В традиционном понимании к ВЭР относятся:
1)энергия солнца;
Ресурсы: солнечное излучение. Местоположение повсюду. Сфера использования: отопление, обеспечение горячей водой. Диапозон мощности: от 1,5 до 200МВт.ч/год, причем в долгосрочной перспективе верхнего предела мощности не существует. Расходы на производство тепловой энергии составляет сегодня: 20 – 50 пфеннигов/кВт.ч.
Рис.4 «Получение энергии солнца»
2)энергия ветра;
Ресурсы: кинетическая энергия ветра. Месторасположение: по всему миру, главным образом, на побережье и вершинах гор. Сфера использования: производство электроэнергии. Диапазон мощности: от 0,05 кВт до 2,5 МВт на одну установку, ветряные фермы на 100 МВт и более. Расходы на производство электроэнергии составляют сегодня: 8 - 30 пфеннигов/кВт.ч.
Рис.5 «Получение энергии ветра»
Все ветряные мельницы работают по так называемому принципу сопротивления: оказывая своими крыльями сопротивление ветру, они могут преобразовывать максимум 15 процентов силы ветра. Современные ветроэнергетические установки работают по принципу подъемной силы, когда, как у самолета, используется подъемная сила встречного ветра.
3)энергия водных потоков;
Ресурсы: энергия воды при её движении и падении с высоты. Месторасположение: горы, реки. Сфера использования: производство электроэнергии, аккумулирование энергии. Диапазон мощности: гидроаккумулирующие гидроэлектростанции и ГЭС на не зарегулированном стоке до 5 000 МВт. Расходы на производство электроэнергии составляют сегодня: 5 - 10 пфеннигов/кВт.ч.
Рис.6 «Получение энергии водяных потоков»
Гидроресурсы обеспечивают около 4% производимой в Германии электроэнергии. Сегодня в эксплуатации находится около 5 500 ГЭС общей мощностью 3 500 МВт.
4)энергия морских приливов и волн;
Рис.7 «Энергия морских вол и приливов»
5)высокопотенциальная геотермальная энергия;
Ресурсы: тепло земных недр. Месторасположение: повсюду. Сфера использования: отопление и охлаждение, сезонное аккумулирование холода и тепла, технологическое тепло, выработка электроэнергии. Диапозон мощности: вблизи поверхности: 6-8 кВт; на углубленных пластах: до 30 МВт. Издержки производства: при выработке тепла 4-12 пфеннигов/кВт.ч; при получении тока 15-20 пфеннигов/кВт.ч.
Рис.8 «Геотермальная энергия»
6)низкопотенциальная энергия земли, воздуха и воды;
7)биомасса;
Ресурсы: древесина, зерновые культуры, сахаро- и крахмалосодержащие растения, масличные растения. Месторасположение: по всему миру при наличии биомассы. Сфера использования: производство тепла, комбинированная выработка тепла и электроэнергии, в виде топлива. Диапазон мощности: от 1 кВт до 30 МВт. Расходы: при выработке тепла 4 - 20 пфеннигов/кВт.ч; при получении тока 12 - 20 пфеннигов/кВт.ч.
Рис.9 «Биомасса»
Существует множество вариантов использования биомассы для выработки энергии. При этом первостепенное значение имеют, прежде всего, растения с высоким содержанием обменной энергии и древесина.
8)биогаз, свалочный и шахтный газ,
Ресурсы: органические отходы. Месторасположение: по всему миру в зависимости от наличия отходов. Сфера использования: производство тепла, комбинированная выработка тепла и электроэнергии. Диапазон мощности: 20 кВт - 10 МВт. Расходы на сегодня: при выработке тепла 5 - 15 пфеннигов/кВт.ч; при получении электроэнергии 12 - 30 пфеннигов/кВт.ч.
Рис.10 «Биогаз»
Биогаз возникает при разложении органических веществ специальными метановыми бактериями.
9)а также промышленные и бытовые отходы, образующиеся в результате деятельности главного загрязнителя планеты - человека.
История развития
История развития человечества теснейшим образом связана с получением и использованием энергии. Издавна в качестве основных источников энергии — энергетических ресурсов, или энергоресурсов, — использовались дрова, торф, древесный уголь, вода, ветер. Первобытный человек, сжигая в костре сучья, хворост, обломки деревьев, мох, добывал таким образом теплоту для приготовления еды и обогрева жилища. Уже в древнем мире люди использовали тепловую энергию для изготовления из меди, бронзы, железа и других металлов предметов быта, инструментов, орудий труда, различных приспособлений, оружия.
Рис.11 «Потенциал энергосбережения»
С древнейших времен известны и уголь и нефть — вещества, дающие при сжигании большое количество теплоты. Издавна использовались также некоторые виды сланцев как природного, так и искусственного происхождения. Но только те из веществ, которые при сжигании выделяют большое количество теплоты, широко распространены в природе и добываются промышленным способом, называют топливом. К топливу относятся нефть и нефтепродукты (керосин, бензин, мазут, дизельное топливо), уголь, природный горючий газ, древесина и растительные отходы (солома, лузга и т. п), а также торф, горючие сланцы. В наше время слово «топливо» применяют и к веществам, используемым в ядерных реакторах на атомных электростанциях, — ядерное топливо, в ракетных двигателях — ракетное топливо.