Нетрадиционные источники энергии

Энерговооруженно сть общества – основа его научно-технического прогресса , база развития производительных сил . Её соответствие общественным потребностям – важнейший фактор экономического роста . Развивающееся мировое хозяйство требует постоянного наращивания энерговооружен н ости производства . Она должна быть надежна и с расчетом на отдаленную перспективу . Энергетический кризис 1973-1974 гг . в капиталистических странах продемонстрировал , что этого трудно теперь достичь , основываясь лишь на традиционных (не ф ти , угле , газе ). Необходимо не только изменить структуру их потребления , но и шире внедрять нетрадиционные , альтернативные источники энергии . К ним относят солнечную , геотермальную и ветровую энергию , а также энергию биомассы , океана и пр . Относят к ним о б ычно и атомную энергию . Однако на нынешнем этапе развития атомном энергетики это представляется условным. В отличие от ископаемых топлив нетрадиционные формы энергии не ограничены геологически накопленными запасами . Это означает , что их использование и по требление не ведет к неизбежному исчерпанию запасов. Основной фактор при оценке целесообразности использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии – стоимость производимой энергии в сравнении со стоимостью энергии , получаемой при использовании традиционных источников . Особое значение приобретают нетрадиционные источники для удовлетворения локальных потребителей энергии. Рассмотренные в работе новые схемы преобразования энергии можно объединить единым терминов «экоэнергетика» , под которым подра зумеваются любые методы получения чистой энергии , не вызывающие загрязнения окружающей среды. Всего за три дня С олнце посылает на Землю столько энергии , сколько её содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив , а за 1 сек . – 170 млрд . Дж . Большую часть этой энергии рассеивает или поглощает атмосфера , особенно облака , и только треть её достигает земной п о верхности . Вся энергия , испускаемая Солнцем , больше той её части , которую получает Земля , в 5 млрд . раз . Но даже такая «ничтожная» величина в 1600 раз больше энергии , которую дают все остальные источники , вместе взятые . Солнечная энергия , падающая на пове р хность одного озера , эквивалентна мощности крупной электростанции. Солнечная энергия - наиболее грандиозный , дешевый , но и , пожалуй , наименее используемый человеком источник энергии. В последнее время интерес к проблеме использования солнечной энергии ре зко возрос . Потенциальные возможности энергетики , основанные на использовании непосредственного солнечного излучения , чрезвычайно велики. Использование всего лишь 0,0125% энергии Солнца могло бы обеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики , а использование 0,5% полностью покрыть потребности на перспективу . К сожалению , вряд ли когда-нибудь эти громадные потенциальные ресурсы удастся реализовать в больших масштабах . Только очень небольшая часть этой энергии может быть практически использова н а . Едва ли не главная причина подобной ситуации – слабая плотность солнечной энергии . Простой расчет показывает , что если снимаемая с 1 м 2 освещенной солнцем поверхности мощность в среднем составляет 160 Вт , то для генерирования 100 тыс . кВт нужно снимать энергию с площади в 1,6 км 2 . Ни один из известных в настоящее время способов преобразования энергии не может обеспечить экономическую эффективность такой трансформации. Выше говорилось о средних величинах . Доказано , что в высоких широтах плотность солнеч ной энергии составляет 80 – 130 Вт /м 2 , в умеренном поясе – 130 – 210, а в пустынях тропического пояса 210 – 250 Вт /м 2 . Это означает , что наиболее благоприятные условия для использования солнечной энергии существуют в развивающихся странах Африки , Южной А мерики , в Японии , Израиле , Австралии , в отдельных районах США (Флорида , Калифорния ). В СНГ в районах , благоприятных для этого , живет примерно 130 млн . человек , в том числе 60 млн . в сельской местности . Однако даже при наилучших атмосферных условиях (южны е широты , чистое небо ) плотность потока солнечного излучения составляет не более 250 Вт /м 2 . Поэтому , чтобы коллекторы солнечного излучения «собирали» за год энергию , необходимую для удовлетворения всех потребностей человечества , нужно разместить их на те рритории 130 000 км 2 . Необходимость использовать коллекторы огромных размеров , кроме того , влечет за собой значительные материальные затраты , Простейший коллектор солнечного излучения представляет собой зачерненный металлический (как правило , алюминиевый ) лист , внутри которого располагаются трубы с циркулирующей в ней жидкостью . Нагретая за счет солнечной энергии , поглощенной коллектором , жидкость поступает для непосредственного использования . Согласно расчетам изготовление коллекторов солнечного излучен и я площадью 1 км 2 , требует примерно 10000 тонн алюминия . Доказанные же на сегодня мировые запасы этого металла оцениваются в 1170000 000 тонн . Из вышеизложенного ясно , что существуют разные факторы , ограничивающие мощность солнечной энергетики . Со лнечная энергетика относится к наиболее материалоёмким видам производства энергии . Крупномасштабное использование солнечной энергии влечет за собой гигантское увеличение потребности в материалах , а , следовательно , и в трудовых ресурсах для добычи сырья , е го обогащения , получения материалов , изготовление гелиостатов , коллекторов , другой аппаратуры , их перевозки . Пока ещё электрическая энергия , рожденная солнечными лучами , обходится намного дороже , чем получаемая традиционными способами . Ученые надеются , чт о эксперименты , которые они проводят на опытных установках и станциях , помогут решить не только технические , но и экономические проблемы . Но , тем не менее , станции-преобразователи солнечной энергии строят , и они работают . Солнечную радиацию при помощи гел иоустановок преобразуют в тепловую или электрическую энергию , удобную для практического применения . В южных районах нашей страны созданы десятки солнечных установок и систем . Они осуществляют горячее водоснабжение , отопление и кондиционирование воздуха ж илых и общественных зданий , животноводческих ферм и теплиц , сушку сельскохозяйственной продукции , термообработку строительных конструкций , подъем и опреснение минерализованной воды и др . С 1988 года на Керченском полуострове работает Крымская солнечная эл ектростанция . Она невелика – мощность всего 5 МВт . Она работает без каких-либо выбросов в окружающую среду , что особо важно в курортной зоне , и без использования органического топлива . Работая 2000 часов в год , станция вырабатывает 6 млн . кВт эле к троэнергии. С начала 50-х годов в нашей стране космические летательные аппараты используют в качестве основного источника энергопитания солнечные батареи , которые непосредственно преобразуют энергию солнечной радиации в электрическую . Они являются практиче ски незаменимым источником электрического тока в ракетах , спутниках и автоматических межпланетных станциях. Освоение космического пространства позволяет разрабатывать проекты солнечно-космических электростанций для энергоснабжения Земли . Эти станции , в отл ичие от земных , не только смогут получать более плотный поток теплового солнечного излучения , но и не зависят от погодных условий и смены дня и ночи . Ведь в космосе Солнце сияет с неизменной интенсивностью . Продолжается изучение возможностей более широко го использования гелиоустановок : «солнечные» крыши на домах для энерго - и теплоснабжения , «солнечные» крыши на автомобилях для подзарядки аккумуляторов , «солнечные» фермы в сельских районах и т.д . Ученые и энергетики продолжают вести работу по поиску но вых более дешевых возможностей использования солнечной энергии . Возникают новые идеи , новые проекты . Человек использует энергию ветра с незапамя тных времен . Но его парусники , тысячелетиями бороздившие просторы океанов , и ветряные мельницы использовали лишь ничтожную долю из тех 2,7 трлн . кВт энергии , которыми обладают ветры , дующие на Земле . Полагают , что технически возможно освоение 40 млрд . кВ т , но даже это более чем в 10 раз превышает гидроэнергетический потенциал планеты . Почему же столь обильный доступный и экологически чистый источник энергии так слабо используется ? В наши дни двигатели , использующие ветер , покрывают всего одну тысячную мировых потребностей в энергии . Ветровой энергетический потенциал Земли в 1989 году был оценен в 300 млрд . кВт * ч в год . Но для технического освоения из этого количества пригодно только 1,5%. Главное препятствие для него – рассеянность и непостоянство в етровой энергии . Непостоянство ветра требует сооружения аккумуляторов энергии , что значительно удорожает себестоимость электроэнергии . Из-за рассеянности при сооружении равных по мощности солнечных и ветровых электростанций для последних требуется в пят ь раз больше площади (впрочем , эти земли можно одновременно использовать и для сельскохозяйственных нужд ). Но на Земле есть и такие районы , где ветры дуют с достаточным постоянством и силой . (Ветер , дующий со скоростью 5-8 м /сек ., называется умеренным , 14- 20 м /сек . – сильный , 20-25 м /сек . – штормовым , а свыше 30 м /сек . – ураганным ). Примерами подобных районов могут служить побережья Северного , Балтийского , арктических морей. Новейшие исследования направлены преимущественно на получение электрической энергии из энергии ветра . Стремление освоить производство ветроэнергетических машин привело к появлению на свет множества таких агрегатов . Некоторые из них достигают десятков метров в высоту , и , как полагают , со временем они могли бы образовать настоящую электри ч ескую сеть . Малые ветроэлектрические агрегаты предназначены для снабжения электроэнергией отдельных домов. Сооружаются ветроэлектрические станции преимущественно постоянного тока . Ветряное колесо приводит в движение динамо-машину – генератор электрического тока , который одновременно заряжает параллельно соединенные аккумуляторы. Сегодня ветроэлектрические агрегаты надежно снабжают током нефтяников ; они успешно работают в труднодоступных районах , на дальних островах , в Арктике , на тысячах сельскохозяйственн ых ферм , где нет поблизости крупных населенных пунктов и электростанций общего пользования. Основное направление использования энергии ветра – получение электроэнергии для автономных потребителей , а также механической энергии для подъема воды в засушливых районах , на пастбищах , осушения болот и др . В местностях , имеющих подходящие ветровые режимы , ветроустановки в комплекте с аккумуляторами можно применять для питания автоматических метеостанций , сигнальных устройств , аппаратуры радиосвязи , катодной защи т ы от коррозии магистральных трубопроводов и др. По оценкам специалистов , энергию ветра можно эффективно использовать там , где без существенного хозяйственного ущерба допустимы кратковременные перерывы в подаче энергии . Использование же ветроустановок с акк умулированием энергии позволяет применять их для снабжения энергией практически любых потребителей . Мощные ветровые установки стоят обычно в районах с постоянно дующими ветрами (на морских побережьях , в мелководных прибрежных зонах и т.д .) Такие установки уже используют в России , США , Канаде , Франции и других странах. Широкому применению ветроэлектрических агрегатов в обычных условиях пока препятствует их высокая себестоимость . Вряд ли требуется говорить , что за ветер платить не нужно , однако машины , нужны е для того , чтобы запрячь его в работу , обходятся слишком дорого. При использовании ветра возникает серьезная проблема : избыток энергии в ветреную погоду и недостаток её в периоды безветрия . Как же накапливать и сохранить впрок энергию ветра ? Простейший сп особ состоит в том , что ветряное колесо движет насос , который накапливает воду в расположенный выше резервуар , а потом вода , стекая из него , приводит в действие водяную турбину и генератор постоянного или переменного тока . Существуют и другие способы и п р оекты : от обычных , хотя и маломощных аккумуляторных батарей до раскручивания гигантских маховиков или нагнетания сжатого воздуха в подземные пещеры и вплоть до производства водорода в качестве топлива . Особенно перспективным представляется последний спосо б . Электрический ток от ветроагрегата разлагает воду на кислород и водород , Водород можно хранить в сжиженном виде и сжигать в топках тепловых электростанций по мере надобности. Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии , таящейся в недрах земного шара . Память человечества хранит предания о катастрофических извержениях вулканов , унесших миллионы человеческих жизней , неузнаваемо изме нивших облик многих мест на Земле . Мощность извержения даже сравнительно небольшого вулкана колоссальна , она многократно превышает мощность самых крупных энергетических установок , созданных руками человека . Правда , о непосредственном использовании энергии вулканических извержений говорить не приходится – нет пока у людей возможностей обуздать эту непокорную стихию , да и , к счастью , извержения эти достаточно редкие события . Но это - проявления энергии , таящейся в земных недрах , когда лишь крохотная доля эт о й неисчерпаемой энергии находит выход через огнедышащие жерла вулканов. Энергетика земли (геотермальная энергетика ) базируется на использовании природной теплоты Земли . Недра Земли таят в себе колоссальный , практически неисчерпаемый источник энергии . Ежег одное излучение внутреннего тепла на нашей планете составляет 2,8 10 14 млрд . кВт час . Оно постоянно компенсируется радиоактивным распадом некоторых изотопов в земной коре. Источники геотермал ьной энергии могут быть двух типов . Первый тип – это подземные бассейны естественных теплоносителей – горячей воды (гидротермальные источники ), или пара (паротермальные источники ), или пароводяной смеси . По существу , это непосредственно готовые к использо в анию «подземные котлы» , откуда воду или пар можно добыть с помощью обычных буровых скважин . Второй тип – это тепло горячих горных пород . Закачивая в такие горизонты воду , можно также получить пар или перегретую воду для дальнейшего использования в энергет и ческих целях . Но в обоих вариантах использования главный недостаток заключается , пожалуй , в очень слабой концентрации геотермальной энергии . Впрочем , в местах образования своеобразных геотермических аномалий , где горячие источники или породы подходят срав нительно близко к поверхности и где при погружении вглубь на каждые 100 м температура повышается на 30-40 С , концентрации геотермальной энергии могут создавать условия и для хозяйственного её использования . В зависимости от температуры воды , пара или пароводяной смеси геотермальные источники подразделяются на низко - и среднетемпературные (с температурой до 130 – 150 С ) и высокотемпературные (свыше 150 ). От темпер атуры во многом зависит характер их использования. Можно утверждать , что геотермальная энергия имеет четыре выгодных отличительных черты. Во-первых , её запасы практически неисчерпаемы . По оценкам конца 70-х годов до глубины 10 км они составляют такую вели чину , которая в 3,5 тысячи раз превышает запасы традиционных видов минерального топлива. Во-вторых , геотермальная энергия довольно широко распространена . Концентрация её связана в основном с поясами активной сейсмической и вулканической деятельности , котор ые занимают 1/10 площади Земли . В пределах этих поясов можно выделить отдельные наиболее перспективные «геотермальные районы» , примерами которых могут служить Калифорния в США , Новая Зеландия , Япония , Исландия , Камчатка , Северный Кавказ в России . Только в бывшем СССР к началу 90-х годов было открыто около 50 подземных бассейнов горячей воды и пара . В-третьих , использование геотермальной энергии не требует больших издержек , т.к . в данном случае речь идет об уже «готовых к употреблению» , созданных самой прир одой источниках энергии. Наконец , в-четвертых , геотермальная энергия в экологическом отношении совершенно безвредна и не загрязняет окружающую среду. Человек издавна использует энергию внутреннего тепла Земли (вспомним хотя бы знаменитые Римские бани ), н о её коммерческое использование началось только в 20-х годах нашего века со строительством первых геоЭС в Италии , а затем и в других странах . К началу 80-х годов в мире действовало около 20 таких станций общей мощностью 1,5 млн . кВт . Самая крупная из них – станция Гейзерс в США (500 тыс . кВт ). Геотермальную энергию используют для выработки электроэнергии , обогрева жилья , теплиц и т.п . В качестве теплоносителя используют сухой пар , перегретую воду или какой-либо теплоноситель с низкой температурой кипения ( аммиак , фреон и т.п .). Резкое увеличение цен на топливо , трудности с его получением , истощение топливных ресурсов – все эти видимые признаки энергетического кризиса вызывали в последние годы во многих странах значительный интерес к новым источникам энергии , в том числе к энергии Мирового океана . Известно , что запасы энергии в Мировом океане колоссальны , ведь две тре ти земной поверхности (361 млн . кв . км ) занимают моря и океаны : акватория Тихого океана составляет 180 млн . кв . км , Атлантического – 93 млн . кв . км , Индийского – 75 млн . кв . км . Так , тепловая энергия , соответствующая перегреву поверхностных вод океана п о сравнению с донными , скажем , на 20 градусов , имеет величину порядка 10 26 Дж . Кинетическая энергия океанских течений оценивается величиной порядка 10 18 Дж . Однако пока что люди умеют использовать лишь ничтожные доли этой энергии , да и то ценой больших и медленно окупающихся капиталовложений , так что такая энергетика до сих пор казалась малоперспективной. Энергия океана давно привлекает к себе внимание человека . В середине 80-х годов уже действовали первые промышленные установки , а также велись разработки по следующим основным направлениям : использование энергии приливов , прибоя , волн , разности температур воды поверхностных и глубинных слоев океана , течений и т.д . Веками люди размышляли над причиной морских приливов и отливов . Сегодня мы достоверно знаем, что могучее природное явление – ритмичное движение морских вод вызывают силы притяжения Луны и Солнца . Приливные волны таят в себе огромный энергетический потенциал – 3 млрд . кВт . Растет интерес специалистов к приливным колебаниям уровня океана у побере жий материков . Энергию приливов на протяжении веков человек использовал для приведения в действие мельниц и лесопилок . Но с появлением парового двигателя она была предана забвению до середины 60-х годов , когда были пущены первые ПЭС во Франции и СССР. Прил ивная энергия постоянна . Благодаря этому , количество вырабатываемой на приливных электростанциях (ПЭС ) электроэнергии всегда может быть заранее известно , в отличие от обычных ГЭС , на которых количество получаемой энергии зависит от режима реки , связанного не только с климатическими особенностями территории , по которой она протекает , но и с погодными условиями . Тем не менее ученые считают , что технически возможно и экономически выгодно использовать лишь очень небольшую часть приливного потенциала Мирового о кеана – по некоторым оценкам только 2%.При определении технических возможностей большую роль играют такие факторы , как характер береговой линии , форма и рельеф дна , глубина воды , морские течения и ветер . Опыт показывает , что для эффективной работы ПЭС в ысота приливной волны должна быть не менее 5 м . Чаще всего такие условия возникают в мелких и узких заливах или устьях рек , впадающих в моря и океаны . Но подобных мест на всём земном шаре не так уж много : по разным источникам 25, 30 или 40. При оценке эко номических выгод строительства ПЭС также нужно учитывать , что наибольшие амплитуды приливов-отливов характерны для окраинных морей умеренного пояса . Многие из этих побережий расположены в необжитых местах , на большом удалении от главных районов расселения и экономической активности , следовательно , и потребления электроэнергии . Нужно учитывать также и то , что рентабельность ПЭС резко возрастает по мере увеличения их мощности до 3-5 и тем более 10-15 млн . кВт . Но сооружение таких станций-гигантов , к тому же в отдаленных районах , требует особенно больших затрат , не говоря уже и о сложнейших технических проблемах. Считается , что наибольшими запасами приливной энергии обладает Атлантический океан . В его северо-западной части , на границе США и Канады , находится за лив Фанди , представляющий собой внутреннюю суженную часть более открытого залива Мен . Длина его 300 км при ширине 90 км , глубина у входа более 200 м . Этот залив знаменит самыми высокими в мире приливами , достигающими 18 м . Очень высоки приливы и у берегов Канадского арктического архипелага . Например , у побережья Баффиновой земли они поднимаются на 15,6 м . В северо-восточной части Атлантики примерно такие же приливы наблюдаются в проливе Ла-Манш у берегов Франции , в Бристольском заливе и Ирландском море у б е регов Англии и Ирландии . Велики также запасы приливной энергии в Тихом океане . В его северо-западной части особенно выделяется Охотское море , где в Тугурском и Пенжинском заливах высота приливной волны составляет 9-13 м . Значительные приливы наблюдаются и у побережий Китая и Корейского полуострова . На восточном побережье Тихого океана благоприятные условия для использования приливной энергии имеются у берегов Канады , Чилийского архипелага на юге Чили , в узком и длинном Калифорнийском заливе Мексики. В пре делах Северного Ледовитого океана по запасам приливной энергии выделяются Белое море , в Мезенской губе которого приливы имеют высоту до 10 м , и Баренцево море у берегов Кольского полуострова (до 7 м ). В Индийском океане запасы такой энергии значительно ме н ьше . В качестве перспективных для строительства ПЭС здесь обычно называются залив Кач Аравийского моря (Индия ) и северо-западное побережье Австралии . Несмотря на такие , казалось бы весьма благоприятные , природные предпосылки , строительство ПЭС пока имеет довольно ограниченные масштабы . По существу реально можно говорить лишь о более или менее крупной промышленной ПЭС «Ранс» во Франции , об опытной Кислогубской ПЭС на Кольском полуострове (Россия ) и канадско-американской ПЭС в заливе Фанди. При сооружении ПЭС необходимо всесторонне оценивать их экологическое воздействие на окружающую среду . Оно довольно велико . В районах сооружения крупных ПЭС существенно изменяется высота приливов , нарушается водный баланс в акватории станции , что может серьёзно сказаться на рыбном хозяйстве , разведении устриц , мидий и пр. К числу энергетических ресурсов Мирового океана относят также энергию волн и температурного градиента . Энергия ветровых волн суммарно оценивается в 2,7 млрд . кВт в год . Опыты показали , что ее следует исполь зовать не у берега , куда волны приходят ослабленными , а в открытом море или в прибрежной зоне шельфа . В некоторых шельфовых акваториях волновая энергия достигает значительной концентрации : в США и Японии – около 40 кВт на метр волнового фронта , а на запа д ном побережье Великобритании – даже 80 кВт на 1 метр . Использование этой энергии , хотя и в местных масштабах , уже начато в Великобритании и Японии . Британские острова имеют очень длинную береговую линию , во многих местах море остается бурным в течение дл и тельного времени . По оценкам ученых , за счет энергии морских волн в английских территориальных водах можно было бы получить мощность до 120 ГВт , что вдвое превышает мощность всех электростанций , принадлежащих Британскому центральному электроэнергетическом у управлению. Впервые идею использования энергии разности температур поверхностных и глубинных слоев воды Мирового океана предложил французский ученый д 'Арсонвиль в 1881 году , но первые разработки начались лишь в 1973 году . Энергию разности температур разл ичных слоев Мирового океана оценивают в 20-40 трлн . кВт . Из них практически могут быть использованы лишь 4 трлн . кВт. Принцип действия этих станций заключается в следующем : теплую морскую воду (24-32 С ) направляют в теплообме нник , где жидкий аммиак или фреон превращаются в пар , который вращает турбину , а затем поступает в следующий теплообменник для охлаждения и конденсации водой с температурой 5-6 С , поступающей с глубины 200-500 метров . Получае мую электроэнергию передают на берег по подводному кабелю , но ее можно использовать и на месте (для обеспечения добычи минерального сырья со дна или его выделения из морской воды ). Достоинство подобных установок – возможность их доставки в любой район Мир о вого океана . К тому же , разность температур различных слоев океанической воды – более стабильный источник энергии , чем , скажем , ветер , Солнце , морские волны или прибой . Первая такая установка была пущена в 1981 году на острове Науру . Единственный недостат о к таких станций – их географическая привязанность к тропическим широтам . Для практического использования температурного градиента наиболее пригодны те районы Мирового океана , которые расположены между 20 с.ш . и 29 ю.ш ., где температура воды у поверхности океана достигает , как правило , 27-28 С , а на глубине 1 километр имеет всего 4-5 С. В океане , который составляет 72% поверхности пла неты , потенциально имеются различные виды энергии – энергия волн и приливов ; энергия химических связей газов , солей и других минералов ; энергия течений , спокойно и нескончаемо движущихся в различных частях океана ; энергия температурного градиента и др ., и их можно преобразовывать в стандартные виды топлива . Такие количества энергии , многообразие её форм гарантируют , что в будущем человечество не будет испытывать в ней недостатка. Океан наполнен внеземной энергией , которая поступает в него из космоса . Она доступна и безопасна , и не затрагивает окружающую среду , неиссякаема и свободна . Из космоса поступает энергия Солнца . Она нагревает воздух , образуя ветры , вызывающие волны . Она нагревает океан , который накапливает тепловую энергию . Она приводит в движени е течения , которые в тоже время меняют свое направление под воздействие вращения Земли . Из космоса же поступает энергия солнечного и лунного притяжения . Она является движущей силой системой Земля-Луна и вызывают приливы и отливы . Океан – это не плоское , бе з жизненное водное пространство , а огромная кладовая беспокойной энергии. Понятие «биомасса» относят к веществам растительного или животного происхождения , а также отходам , получаемым в результате их переработки . В энергетических целях энергию биомассы используют двояко : путем непосредственного сжигания или путем переработки в топливо (спирт или биогаз ). Есть два основных направления получени я топлива из биомассы : с помощью термохимических процессов или путем биотехнологической переработки . Опыт показывает , что наиболее перспективна биотехнологическая переработка органического вещества . В середине 80-х годов в разных странах действовали промыш л енные установки по производству топлива из биомассы . Наиболее широкое распространение получило производство спирта . Одно из наиболее перспективных направлений энергетического использования биомассы – производство из неё биогаза , состоящего на 50-80% из м етана и на 20-50% из углекислоты . Его теплотворная способность – 5-6 тыс . ккал /м 3 . Наиболее эффективно производство биогаза из навоза . Из одной тонны его можно получить 10-12 куб . м метана . А , например , переработка 100 млн . тонн такого отхода полеводст ва , как солома злаковых культур , может дать около 20 млрд . куб . м метана . В хлопкосеющих районах ежегодно остается 8-9 млн . тонн стеблей хлопчатника , из которых можно получить до 2 млрд . куб . м метана . Для тех же целей возможна утилизация ботвы культурн ых растений , трав и др. Биогаз можно конвертировать в тепловую и электрическую энергию , использовать в двигателях внутреннего сгорания для получения синтезгаза и искусственного бензина . Производство биогаза из органических отходов дает возможность решать одновременно три задачи : энергетическую , агрохимическую (получение удобрений типа нитрофоски ) и экологическую. Установки по производству биогаза размещают , как правило , в районе крупных городов , центров переработки сельскохозяйственного сырья. Неоспоримая роль энергии в поддержании и дальнейшем развитии цивилизации . В современном обществе трудно найти хотя бы одну область человеческой деятельности , которая не требовала бы , прямо или косвенно , большей энергии , чем могут дать мускулы человека. Потребление энергии – важный показатель жизненного уровня . В те времена , когда человек добывал пищу , собирая лесные плоды и охотясь на животных , ему требовалось в сутки около 8 МДж энергии . После овладения огнем эта величина возросла до 16 МДж ; в примитивном сельскохозяйственном обществе она составляла 50 МДж , а в более развитом – 100 МДж. За время существования нашей цивилизации много раз происходила смена традиц ионных источников энергии на новые , более совершенные . И не потому , что старый источник бал исчерпан. Сейчас , в начале 21-го века , начинается новый значительный этап земной энергетики . Появилась энергетика «щадящая» , построенная так , чтобы человек не рубил сук , на котором он сидит , заботился об охране уже сильно поврежденной биосферы. На пути широкого внедрения альтернативных источников энергии стоят трудно разрешимые экономические и социальные проблемы . Прежде всего это высокая капиталоемкость , вызванная н еобходимостью создания новой техники и технологии . Во-вторых , высокая материалоемкость : создание мощных ПЭС требует , к примеру , огромных количеств металла , бетона и т.д , В-третьих , под некоторые станции требуется значительное отчуждение земли или морской акватории . Кроме того , развитие использования альтернативных источников энергии сдерживается также нехваткой специалистов . Решение этих проблем требует комплексного подхода на национальном и международном уровне , что позволит ускорить их реализацию . 1. Аугусто Голдин . Океаны энергии . – Пер . с англ . Оксфорд-пресс .1983 г. 2. Гончар В.И . Нетрадиционные возобновляемые источники энергии в Энергетической программе СССР – География в школе . 4/90 – М .: Педагогика , 1990 г. 3. Кондаков А.М . Альтернативные источники энергии – География в школе . 4/88 – М .: Педагогика . 1988 г. 4. Кононов Ю.Д . Энергетика и экономика . Проблемы перехода к новым источникам энергии . – М .: Наука , 1981. 5. Максаковский В.П . Географическая карта мира . Часть первая . - М .: 1996 г. 6. Максаковский В.П . Географическая кар та мира . Часть третья . - М .: 1996 г. 7. Энергетические ресурсы мира . Под редакцией Непорожнего П.С ., Попкова В.И . - М .: Энергоатомиздат . 1995 г.