Главная » Альтернативная энергетика: из прошлого в будущее

Альтернативная энергетика: из прошлого в будущее

Солнечные батареи от "Афины"
Солнечные батареи от «Афины»

Нетрадиционные экологически чистые способы выгодного получения и использования энергии относят к понятию «альтернативная энергетика». Страстный интерес к этому направлению в нашей стране проявляют лишь единицы. Как правило, это люди с особой жизненной философией — те, кто добровольно отказывается от вечной потребительской гонки в пользу простоты и натуральности.

А надо ли изобретать велосипед?

Дословно с английского «дауншифтинг» переводится как переключение автомобиля на более низкую передачу. А в последние годы этот термин означает еще и отказ от общепринятых материальных благ, традиционных целей, карьерного роста в пользу себя и своей семьи. Дауншифтинг в обустройстве своего жилья – это все-таки не полное отрицание современного, а, скорее, разумное использование нового, созданного на основе хорошо забытого старого. Даже в производстве высокотехнологичного оборудования далеко не всегда требуется «изобретать велосипед» и уходить от древнейшего, но очень ценного опыта. Зачастую проще, дешевле, эффективнее «осовременить» что-то уже известное и интегрировать в свое жилище. Гораздо лучше, чем у нас, это получается у европейцев. По той простой причине, что в свое время они не спешили отказываться от самоваров, примусов, дровяных печей и тому подобных старинных, но очень удобных в использовании вещей.

Нагрев воды

Из нетрадиционных способов нагрева воды в промышленности сегодня все чаще используются агрегаты, которые работают по принципу кавитации, когда в процессе парообразования пузырьки воздуха конденсируются в потоке воды и в результате гидравлического удара образуют полости, заполненные паром. В работе насосного, дизельного и других видов оборудования это позволяет без потери эффективности заменить значительное количество часть мазута водой.
А в домашних условиях наиболее распространены гелиоколлекторы – устройства, использующие для нагрева воды солнечную энергию. Гелиоколлектор — это система, где вода циркулирует по медным трубкам (абсорберам), и благодаря концентрации солнечного излучения в них, легко нагревается на солнце до 40°С даже в зимние морозы. В продаже есть такие устройства разных марок. Но для России лучше выбирать вакуумные гелиоколлекторы китайского производства. Отличаются они тем, что каждый из абсорберов находится в вакуумной трубке, то есть, изолирован от попадания воздуха. Как известно, вакуум – плохой проводник тепла, соответственно, даже в морозы трубки собирают солнечные лучи. В летний период вакуумные гелиоколлекторы работают чуть хуже, чем зимой. Но поскольку в нашем регионе в это время солнца и так достаточно, этот недостаток можно не брать в расчет. Для более теплой климатической зоны подойдут гелиоколлекторы, например, немецкого производства, в которых абсорберы расположены за панелью. Летом они, кстати, работают гораздо эффективнее, чем зимой.

Энергия солнца и ветра

Наши специалисты разработают и внедрят проект из области альтернативной эенергетики для любого здания
Наши специалисты разработают и внедрят проект из области альтернативной эенергетики для любого здания

В наши дни энергия солнца используется и для получения электричества. В том числе в качестве альтернативных источников питания применяются и солнечные батареи — объединенные фотоэлементы-полупроводники, преобразующие солнечную энергию в постоянный электрический ток. Принцип действия таков: фотон света, попадая в кремниевую пластинку, выбивает свободный электрон, и когда электронов становится много, они начинают двигаться и вырабатывать электричество. У нас, в России можно полученную таким образом электроэнергию «складывать» в аккумуляторы и только потом использовать на разные нужды. Сбрасывать ее в сеть и зарабатывать на этом, как, например, это делается за рубежом, нельзя. На самарском рынке солнечные батареи представлены несколькими производителями, и, есть двух в основном видов: натуральные кремниевые и пленочные (с напылением кремниевых частичек на пленку). Вторые стоят несколько дешевле кремниевых, но и имеют гораздо меньший срок службы. Хотя к преимуществам пленочных можно отнести возможность их переработки и обмена в дальнейшем, когда в России будет построено достаточное количество соответствующих предприятий.
Для преобразования энергии ветра в электрическую используют ветрогенераторы — установки, состоящие из вращаемого ветром винта с лопастями и соединенного с ним генератора, вырабатывающего ток. В России подобные установки (кстати, в основном весьма сомнительного качества) выпускают всего несколько компаний. Поэтому лучше пользоваться иностранными разработками. Вообще считается, что наиболее эффективными могут быть только гигаваттные ветроэнергостанции, что стоят по берегам морей и океанов, но никак не мелкие ветряки.

Отопление

Использование теплового насоса – это наиболее известный альтернативный способ отопления, который пришел к нам из Европы. Принцип его работы основан на физическом законе сохранения энергии (переход тепла от одного тела к другому) и заключается в том, чтобы забрать тепло у грунта под землей, охладив его, и передать в систему отопления. Это оборудование, которое работает на разнице температур. Под землей всегда «плюс», и если на улице «минус», тепловой насос нагревает дом, а в теплую погоду и летом, он работает на охлаждение. Преимущество теплового насоса состоит в том, что 1 КВт затраченной при его работе электроэнергии, можно получить 5 Квт тепловой энергии! 
Одна из тенденций в европейских странах, постепенно распространяющейся у нас, снижение температуры теплоносителя за счет использования «теплых полов» или расположенных на полу панельных радиаторов. Также набирают популярность твердотопливные котлы (дровяные, пеллетные, газовые) с усовершенствованной системой подачи топлива. Автоматика позволяет обеспечить беспрерывную работу котла без ручной загрузки. То есть даже в отсутствие владельцев дом отапливается самостоятельно более суток. Твердотопливные котлы очень эффективны благодаря высокой температуре горения и экологичны, так как работают на натуральном топливе и оснащены специальными фильтрами.
Также сегодня применяется отопление биогазом, который образуется в процессе брожения биомассы (при гниении бактерий, питающихся продуктами жизнедеятельности). В частных домах для получения биогаза используются биореакторы – герметичные утепленные емкости, как правило, размещаемые под землей. Применяется данный способ уже и в более серьезных масштабах. Например, в Белгородской области построена крупнейшая в стране биогазовая станция мощностью 2,4 мегаватта.
Говоря об отоплении, было бы несправедливо обойти вниманием… русскую печь! Этот древнейший символ русской культуры любят и с удовольствием используют и сегодня. Ее тепло, излучаемое в инфракрасном диапазоне, не только греет, но и оздоравливает. Даже продрогнув на суровом морозе, стоит попить чай у русской печи, — и уже можно не бояться, что заболеешь. Отделанная изразцами, современная русская печь сегодня становится не только практичным средством отопления, но и модным украшением многих домов, пока, правда, в наиболее продвинутых столичных городах.

Изобретения будущего

Многие альтернативные способы получения и использования энергии солнца и ветра известны, но не применяются из-за того, что недостаточно исследованы, разработаны, адаптированы под условия нашего региона или под какие-либо конкретные цели.
Например, способ нагрева воды по принципу самовара (сферическое распространение тепла из центра) известен каждому, кто хотя бы раз заглядывал внутрь этого электроприбора. Но вот далеко не все задумываются о том, что такой нагрев более быстрый, чем, например, в электрочайниках на подошве. Как можно использовать это преимущество в более масштабных целях — пока неизвестно.
Альтернативных способов выработки электричества – тоже множество. Это и микротеплоэлетростанции, которые работают по принципу динамомашины (выработка электричества путем вращения турбин под воздействием пара), и микро-ГЭС (установка турбин на горных речках: работает она в минимальном режиме с минимальной активностью, но электричество дает постоянно).
Что касается низкой эффективности маленьких ветрогенераторов, о которой говорилось выше, поворот ситуации в лучшую сторону, скорее всего, — дело времени. Просто еще не пробил в России час изобретений высокоэффективных ветроэнергетических установок, впрочем, как и других приборов и установок, созданных на основе симбиоза древнейших и современных технологий.

Самара: опыт и возможности

А пока идут исследования и генерация старых идей в новые, специалисты СК «Афина» успешно интегрируют альтернативные источники получения энергии в собственные комплексные проекты остекления, отделки фасадов, устройства кровель, зимних садов, участков. Как правило, в основном, это гелиоколлекторы, солнечные батареи, ветроэнергетические электростанции зарубежного производства, твердотопливные котлы, русские печи. По словам Анны Волковой, директора компании «Афина», из всего многообразия решений клиентам предлагаются только те, что способны работать с высокой эффективностью именно в местных условиях. Кроме того, выбор делается в пользу способов, которые могут быть внедрены с небольшими первоначальными затратами, адекватными для нашей страны с меняющимися политическим режимом и нестабильной экономической ситуацией.
Становиться приверженцем нового течения или существовать в соответствии с ценностями, навязанными нам современным обществом — личное дело каждого. Кто-то жизнь свою не представляет без машины, а кто-то, имея в гараже не одно авто, при этом с удовольствием рассекает по городу на велосипеде, лихо объезжая пробки. Кто-то на сегодняшний момент ограничится установкой гелиоколлектора из чисто прагматических целей, чтобы, например, не тратиться на подведение газа к дачному домику, а кто-то уже готов окунуться в дауншифтинг чуть глубже, чтобы получить новый опыт и новые ощущения от обладания необычным продуктом с историей, со смыслом. И для тех, и для других всегда открыты двери «Афины», где возможно воплощение в жизнь проектов любой степени сложности и масштабов — от элементарного интегрирования в фасады солнечных батарей до укомплектования всей резиденции всеми возможными альтернативными источниками энергии.