Электроэнергия играет важную роль в жизни и экономике каждой страны. Многие страны мира стараются эффективно получать, передавать и использовать такую энергию, и помощь в этом им окажут инновации в электроэнергетике.

Инновации и их эффективность в электроэнергетике

Индустрия и промышленность, связанные с электроэнергетикой, имеют следующие особенности:

  • выработка ресурса основных частей и узлов электрооборудования происходит за 20, 30 и более лет;
  • для обновления или замены оборудования необходимо вложить большие средства;
  • вложенные средства окупаются долго.

Затраты предприятий, к которым относятся компании энергетического сектора, на научно-исследовательские работы невысоки. Тем важнее понять, что развитие отрасли и новые технологии в энергетике возможны за счет применения инновационных методов работы.

Наиболее интересные и современные инновации в энергетике

В атмосфере накапливается электричество, один из вариантов его использования — захват электрической энергии молний. Это обещающая технология, но пока еще мало разработанная.

Более продвинутая техника — плазменные генераторы, вариант магнитогидродинамического устройства. Опытно-промышленные установки появились в XX веке, с тех пор ведутся работы по их усовершенствованию и доработке.

Коэффициент полезного действия таких устройств составляет 45% и выше. Российская электроэнергетика знает практические примеры: на Рязанской ГРЭС работает комплекс мощностью 300 МВт, включающий плазменный генератор.

Примером энергоэффективности энергосберегающих технологий являются светодиодные лампы — они не содержат ртути, имеют наработку на отказ 30000 часов против 1000 для лампы накаливания, экономят электроэнергию до 90%. Например, светодиодная лампа мощностью 12 Вт эквивалентна лампе накаливания мощностью 100 Вт.

Сберечь ресурс можно на существующих системах за счет четкой организации взаимодействия с помощью информационных технологий по типу сети, о чем говорит термин «энергетический интернет».

Беспроводная передача электроэнергии

Проблемой передачи энергии на расстояние без проводов ученые начали заниматься в XIX веке. В XX и XXI веке опробованы разные способы, но промышленной реализации пока не получили, исключая ситуации, когда электрическая энергия малой мощности передается на небольшие расстояния. Примером данной инновации в электронике служат устройства беспроводной зарядки смартфонов.

Возобновляемые источники энергии

Такие источники пополняются в природе естественным путем и являются, по меркам человеческих потребностей, неисчерпаемыми. К ним относятся:

  • солнечный свет;
  • приливы и отливы (кинетика вращения Земли);
  • геотермальная теплота (энергия недр земли);
  • энергия ветра;
  • биоматериалы;
  • водные потоки, в том числе волны.

Свет Солнца преобразуется в электрическую энергию посредством специальных батарей, энергию приливов реализуют приливные электростанции, геотермальную энергию — ГеоТЭС. Потенциал ветра используют ветряные электростанции, место установки которых определяют интенсивные ветровые зоны. Анализ говорит о том, что к 2040 году ветряные станции по объему вырабатываемого электричества будут конкурировать с гидроэлектростанциями.

Использование возобновляемых ресурсов находится на подъеме: США вырабатывают с их помощью 15% энергии в стране, а в ближайшие годы возможен рост еще на 3%. Помимо США, лидерами в этой области называют Германию, Италию, Великобританию, Китай и Индию.

Солнечная энергетика

Новые технологии в электроэнергетике предложены и применяются при разработке устройств конверсии фотоэлементами солнечного излучения в электричество. Первые образцы солнечных батарей созданы в 1954 году сотрудниками компании Bell Laboratories.

В 1985 году с помощью солнечного излучения вырабатывалось 0,021 ГВт, а в начале 2014 года — 139 ГВт. К середине XXI века ожидается выработка не меньше 20% от общей потребности в электричестве.

Участие технологических компаний в развитии энергетики

Крупные корпорации разрабатывают новые энергетические технологии, например, компания Google предложила аэроплан, по типу воздушного змея летающий по кругу на высоте, где ветер сильнее. Такой аэроплан дает выработку 600 кВт. В России «Росатом» строит ветропарки.

Частные инвесторы и крупные технологические компании, такие как Microsoft, General Electric и другие, объединились в коалицию, чтобы реализовать энергетику будущего без выбросов углекислого газа в атмосферу. Коалиция работает по всем направлениям альтернативной и традиционной энергетики.

ВАШ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here