Альтернативні джерела енергії

б  бути використані  під  інші  види  господарської  діяльності.  Але  витрати  зем-

лі  на  вітрові електростанції  є  набагато  меншими,  ніж  електростанції  традицій-

них  типів.

    Економічні.

1. Порівняно  високі  інвестиції  у  вітроенергетичні  проекти  в  порівнянні  з 

традиційними  галузями  енергетики,  що  працюють  на  викопному  паливі.

2. Низька  щільність  енергії.

    Екологічні  недоліки.

1. Вплив  на  клімат. Вітрогенератори  забирають  частину  кінетичної  енергії

рухомих  повітряних  мас,  що  призводить  до  зниження  швидкості  їх  руху. При

масовому  використанні  вітряків  це  уповільнення  теоретично  може  мати  сут-

туєвий  вплив  на  локальні  (і  навіть  глобальні)  кліматичні  умови  місцевості.

Також  знижується  вентиляція  міст.

2. Використання  кисеню,  викиди  вуглекислого  газу  і  інших  забруднювачів.
3. Можлива  шкода  для  птахів,  кажанів,  деяких  інших  видів  тварин.

    Інші  недоліки.

1. Вплив  на  радіозв’язок.
2. Шум.  Вітряні  енергетичні  установки  виділяють  два  різновида  шуму:  ме-

ханічний  і  аеродинамічний.

3. Непередбачувані  зміни  швидкості  вітру  в  перебіг  доби  і  сезону,  що  ви-

магають  резервування  вітрової  станції  або  акумуляції  виробленій  енергії.

    Потенціал   вітрової  енергії  в  Україні  і  перспективи  розвитку.

    Україна   має  потужні  ресурси   вітрової  енергії:  річний  технічний   вітроенер-

гетичний  потенціал  дорівнює  30  млрд  кВт  на  год.  В  умовах  України  за  до-

помогою  вітроустановок  можливим  є  використання  15-19%  річного  об’єму

енергії  вітру,  що  проходить  крізь  перетин  поверхні  вітроколеса.  Очікувані  об-

сяги  виробництва  електроенергії  з  1  кв. метру  перетину  площі  вітроколеса

в  перспективних  регіонах  складають  800-1000  кВт  на  год.  за  рік.

    Застосування  вітроустановок  для  виробництва   електроенергії  в  промислових

масштабах  найбільш  ефективно  в  регіонах  України,  де  середньорічна  швид-

кість  вітру  більша  5  м/с:  на  Азово-Чорноморському  узбережжі,  в Одеській,

Херсонській,  Запорізькій,  Донецькій,  Луганські,  Миколаївській  областях,

АР  Крим  та  в  районі  Карпат.

    Експлуатація  тихохідних  багатолопатових   вітроустановок  з  підвищеним  обер-

таючим  моментом  для  виконання  механічної  роботи (помолу  зерна,  підняття

та  перекачки  води  і  т.п.)  є  ефективною  практично  на  всій  території України.

    Вітроенергетика   україни  має  достатній   досвід  виробництва,  проектування,  бу-

дівництва,  експлуатації  та  обслуговування  як  вітроенергетичних  установок, так

і  вітроенергетичних  станцій;  в  країні  є  достньо  високий  науково-технічний

потенціал  і  розвинена  виробнича  база.  В  останній  час  розвитку  вітроенерге-

тичного  сектора  сприяє  державна  підтримка,  що  забезпечує  реалізацію  ініціал-

тив  по  удосконаленню  законодавства,  структури  керування,  створенню  вигід-

них  умов  для  внутрішніх  і  зовнішніх інвесторів.

                                                        Енергія біомаси

                                                   та  перспективи

                                           використання  її  в  Україні.

    В  Законі  України   термін  ‘‘біомаса’’  вживається  в наступному  значенні: -  ‘це

біологічно  відновлювальна  речовина  органічного  походження,  що  зазнає  біо-

логічного  розкладу  (відходи  сільського  господарства  (рослинництва  й  тварин-

ництва),  лісового  господарства  та  технічно  пов’язаних  з  ним  галузей  промис-

ловості,  а  також  органічна  частина  промислових  та  побутових  відходів).  До

біологічних  видів  палив  (біопалив)  відносять  тверде,  рідке  або  газоподібне

паливо,  виготовлене з біологічно  відновлювальної сировини  (біомаси),  яке мо-

же  використовуватися  як  паливо  або  компонент  інших  видів  палива’’

    Тверде  біопаливо.  Основними  технологіями  термічної  переробки  деревини

та  біомаси  є  пряме  спалювання,  газифікація  і  піроліз.  Наййпростіше  рішення –

це  спалювання  органічних  відходів  на  спеціальних  заводах,  що  забезпечує 

одержання  побутового  тепла.  Недолік  -  спалювання  обходиться  в  10  разів  до-

рожче,  ніж  на  ТЕЦ,  проте  головне  тут  -  не  одержання  тепла,  а  охорона  нав-

колишнього  середовища.  Існують  шляхи  здешевлення  цього  процесу:  виробниц-

тво  на таких заводах не  лише  тепла,  а й електроенергії.  Такий досвід,  напри-

клад, є  в  Японії.  Інший  недолік  -  спалювання  сміття  супроводжується  новими

відходами  -  твердими  й  газоподібними.  Потрібні  спеціальні  фільтри,  але  це

ще  більше  здорожує  процес.

    Рідке  біопаливо.  Виробництво  рідкого  біопалива   проводять  в  єдиному   техно-

логічному  процесі  з  насіння  енергомістких  культур  або  в  два  етапи  перероб-

ки6  насіння  в  олію  і олію  в біопаливо.  Технологія  випуску  дизельного  палива

з  ріпакової  олії  побудована  на  фізичній  та  хімічній  переробці  відфільтрованої

олії  до  форми  метилового  ефіру.

    Переваги  біологічного  дизельного  палива  порівняно  з  дизельним паливом  із

дизельним  із  нафти:

1. Швидке  біологічне  розщеплення  -  через  21  день  на  98%  (дизельне на 72%)
2. Сприятливе  відношення  до  утворення  ‘’тепличного  ефекту’’,  що  випливає

з відновлюю чого  характеру  сировини.

    3.  сприятливий склад відпрацьованих  газів (половинний  вміст диму,  нижчий

на  20%  вміст  твердих  частинок).

    Недоліки:

1. Ускладнений  запуск  двигуна  при  температурі  нижче  + 5  градусів  по  Цель-

Сію.

2. Потрібно  ґрунтовно  переобладнати  двигуни.

    Біогаз.  Біогаз  -  це  різновид  біотоплива.  Його  добувають  із  відходів  тварин-

ництва,  арчової  промисловості,  стічних  вод  та  побутових  відходів  (від сортова-

них,  без  неорганічних  домішок та  домішок  неприродного  походження).  Тобто,

застосовувати  можна  будь-які  місцеві  природні  ресурси.  Сам  процес  утворення

газу  -  це  так  зване  метанове  бродіння  (без  доступу  повітря),  яке  відбувається

внаслідок  життєдіяльності  мікроорганізмів  і  супроводжується  рядом  біохімічних

реакцій.  Власне  сам  прцес  утворення  біогазу  складається  з  двох  етапів:  пер-

ший  -  розщеплення  мікроорганізмами  біополімерів  до  мономерів;  другий  - пе-

реробка  мономерних  біомолекул  мікроорганізмами.

    Біогаз,  одержуваний  з  відходів  життєдіяльності  тварин  і  птахів,  може  замі-

нити  в  Україні  6  млрд  кубічних  метрів  природного  газу,  однак  для  цього 

одержання  потрібні  значні  інвестиції,  строк окупності яких  складає 4 – 5 роки.

Щорічні  потреби  споживання  в  Україні  становлять  70  млрд  кубічних  метрів

природного  газу  (дані  на  2008 рік).

    Виробництво   біогазу  дозволяє  скоротити   кількість  викидів  метану  в  атмос-

феру,  таким  чином,  воно є  найбільш  ефективним  засобом  боротьби  з  глобаль-

ним  потеплінням.  Біомаса,  яка  залишається  після  переробки  відходів  може

використовуватися  в  сільському  господарсті  як  добриво.

    Використання  мікроскопічних  одноклітинних   водоростей.  Такі  водорості   ви-

рощуються  в  спеціальних  штучних  лагунах,  заповнених  морською  водою. 

Пальне  (бензин)  добуте  з  ‘’зеленої  нафти’’дешевше,  ніж  аналогічні  продукти

перегонки  природного  газу.

    Перспективи   розвитку  використання  біомаси  в Україні. 

    В  нашій   країні  технології  утилізації  біомаси  починають  тільки  розвиватися,

але  у  них  хороші  перспективи  при  комерціалізації  в  найближчому  майбутньо-

му,  особливо  в  світлі  різкого  підвищення  вартості  природного  газу.

                                 Енергія  води  та  перспективи  розвитку

                                      її  в  Україні.

    З  різних  форм  водної  енергії  найбільше   значення  з  точки  зору  широкого

практичного  використання  на  сучасному  етапі  має  використання  механічної

енергії  водотоків,  яке  досягається  спорудженням  гідроелектростанцій  (ГЕС)  різ-

них  видів. 

    У  найпростішому   вигляді  ГЕС  складається  з  греблі,  що  підпирає  воду  в  рус-

                                                                 7

лі  річки,  і  будівлі  ГЕС,  що  міститься  з  низової  сторони  греблі.  У  будівлі  ГЕС

розміщене  енергетичне  обладнання  -  турбіни,  генератори  тощо.  Вода  від  греблі

до  будівлі  підводиться  напорними  трубопроводами.  У  більш  складних  проект-

тах  до  складу  ГЕС  можуть  входити  різного  виду  водопровідні  деривації 

(відкритий  канал,  тунель  та  ін..),  напірний  трубопровід,  відвідні  споруди.

    Переваги  ГЕС:

1. ГЕС  зменшують  потребу  народного  господарства  в  енергетичному  паливі,

підвищують  надійність  і  якість  енергозбереження.

2. Скорочують  потребу  в  газомазутному  паливі.
3. ГЕС  і  ГАЕС  (гідро акумулюючи  електростанції)  дають  найбільш  дешеву

електроенергію.

4. Не  виділяють  шкідливих  речовин  в  навколишнє  середовище  і  не  викорис-

товують  атмосферний  кисень  для  виробництва  електроенергії.

5. Відновлюванісь  гідроенергетичних  ресурсів.

    Будівництво   гребель  і  водосховищ  тягне  за  собою  такі  негативні  наслідки:

1. Греблі  перешкоджають  міграції  риб,  руху  транспорту,  затримують  твердий

стік  і  стік  азоту  і  фосфору,  змінюють  береги,  знижують  паводки.

2. Створення  водосховищ  викликає  значне переміщення населення,  вирубку

лісів,  проведення  компенсаційних  робіт,  безповоротне  вилучення  стоку  для  на-

повнення  водосховища.

3. Відбувається  зміна  клімату  в  прибережній  смузі
4. Погіршується  якість  води  внаслідок  зменшення  поточності,  дефіциту  кис-

ню,  збільшення  азоту  і  фосфору,  появи  синьо-зелених  водоростей,  повторного

забруднення.

    Слід  зазначити,  що  негативний  вплив  на  довкілля,  характерний  для   великих

ГЕС,  не  характерний  для  міні-ГЕС,  які  використовують  природні  водяні  напори

без  необхідності  будівництва  масштабних  гідротехнічних  споруд.  Мала  енерге-

тика  України  через  її  незначну  питомну  вагу  (0,2%)  в  загальному  енергобалан-

сі  не  може  суттєво  впливати  на  умови  енергозабезпечення  країни.  Однак  екс-

плуатація  малих  ГЕС  дає  можливість  виробляти  близько  250  млн  кВт  на  год.