АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД СУЧАСНИХ НЕТРАДИЦІЙНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ

Автор(и)

  • Ю. А. Селіхов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
  • К. О. Горбунов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
  • А. В. Самойлов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
  • В. А. Стасов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-5364.2023.2.02

Ключові слова:

нетрадиційні джерела енергії, відновлювані джерела енергії, сонячна енергія, геотермальна енергія, вітрова енергія, приливні та відливні джерела енергії, низькопотенційні джерела тепла, фотосинтез, хвилі, вітроенергетичні установки, геотермальна електростанція, гідроелектростанції

Анотація

Структура світового енергогосподарства склалася так, що 80 % споживаної електроенергії виходить при спалюванні палива на електростанціях, де хімічна енергія палива перетворюється спочатку на теплоту, теплота на роботу, а робота на електрику. Відчутний відсоток дає і гідроенергетика (близько 15 %), решта покривається іншими джерелами, переважно атомними електростанціями. Потреби людини зростають, людей стає дедалі більше і це викликає величезні обсяги виробництва енергії та темпи зростання її споживання. Сьогодні традиційні джерела енергії (різні палива, гідроресурси) та технології їх використання вже не здатні забезпечувати необхідний рівень енергоозброєності суспільства, бо це джерела, які не поновлюються. І хоча розвідані запаси природних палив дуже великі, проблема виснаження природних комор за нинішніх і прогнозованих темпів їхньої розробки перетворюється на реальну і недалеку перспективу. Вже сьогодні низка родовищ через виснаження виявляється непридатною для промислової розробки, і за нафтою і газом, наприклад, доводиться йти на важкодоступні, віддалені території, океанські шельфи тощо. Прогноз доводить, що при збереженні нинішніх обсягів і темпів зростання енергоспоживання у 5–7 % запаси органічних палив повністю вичерпаються через 70–150 років. Іншим фактором, що обмежує значне збільшення обсягів вироблення енергії за рахунок спалювання палив, є все зростаюче забруднення навколишнього середовища відходами енергетичного виробництва. Ці відходи значні за масою і містять велику кількість різних шкідливих компонентів. Ось звідки кислотні дощі, зникнення озону, отруєння сільгоспугідь та водойм. Причому природа вже не в змозі природними фізико-хімічними та мікробіологічними способами переробити ці забруднення та самовідновитись.

У ядерній енергетиці виникають екологічні проблеми іншого роду. Вони пов'язані з необхідністю виключити попадання ядерного пального у навколишнє середовище та надійно поховати ядерні відходи, що за сучасного розвитку техніки і технологій пов'язані з великими труднощами.

Не менш шкідливим є і теплове забруднення навколишнього середовища, здатне призвести до глобального потепління клімату Землі, танення льодовиків та підвищення рівня світового океану.

У світлі вище викладеного все більш актуальним стає широке практичне використання нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії, які є ще й екологічно чистими, які не забруднюють довкілля.

У статті коротко представлено аналітичний огляд сучасних нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії.

Біографії авторів

Ю. А. Селіхов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

к.техн.н., професор

К. О. Горбунов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

к.техн.н., професор

А. В. Самойлов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

аспірант

В. А. Стасов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

магістр

Посилання

Horodov R.V. Netradytsyonnye y vozobnovliaemye ystochnyky enerhyy: uchebnoe posobye / R.V. Horodov, V.E. Hubyn, A.S. Matveev. – 1-e yzd. – Tomsk: Yzd-vo Tomskoho polytekhnycheskoho unyversyteta, 2009. – 294 p.

Farenbrukh A., Biub R. Solnechnye elementy: Teoryia y eksperyment / Per. s anhl. Pod red. M.M. Koltuna. – M.: Enerhoatomyzdat,1987. – 280 p.

Tvaidell Dzh., Ueir A. Vozobnovliaemye ystochnyky enerhyy / Per s anhl. – M.: Enerhoatomyzdat. 1990. – 392 p.

Selykhov Yu.A., Kotsarenko V.A., Gorbunov K.A., Riabova Y. B. Yntehratsyia y op-tymyzatsyia raboty systemy otoplenyia kottedzha. – Kharkov, ITE.– 2017.– №3.– P. 15–20.

Selikhov Yu.A., Jiri Jaromir Klemes, Petro Kapustenko, Olga Arsenyeva / The study of flat plate solar collector with absorbing elements from a polymer material // Energy Volume 256, 1 October 2022, 124677.

Selikhov Yu.A., Gorbunov K.O., Stasov V.A. / Intehratsiia roboty ponovliuvanykh dzherel enerhii dlia hariachoho vodopostachannia ta opaliuvannia budivel // Shchokvartalnyi naukovo-praktychnyi zhurnal. – Kharkiv : NTU «KhPI», ITE.– 2021.– №4, P. 3–12.

Yuriy A. Selikhov, Victor A. Kotsarenko, Jiri J. Klemes, Petro O. Kapustenko / The Performance of Plastic Solar Collector as Part of Two Contours Solar Unit. / CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS VOL. 70, 2018, S. 2053–2058, Copyright (c) 2018, AIDIC Servizi S.r.l.

Heliovodonahrivnyk. Patent Ukrainy № 75178, Biul.№ 3, 2006.

Polimerna kompozytsiia. Patent Ukrainy № 72078 A, Biul.№ 1, 2005.

Selikhov Yu.A., Kotsarenko V.A., Haponova E.A., Riabova Y.B. Yntehratsyia tep-loobmena svetoprozrachnykh pokrytyi v solnechnoi enerhetyke Visnyk NTU «KhPI» 2018, № 39 seriia: khimiia, khimichna tekhnolohiia ta ekolohiia.– P. 35–38.

Daffy Dzh., Bekman U.A. Teplovye protsessy s yspolzovanyem solnechnoi enerhyy. – M: Myr,– 1977.– 420 p.

Teploenerhetyka y teplotekhnika: Spravochnyk. Kn.2: Teoretycheskye osnovy teplotekhnyky. Teplofyzycheskyi eksperyment. – M.: MEY. 2001. – 564 p.

Liashkov V.Y. Kuzmyn S.N. Netradytsyonnye y vozobnovliaemye ystochnyky enerhyy: Uchebnoe posobye. – Tambov: Yzd-vo Tamb. hos. tekhn. un-ta, 2003. – 96 p.

Selykhov Yu.A., Ved V.E., Bukhkalo S.Y., Kostyn V.M. Konstruktsyonnye oso-bennosty uvelychenyia effektyvnosty raboty helyoustanovok. Ekotekhnolohyy y resur-sosberezhenye.– Kyev: Typohrafyia NAN Ukrayny, № 3, 2004.– P. 70–75.

Selikhov Yu.A., Kotsarenko V.O., Gorbunov K.O., Rossykhyn V.V. Intehratsiia teploenerhetychnoi ustanovky na ponovliuvanykh dzherelakh enerhii. Shchokvartalnyi nau-kovo-praktychnyi zhurnal. – Kharkiv : NTU «KhPI», – ITE №1 2020, P. 58–66.

Selikhov Yu.A., Gorbunov K.O. Intehratsiia roboty teploenerhetychnoi ustanovky Shchokvartalnyi naukovo-praktychnyi zhurnal. – Kharkiv : NTU «KhPI», 2023. – ITE №1. – P. 62–68.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-06

Номер

Розділ

ЕНЕРГЕТИКА ТЕПЛОТЕХНОЛОГІЇ ТА ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ