Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на использовании тепловой энергии недр Земли для производства электрической энергии на геотермальных электростанциях, или непосредственно, для отопления или горячего водоснабжения. Обычно относится к альтернативным источникам энергии, использующим возобновляемые энергетические ресурсы.
Запасы тепла Земли практически неисчерпаемы — при остывании ядра на 1 °C выделится 2*1020 кВт⋅ч энергии, что в 10000 раз больше, чем содержится во всем разведанном ископаемом топливе, и в миллионы раз больше годового энергопотребления человечества. При этом температура ядра превышает 6000 °C, а скорость остывания оценивается в 300-500 °C за миллиард лет.
Хозяйственное применение геотермальных источников распространено в Исландии и Новой Зеландии, Италии и Франции, Литве, Мексике, Никарагуа, Коста-Рике, Филиппинах, Индонезии, Китае, Японии, Кении и Таджикистане.
Геотермальную энергетику, пока что используют на железнодорожном транспорте, для обеспечения энергией железнодорожных станций
Космическая энергетика
Космическая энергетика — вид альтернативной энергетики, предусматривающий использование энергии солнца для выработки электроэнергии, с расположением энергетической станции на земной орбите или на Луне.
Схема технологии
Система предполагает наличие аппарата-излучателя, находящегося на геостационарной орбите. Предполагается преобразовывать солнечную энергию в форму, удобную для передачи (СВЧ, лазерное излучение), и передавать на поверхность в «концентрированном» виде. В этом случае на поверхности необходимо наличие «приёмника», воспринимающего эту энергию.
Космический спутник по сбору солнечной энергии по существу состоит из трех частей:
средства сбора солнечной энергии в космическом пространстве, например, через солнечные батареи или тепловой двигатель Стирлинга;
средства передачи энергии на землю, например, через СВЧ или лазер;
средства получения энергии на земле, например, через ректенны.
Космический аппарат будет находиться на ГСО и ему не нужно поддерживать себя против силы тяжести. Он также не нуждается в защите от наземного ветра или погоды, но будет иметь дело с космическими опасностями, такими как микрометеориты и солнечные бури.
Рис.22. преобразование космической энергии
Преимущества системы
Высокая эффективность из-за того, что нет атмосферы, выработка энергии не зависит от погоды и времени года.
Практически полное отсутствие перерывов так как кольцевая система спутников, опоясывающая Землю, в любой момент времени будет иметь хотя бы один, освещаемый Солнцем.
Лунный пояс
Проект космической энергетики представленный компанией Shimizu в 2010 году. По задумке японских инженеров это должен быть пояс из солнечных батарей протянутый по всему экватору Луны (11 тыс. километров) и шириной 400 километров.[13]
Солнечные панели
Так как производство и транспортировка такого количества солнечных батарей с земли не представляется возможным, то по замыслу ученых солнечные элементы должны будут производиться прямо на Луне. Для этого можно использовать лунный грунт из которого можно делать солнечные батареи.
Преимущества системы
Так как на Луне нет атмосферы и погодных явлений, энергию можно будет вырабатывать почти круглосуточно и с большим коэффициентом эффективности.
Рис.23. поезд с ректеннами
Таким образом в Европе разрабатываются поезда основанные на космической энергетики, где энергия будет передаваться с луны или космических спутников радиоволнома с помощью 12 километровых антенн и приниматься ректеннами здесь, на земле. Второй способ передачи который может использоваться это передача световым лучом с помощью лазеров и прием свето-уловителем на земле. Ректенны и свето-уловители планируют устанавливать на крышах поездов. Одним из минусом могут являться неблагоприятные условия среды, которые будут мешать передаче сигнала и прохождению лазера.
Вывод
Железные дороги в настоящее время - основное звено в транспортной системе хозяйства страны. Их удельный вес в общих грузовых перевозках постоянно увеличиваются. По сравнению с другими отраслями хозяйства железнодорожный транспорт имеет существенные особенности. Его эффективность обусловлена общей технологией.
Но для передвижения поездов необходима энергия. На сегодняшний день большинство железнодорожного транспорта используют не возобновляемые источники энергии. Что сильно вредит экологии и истощает не возобновляемые ресурсы.
И для того, чтобы свети ущерб окружающей среде к минимуму научными работниками было предложено и реализовано много научно - технических решений (тспользование биотоплива, водородные поезда, поезд-Маглев и многие другие), по модернизации единиц подвижного состава.
Поэтому из выше сказанного можно сделать вывод, что если человечество продолжит заниматься в дальнейшем реализацией своих проектов, которое положительно скажутся на нашей экологии, то всего через несколько десятилетий весь железнодорожный транспорт и прикреплённые к нему участки дороги будут использовать возобновляемые источники энергии.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Неволина А. Д., Самуйлов В. М. Развитие и модернизация железнодорожной инфраструктуры. Инновац. трансп.. 2015, N 2, с. 27-30. Рус.; рез. англ.
2. Свинцов Е. С., Романов А. В. Технология управления техническим состоянием железных дорог в современных условиях. СПб: ОМ- Пресс. 2003, с. 34. Ру
3. Воронин В.В. Экономическая география РФ. Изд. «Самарская государственная экономическая академия» Самара, 1997. с. 327.
4. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь.
5. Зензинов Н.А., Рыжак С.А. Выдающиеся инженеры и ученые железнодорожного транспорта.- М.: Транспорт,. - 480 с: ил.12).
6. Верхотуров Д. Железные дороги России: настоящее и возможное будущее / Агентство политических новостей. М., 2007.
7. Громов И.Н. Единая транспортная система. Изд. «Транспорт» М., 1989. с. 165.
8. Павлова Е.И. Экология транспорта М.: Транспорт 1998.
9. https://rrh.agava.ru/articles/article3b.htm
10. https://ru.wikipedia.org/wiki/Монорельс
11. https://ru.wikipedia.org/wiki/Синкансэн
12. https://ru.wikipedia.org/wiki/Маглев
13. https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fhi-news.ru%2Feto-interesno%2Fkak-rabotaet-vakuumnyj-poezd.html