли, т. к. они устанавливаются на системы слежения. Возможно, также место под панелями использовать для выращивания сельскохозяйственных культур, это позволит использовать землю для двойного назначения.

Минимальное использование воды

Для солнечных тепловых электростанций требует огромное количество воды, а для PVs станции нужно только небольшое количество этого очень ограниченного природного ресурса.

б) Тенденции

1. Sol Focus в Испании
Sol Focus
Поставщик сосредотачивающих клипов, Sol Focus, подписала сделку на поставку и установку 10 МВт стоит панелей PV в Испании, которая обеспечит чистой энергией около 40 тысяч домов. Sol Focus уже сделал себе имя в сегменте PV путем разработки панелей, которые используют только 1 / 1000 от необходимых материалов, чтобы изготовить концентрированные фотоэлектрические панели.

2. Cool Earth Solar надувной солнечный шар в Калифорнии
Cool Earth Solar
Cool Earth Solar, калифорнийская компания, работает в направлении разработки надувных солнечных воздушных шаров, которые будут отражать солнечный свет на солнечные батареи. Воздушные шары будут закреплены проволокой к металлическим конструкциям, и изготовлены они будут с использованием относительно дешевых материалов, что сможет сократить расходы. Эти воздушные шары, будут способны выдерживать скорость ветра около 160 км в час.

3. Fairman и Zenith Solar: технологии Z20 в Израиле
технологии Z20
Установленные в районах Израиля, концентрированные фотоэлектрические системы разработаны Дэвидом Фаирманом и его компанией, Zenith Solar, способны получить больше энергии, чем другие PVs системы, каждая из которых способна генерировать 2 кВт электроэнергии и 5 кВт тепла. В совокупности они используются питания национальной электрической сети в Израиле. Технологии Z20 Zenith Solar используют концентрирующие отражающие зеркала, изготовленные с покрытием из кремния, которые фокусируют солнечный свет на отражатель блюдец. Концентрированной системы PVs, нагреваются, и их необходимо охлаждать водой, которая затем передается в теплообменник и используется для отопления, или горячего водоснабжения. Это означает, что кроме предоставления экологически чистой электроэнергии для жителей, система также производит горячую воду, которой достаточно для обеспечения 220 человек.

в) Недостатки

Как и у концентрированных солнечных тепловых энергетических систем, у концентрированных фотоэлектрических тоже есть несколько недостатков, которые должны быть решены, если их планируют использовать в широких масштабах. Они более сложны, так как используют компьютер для управления и контроля двигателей, позиционирующих фотоэлектрические экраны относительно солнца. Это также не позволяет использовать их на крышах домов, и требует достаточного места на земле. Предполагается, что тепло, поглощаемое фотоэлектрическими панелями, будет использоваться для подогрева воды, которая затем может расходоваться потребителями.

Цель

ССП и CPVs предлагают нам чистую альтернативу традиционным энергетическим системам, и цель сегодня сделать их доступными настолько, чтобы можно было использовать для электрификации миллионов домов. Однако, быстрый прогресс в области технологий, в частности, в зеленом секторе энергетики, позволит скоро увидеть ССП и CPVs, которые заменят традиционное ископаемое топливо, для получения энергии.

Домик - восхитительный дом-хижина в лесу

вторник, 3 января 2012 г. 20:13


Если вы когда-нибудь мечтали о жизни в середине лесах на пологих холмах, в уютном, деревянном домике на свежем воздухе, вы можете ее осуществить в этом однокомнатном модуле, под названием «Домик». Он так умно разработан, что все, что вы видите, это большое пространство из стекла и дерева заполненное солнечным светом, и теплом панелей из красного кедра. Хотя площадь только 70 м2, этот коттедж может похвастаться кухней, гостиной, столовой и двумя спальнями. Освещенное солнцем крыльцо и спальный лофт на чердаке, отделены друг от друга перегородкой из дерева твердых пород. Двойные французские двери выходят на крыльцо, что добавляет еще, за счет веранды еще 51 м2.
Этот домик построен таким образом, чтобы вписываться в линии, окружающих холмов. Красные панели из кедра внутри и снаружи здания также гармонируют с окружающими лесистыми склонами. Большая площадь остекления дома позволяет любоваться окружающей природой.
Покатая крыша и фасады, отделанные деревянными панелями, придают зданию красивый вид. Окна и фонари находятся на южной и восточной стороне домика, чтобы пропускать внутрь максимальное количество солнечного света, и свежего воздуха. Вентиляция помещений обеспечивается открывающимися створками окон вверху, и вентиляторами. Все системы дома имеют дистанционное управление, и жильцы могут контролировать и управлять ими на расстоянии.
Это чудо было создано архитектором Марианном Томпсоном из Кембриджа, и построено в городе Грейт Баррингтон в графстве Беркшир, штат Массачусетс, США в 2007 году.

Поиск по этому блогу

Ярлыки