forme alternative de energie
Tehnologiile moderne permit utilizarea resurselor alternative de energie, atât în scara întregii planete, și în grila unui apartament sau casă privată.
Evoluția violentă a vieții de peste miliarde de ani demonstrează în mod clar securitatea surselor de energie ale Pământului. Lumina soarelui, de căldură, și potențialul chimic subsuprafața permite organismelor vii efectua mai multe schimburi de energie, existente în mediul creat de factori fizici - temperatura, presiunea, umiditatea, compoziția chimică.
Circulația a materiei și energiei în natură
Criterii economice de surse alternative de energie
Un bărbat din cele mai vechi timpuri au folosit energia eoliană ca motor pentru vehicule, care ne permite să dezvolte schimburile comerciale. combustibil regenerabil din plante moarte și deșeuri a fost o sursă de căldură pentru gătit și obținerea primului metal. Picătura de energie a alimentat cu apă morii. De-a lungul mileniilor, acestea au fost principalele forme de energie, pe care le numim acum surse alternative.
Odată cu dezvoltarea tehnologiilor de geologie și minerit devin rentabile pentru a produce hidrocarburi, și le arde de energie după cum este necesar, mai degrabă decât să aștepte pentru vremea de mare, în sensul literal, în speranța de coincidență fericită de curenți, direcția vântului, de nori.
Instabilitate și variabilitatea condițiilor meteorologice și ieftinătate relativă a motoarelor care rulează pe combustibili fosili, a făcut progrese cu privire la dezvoltarea moduri de a folosi măruntaiele energiei pământului.
Grafic care arată raportul dintre consumul de combustibil fosil și surse de energie regenerabile
Digerată și prelucrate de către organismele vii de dioxid de carbon, în repaus în adâncimi de milioane de ani, se întoarce în atmosferă prin arderea hidrocarburilor fosile, care este sursa efectului de seră și a încălzirii globale. Bunăstarea generațiilor viitoare și echilibrul delicat al ecosistemului forțând omenirea să revizuiască indicatorii economici și utilizarea unor forme alternative de energie. de fapt, cel mai scump de sănătate.
utilizarea conștientă a naturii regenerabile a surselor alternative de energie devine popular, dar, la fel ca înainte, dominat de prioritățile economice. Dar într-o casă de țară sau utilizarea cabana de surse alternative de energie electrică și termică poate fi singura modalitate rentabilă de obținere a energiei atunci când se realizează, conectarea și instalarea liniilor electrice ar fi întreprindere prea costisitoare.
Furnizarea de la distanță minimă de casa civilizație cantitatea necesară de energie electrică din panouri solare și generatoare eoliene
Posibilitatea utilizării unor surse alternative de energie
In timp ce oamenii de stiinta sunt explorarea unor noi direcții și dezvoltarea unei tehnologii de fuziune la rece, de masterat interne pot folosi următoarele surse alternative de energie pentru acasă:
- Lumina soarelui;
- energia eoliană;
- biogaz;
- Diferența de temperatură;
Conform formelor alternative de energie regenerabilă, există soluții gata făcute, implementate cu succes în producția de masă. De exemplu, - panouri solare, turbine eoliene, instalațiile de biogaz și pompe de căldură de diferite capacități pot fi achiziționate împreună cu livrare și instalare, pentru a avea sursele alternative de energie electrică și energie termică pentru case particulare.
panouri solare instalate pe fabricate industrial acoperișul unei case private
Panouri solare și generatoare eoliene au nevoie pentru a încărca bateriile, din cauza variabilității de iluminat și a energiei eoliene. Cu puterea tot mai mare a surselor alternative de energie electrică și volumul bateriei crește independența energetică de alimentare independentă. Dacă doriți să vă conectați la o aparate alternative de alimentare cu energie electrică de operare de la 220 V se aplică convertoare de tensiune.
Schematizată a unui tip aparat electric acasă alimentat de baterii încărcate cu panouri solare și generatoare eoliene
radiațiile solare de energie alternativă
La domiciliu, este practic imposibil de a crea celule solare, astfel încât surse alternative de energie designeri folosesc componente gata făcute, de colectare structura generatoare, realizând puterea necesară. Compusul fotocelule crește secvențial tensiunea de ieșire obținută printr-o sursă de energie electrică, și conectați lanțuri paralele colectate oferă o mai mare curent de ansamblu asamblare.
Schemă de conexiuni pentru asamblare fotoelemente
Puteți naviga la intensitatea radiației solare - este de aproximativ un kilowatt pe metru pătrat. De asemenea, trebuie să ia în considerare eficiența celulelor solare - in acest moment este de aproximativ 14%, dar există de dezvoltare intensivă pentru a crește eficiența generatoarelor solare. Puterea de ieșire depinde de intensitatea radiației și unghiul de incidență.
Instalarea de panouri solare suplimentare pe acoperiș
Trebuie amintit că lumina soarelui ca sursă de radiație termică (infraroșu), care poate fi utilizată pentru încălzirea agentului de răcire fără conversie suplimentară de energie la electricitate. Acest principiu alternativ este utilizat în colectoare solare. în care prin intermediul radiației infraroșii reflector este concentrată și transmisă la sistemul de încălzire a lichidului de răcire.
Colectorul solar, ca parte a unui sistem de încălzire a locuinței
energia eoliană alternativă
Cel mai simplu mod pentru crearea unei turbine eoliene independent - este de a utiliza un alternator auto. Pentru a mări viteza și tensiunea unei surse alternative de energie electrică (eficiența generării de energie electrică) pentru a aplica viteze sau transmisie prin curea. Explicarea diferitelor nuanțe tehnologice dincolo de domeniul de aplicare al acestui articol - trebuie să învețe principiile de aerodinamica pentru a înțelege procesul de transformare a debitului masic de aer la un curent electric alternativ.
La etapa inițială de a studia perspectivele de conversie a energiei eoliene în energie electrică din surse regenerabile alternative, trebuie să alegeți moară de vânt de design. Cel mai comun Design - un șurub cu palete cu ax orizontal, rotor Savonius și turbina Darrieus. O paletă de șurub cu trei lame ca o sursă de energie alternativă - opțiunea cea mai comună pentru self-made.
Soiurile Turbin Dare
La proiectarea paletelor rotorului este foarte important este viteza unghiulară a motorului eolian. Există un așa-numitul factor de eficiență elice, care depinde de viteza de curgere a aerului, și lungimea, secțiunea transversală, numărul și unghiul de atac de lame.
Generalized conceptul poate fi înțeleasă ca - la mică lungime palete de vânt cu cel mai bun unghi de atac ar fi insuficiente pentru a atinge eficiența maximă de generare de energie, dar cu debit amplificare multiplă și de a crește viteza unghiulară a muchiei lamei va experimenta o rezistență excesivă, care le-ar putea deteriora.
lame moară de vânt avansate profil
Prin urmare, lungimea lamelor este calculată din viteza medie a vântului, schimbând gradat unghiul de atac în ceea ce privește distanța de la centrul elicei. Pentru a preveni spargerea lamelor la terminalele generatorului de vânt uragan scurtcircuitate, împiedicând astfel rotirea șurubului. un kilowatt de energie electrică poate lua estimări alternative elicea cu trei pale, cu un diametru de 3 metri, la o viteză medie a vântului de 10 m / s.
Pentru a crea o structură optimă a lamei va necesita modelarea pe calculator și mașină CNC. La acasă, de masterat folosesc materiale și instrumente disponibile, încercând să recreeze cât mai exact posibil desene ale surselor alternative de energie eoliană. lemn folosit, din metal, plastic, etc. Materialele
turbine cu șurub de vânt de casa din lemn și placă de metal
Pentru a genera energie electrică alternator auto nu poate fi suficient, astfel încât comandantul cu propriile sale mâini făcut generatoare de mașini electrice, motoare electrice sau reprelucrare. Cele mai populare proiectarea unei surse alternative de energie electrică - un rotor cu magneți neodim dispuse alternativ și un stator cu înfășurări.
Rotoarele generator de casă
Statorul cu înfășurări pentru generatorul de casă
Biogazul alternative de energie
Pentru sinteza de biogaz din organisme gestionare a deșeurilor utilizate metantancuri de diferite modele. Instalați rezervorul de metan la domiciliu, cu propriile sale mâini are sens în cazul în care există o cooperare pui fermă acasă, o cocină și vite. Priza de gaz - metan, dar o cantitate mare de impurități de hidrogen sulfurat și alți compuși organici necesită utilizarea unor sisteme de purificare pentru a îndepărta mirosurile neplăcute și pentru a preveni colmatarea arzătorului în generatoarele de căldură sau a unor căi de combustibil al motorului de contaminare.
Ar trebui să fie un studiu aprofundat al energiei proceselor chimice, tehnologii, cu un set de experiențe treptată, modul de încercare și eroare pentru a obține sursa de ieșire de biogaz combustibile de calitate acceptabilă.
motoare termice pentru economie și pentru a produce energie alternativă
Pompele de căldură sunt utilizate pe scară largă în frigidere și aparate de aer condiționat. S-a observat să se deplaseze de căldură necesită mai multe ori mai puțină energie decât să-l genereze. De aceea, apa rece ca gheata din puț are o capacitate de căldură în raport cu geruială. Prin scăderea temperaturii apei care curge din fântână sau de adâncime de înghețare a lacului, pompe de căldură căldura retrasă și o transmite la sistemul de încălzire, realizând în același timp o energie electrică semnificativă economie.
Economisirea de energie prin utilizarea pompei de căldură
Din păcate, acasă nu este posibil de a crea un motor Stirling cu setările de putere mai mare decât cea a unei jucării sau de afișare stativ distractiv. Pentru a obține o capacitate acceptabilă și eficiența necesară pentru gazul de lucru (hidrogen sau heliu) a fost sub presiune înaltă (200 bar și mai mult). Aceste mașini termice sunt deja utilizate în instalațiile solare și geotermale de energie și să înceapă să fie puse în aplicare în sectorul privat.
Stirling motor în focarul unei oglinzi parabolice
Pentru a obține energie electrică cea mai stabilă și independentă în țară sau într-o casă privată va necesita o combinație de surse alternative de energie.
idei inovatoare pentru dezvoltarea surselor alternative de energie
acoperă în întregime întreaga gamă de posibilități de surse alternative de energie regenerabilă nu va fi în măsură orice cunoscator. surse alternative de energie sunt disponibile în aproape fiecare celula vie. De exemplu, algele chlorella a fost mult timp cunoscut ca o sursă de proteine în hrana pentru pești.
Experimentat în creștere chlorella în imponderabilitate, pentru a fi utilizat ca un aliment de astronauti pe zborurile spatiu lung în viitor. Potențialul energetic al algelor și a altor organisme simple studiate pentru sinteza combustibililor de hidrocarburi.
Acumularea de lumina soarelui în celulele Chlorella vii cultivate în plante industriale
Noi trebuie să aibă în vedere faptul că invertorul și puterea bateriei de lumină solară mai bine decât celula vie teflon nu a fost încă inventat. Prin urmare, potențialul surselor regenerabile alternative de energie electrică sunt disponibile în fiecare frunză verde, pentru a efectua fotosinteza.
Principala dificultate este de a colecta material organic prin intermediul unor procese chimice și fizice pentru a obține energia de acolo și îl transformă în energie electrică. Deja, suprafețe mari de teren agricol retrase din circuitul agricol pentru cultivarea culturilor energetice alternative.
Curățarea Miscanthus - cultura Agronomic energie
O altă sursă uriașă de energie alternativă poate fi de electricitate atmosferică. Lightning este o energie foarte mare și are un impact devastator, și pentru a le proteja de sunt utilizate paratrăznete.
altTrudnosti cu reducerea potențialului de energie de trăsnet și de energie electrică atmosferică constau în tensiune înaltă și intensitate a curentului de descărcare de gestiune într-un timp foarte scurt, ceea ce impune crearea de sisteme de condensatoare cu mai multe etape pentru acumularea de încărcare și apoi folosind energia stocată. Există, de asemenea, perspective bune în energie electrică atmosferică statică.
Instalația de biogaz pe cont propriu