Возобновляемые источники энергии.

Среди этих источников наиболее перспективными экологически чисты: водород, солнечное излучение, энергия ветра, малых рек, приливов и энергий волн океана, геотермальная (глубинная теплота Земли), энергия биомассы,. Перечень этих видов постоянно расширяется.

Водородная энергетика сформировалась как одно из направлений развития научно-технического прогресса в середине 70-х годов прошлого столетия. По мере того, как расширялась область исследований, связанных с получением, хранением, транспортом и использованием водорода, становились все более очевидными экологические преимущества водородных технологий в различных областях народного хозяйства. Успехи в развитии ряда водородных технологий (таких как топливные элементы, транспортные системы на водороде, металлогидридные и многие другие) продемонстрировали, что использование водорода приводит к качественно новым показателям в работе систем или агрегатов. А выполненные технико-экономические исследования показали: несмотря на то, что водород является вторичным энергоносителем, то есть стоит дороже, чем природные топлива, его применение в ряде случаев экономически целесообразно уже сейчас. Поэтому работы по водородной энергетике во многих, особенно промышленно развитых странах относятся к приоритетным направлениям развития науки и техники и находят все большую финансовую поддержку со стороны, как государственных структур, так и частного капитала

Солнечная энергия - представляет собой вечный и потенциальный источник энергоснабжения, мощность которого оценивается в 20 млрд. кВт. Эта величина более чем в 100 раз превышает прогнозные значения требуемой электрической мощности для планеты в целом на уровне 2000г.

В технике использования существуют два направления - электроснабжение и теплоснабжение. В практической деятельности чаще встречается второе из-за большей эффективности (несколько более высокого КПД и меньшей стоимости). Наиболее широкое применение нашло в США (штат Калифорния). К работам по проектированию СЭС мощностью 200 МВТ приступило Министерство энергетики России. Опытно-экспериментальные установки работают в Италии (Сант-Иларио), во Франции. С использованием солнечной энергии связано обеспечение источников питания космических кораблей.

Энергия ветра - наиболее древний источник, малоиспользуемый в настоящее время. Основные проблемы связаны с техническими трудностями: больших площадей и достаточно большим объемом использования металла. Наиболее часто используется в Великобритании, Нидерландах, Дании, Франции. В США серьезно рассматриваются планы использования ВЭС в большой энергетике. Существуют государственные программы по использованию энергии ветра в Канаде, ФРГ, КНР, России.

Энергия океана. Проблемы использования энергии океана обсуждались на XIV Тихоокеанском научном конгрессе, где в числе установок предполагалось использовать приливы и отливы для строительства ПЭС, энергию волн - ВолЭС, морских течений - ЭСМТ Энергия волн используется при размещении в океане маяков, тепловая - при сооружении электростанций морских течений. Первая опытная ЭСМТ создана французскими специалистами вблизи Абиджана (Берег Слоновой Кости) основана она на использовании термической энергии океана. Основные трудности связаны с преобразованием ударной волны в гравитационную и высокой стоимости строительства.

Геотермальная энергия - развивается достаточно интенсивно. Используются парогидротермы - подземные "паровые котлы" в районах молодого вулканизма на больших глубинах 3-5 км (повышение температуры составляет 3 градуса на 100 м, в отдельных районах 5 градусов), есть возможность использования нетрогеотермальных зон, т.е. сухих горных пород, нагретых до высоких температур. Запасы только второй зоны составляют более 200 ПВт, в России эти запасы на два порядка ниже -2000 МВт, сосредоточены в основном на Дальнем Востоке - Камчатка, Сахалин, Курилы. Наибольшее применение геотермальной энергии встречается в Исландии (40% всей используемой), Италии, США, Японии, всего на планете существует 188 благоприятных территорий для использования этого вида энергии.

Биосинтез. Изучение этого процесса играет в последнее время всё большее значение. Многие ученые планеты ищут замену топливным ресурсам в органических процессах растений. По мнению группы специалистов Центра океанических исследований в Сан-Диего, в будущем в качестве топлива будут использоваться продукты переработки рогозы - многолетних водных и болотных травянистых растений, быстрый рост которых способствует интенсивному увеличению потенциальной горючей массы Высокое содержание углеводородов в этой массе позволит получать ряд углеводородных газов, таких как пропан-бутановые соединения. В число возможных заменителей топлива внесен и эвкалипт. По прогнозам японских ученых университета "Миэ дайгаку" эвкалиптовое масло можно использовать в качестве заменителя бензина, для двигателей внутреннего сгорания. Преимущество - низкое содержание вредных веществ. Как стало известно, химическая фирма "Сэкисуй ка сэй зин" приступила к закладке в Осаке Большой эвкалиптовой плантации. Шведская фирма РЛМ разработала комплексную систему обработки бытовых отходов, превращая их в топливные брикеты.

Ежегодный объём органических отходов в России по разным отраслям хозяйства составляет 500 млн. т по сухому веществу. Их переработка по существующим отечественным технологиям "блок-версии" и "термической химической конверсии" потенциально позволяет получить до 150 млн.т топлива - за счет производства биогаза 100Омлн.т и 30-40 млн.т этанола. Окупаемость современных технологий с учетом получения удобрений и охраны природы составляет 3-5 лет. Такие установки, правда не в полном объеме используются в восьми регионах России. За счет использования биогаза уже в 2000г. можно сэкономить до 5, а в 2010г. до 18 млн.т органического топлива. При определении этого объема предполагается, что все животноводческие комплексы будут оснащены установками ВЭУ. В это количество входит объём биогаза полученный при переработке 200 млн.т осадков сточных вод городских канализаций. Наши технологии уже используются и в других странах мира.