Nishati bila mafuta. Matarajio ya nishati mbadala nchini Urusi

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Nishati ya kisasa inategemea hasa mafuta ya hidrokaboni, ambayo hutumiwa kwa aina na aina mbalimbali katika takriban sekta zote za uchumi wa taifa duniani kote. Katika Urusi, vifaa vya mafuta sio tu chanzo cha nishati, lakini pia bidhaa ya kuuza nje ambayo mtindo wa kiuchumi wa maendeleo unategemea. Kwa njia nyingi, hii inaelezea majukumu ya uongozi wa nchi, kwa kuzingatia maendeleo ya vyanzo vya nishati mbadala ili kupunguza utegemezi wa rasilimali asilia.

Kama uzoefu wa nchi nyingi zilizoendelea unavyoonyesha, nishati isiyo na mafuta inaweza kuchukua nafasi ya malighafi ya hidrokaboni, ambayo katika siku za usoni itasababisha mabadiliko makubwa katika biashara ya nishati.

Faida za nishati mbadala

Teknolojia za matumizi ya vyanzo vya nishati mbadala hutoa manufaa kadhaa mara moja kwa nchi zinazozitekeleza. Na ikiwa sababu ya kiuchumi inaweza kuhusishwa na mambo chanya ya ulimwengu wote, basi katika kesi ya Urusi, baadhi ya vipengele maalum pia vina jukumu.

Kwanza, nishati isiyo na mafuta hatimaye inaweza kutatua matatizo ya kutopatikana kwa mitandao kuu ya usambazaji wa gesi na umeme. Hadi sasa, maeneo makubwa katika maeneo ya mbali ya nchi hayana upatikanaji wa nishati kimsingi, ambayo inahusishwa na maendeleo duni ya miundombinu ya mikoa. Matumizi ya ndani ya vyanzo vya nishati ya ndani yatasaidia kutatua matatizo haya. Pili, maendeleo ya nishati mbadala inaweza kuwezesha michakato ya utupaji taka. Hasa, malighafi iliyochakatwa katika sekta nyingi za kilimo inaweza kubadilishwa kuwa maji na biofueli kwa usahihi kupitia matumizi ya malighafi inayoweza kurejeshwa na mifumo iliyoboreshwa ya kubadilisha nishati.

Mielekeo kuu ya nishati isiyo na mafuta nchini Urusi

Kwa bahati mbaya, bado haiwezekani kuzungumzia maelekezo makuu kama matawi imara ya sekta ya nishati. Bila shaka, kuna baadhi ya miradi iliyotekelezwa kwa ufanisi katika maeneo maarufu zaidi inayohusisha matumizi ya nishati ya jua na upepo. Kijadi, umeme wa maji pia unaonyesha mafanikio, ingawa kuna matatizo mengi katika mwelekeo huu kutokana na kutokamilika kwa teknolojia ya vifaa vinavyotumika.

Kwa njia, raia wa kawaida pia wanaonyesha kupendezwa na teknolojia za "kijani". Mafundi hutengeneza betri zao za jua na vinu vya upepo kulingana na mifano ya kawaida. Hizi, kwa mfano, ni pamoja na jenereta ya sumaku ya neodymium. Kwa mikono yao wenyewe, imekusanyika kulingana na kanuni ya motor axial na rotor na stator. Kwa njia hii, unaweza kutengeneza usambazaji mzuri wa nishati kwa 100-150 W, ambayo itafanya kazi kikamilifu kwa nishati ya bure.

Jenereta za jua

Kulingana na wataalamu, uwezekano wa uzalishaji wa nishati ya jua katika Shirikisho la Urusi, unaobadilishwa kuwa mafuta asilia, unazidi tani bilioni 200. Kwa sababu ya kutokuwa na utulivu wa uwezekano wa kukusanya nishati ya jua katika mikoa tofauti, kunabaki shida katika utekelezaji wa kiteknolojia wa mitambo ya nguvu ya aina hii, hata hivyo, chini ya hali nzuri, jenereta zinaweza kutoa hadi 1400 kWh/m2.. Wakati huo huo, sehemu ya mitambo ya nishati ya jua kwa ajili ya nyumba inaendelezwa kikamilifu.

Gharama ya kit ambayo hutoa pato kwa kiwango cha kWh 2 / siku inatofautiana kutoka rubles 20 hadi 70 elfu. kwa wastani, lakini nguvu hii inatosha kuhudumia kikamilifu nyumba ndogo au jumba.

Jenereta za upepo

Katika nyanja ya nishati ya upepo, wataalam wanatabiri kiasi cha uzalishaji wa umeme katika kiwango cha GW 15 kufikia mwaka wa 2030. Tena, mengi yatategemea fursa za hali ya hewa za kikanda kwa miradi ya sasa na ya baadaye, kwani, kama mionzi ya jua, upepo utatofautiana unatumika katika maeneo tofauti ya kijiografia. Mikoa yenye matumaini zaidi niWilaya ya Krasnodar, Karelia, Mkoa wa Volgograd, nk Kuhusu aina za mitambo ya upepo ambayo inaweza kuunda hifadhi ya nishati, wengi wanapaswa kuwa mitambo ya kawaida yenye uwezo wa 0.1-10 kW, turbines za wima kwa 5-30 kW, pamoja na vituo changamano vya wima -axial kwa matumizi ya viwandani vilivyo na misingi inayounga mkono.

Nguvu ya maji

Kuhusu Urusi, tunaweza kuzungumzia uundaji wa mitambo midogo ya kufua umeme kwa maji ambayo hufanya kazi kwa uwezo wa kati ya 1-3000 kW. Mpito wa kufikia vituo vilivyoboreshwa vya kihaidrolojia ulisababishwa na masilahi ya mazingira, ambayo yanahusishwa na uharibifu mkubwa ambao mitambo mikubwa ya kuzalisha umeme kwa maji husababisha kwenye hifadhi. Sehemu kuu za kikanda za matumizi ya vifaa vya nishati isiyo na mafuta ya aina hii ziko Mashariki ya Mbali, Caucasus, mkoa wa Tyumen na Yakutia. Vituo vidogo vilivyo na uwezo wa nguvu wa hadi 100 W pia vinajulikana. Miundo hiyo inaweza kuwekwa karibu na shamba lolote, kijiji cha likizo au kaya ya kibinafsi, ambapo, kimsingi, inawezekana kutumia nishati ya harakati za maji. Utekelezaji wa kiufundi wa kifaa katika suala la utata unazidi kidogo kazi ya kuandaa mfumo wa umwagiliaji.

Matatizo ya maendeleo ya nishati mbadala nchini Urusi

Jambo kuu linalopunguza kasi ya ukuzaji na ukuzaji wa rasilimali za nishati mbadala ni gharama za kutekeleza miradi kama hii na kuendesha uwezo ambao tayari umetekelezwa. Katika kila kesi, inachukuliwamatatizo ya kifedha ya kudumisha mifumo ya nishati, na kutengwa kwa rasilimali za mafuta yenyewe haifanyi uwezo huo kuwa huru kabisa kiuchumi. Katika hali nyingi, angalau nishati ya mtu wa tatu inahitajika kusaidia mifumo ya kudhibiti michakato ya mkusanyiko na ubadilishaji wa nishati kutoka kwa vyanzo mbadala. Nishati mbadala kwa kiasi kikubwa inategemea hali ya asili. Hii inapunguza sana ufanisi wake wa nishati ikilinganishwa na njia za jadi za kuzalisha umeme.

Matarajio ya nishati mbadala nchini Urusi

Ukosefu wa uzoefu mzuri katika utekelezaji wa miradi mikubwa ya viwanda kulingana na teknolojia ya kuzalisha nishati bila mafuta haituruhusu kuangalia kwa uhakika na kwa matumaini matarajio ya maendeleo ya eneo hili nchini Urusi. Ingawa kila sehemu ina maendeleo yake ya mafanikio, kwa ujumla, athari za matumizi yao bado hazilinganishwi na ufanisi wa nishati ya miundombinu ya jadi ya uzalishaji wa umeme. Licha ya hili, nishati isiyo na mafuta katika siku zijazo itaruhusu kutatua shida kadhaa za kiuchumi na mazingira ambazo bado hazijashughulikiwa vya kutosha. Hii inatumika kwa kuachwa kwa nishati ya nyuklia, na mabadiliko makubwa kutoka kwa mafuta ya kaboni hadi vyanzo mbadala vya nishati.

Hitimisho

Teknolojia mbadala za nishati haziwezi kuitwa mpya nchini Urusi. Katika USSR, kwa mfano, vituo vya umeme wa maji na mitambo ya upepo vilikuwa vimeenea sana. Lakini ikiwa tunazungumza juu ya maswala ya mpito wa kimsingi kwa rasilimali zisizo za mafuta, basi hata dhidi ya msingi wa maendeleo ya teknolojia, suluhisho lao bado ni wazi. Isipokuwa kuna mwelekeo wa maendeleo dhahiri katika maeneo ya nishati ndogo ya kaya, ambayo pia inathibitishwa na umaarufu wa jenereta sawa kwenye sumaku za neodymium. Kwa mikono yako mwenyewe, muundo kama huo unaweza kukusanywa halisi kutoka kwa njia zilizoboreshwa na gharama ndogo za matumizi, lakini wakati wa operesheni kifaa kama hicho kitakuruhusu kuokoa mara kwa mara kiasi kidogo kwenye usambazaji wa umeme wa vifaa vidogo vya umeme. Na huu ni mfano mmoja tu wa jinsi vyanzo vya nishati mbadala vinavyopenya maisha ya wananchi wa kawaida. Maendeleo sawa yapo katika sehemu ya nishati ya jua, na katika eneo hili tunazungumza kuhusu usambazaji wa nishati jumuishi wa nyumba za kibinafsi.