В первой части рассказывается о возможностях использования солнечной, геотермальной и ветровой энергетики, об имеющихся у них недостатках и преимуществах, учитывая которые можно повышать производительность альтернативных электростанций. Уделяется внимание бережного использования ресурсов, не провоцирующих дополнительных проблем. Создавать электроэнергию на современном этапе позволяют многие природные ресурсы, в том числе и водная стихия. В настоящее время активно используется сила волн, приливов. Электростанции способны успешно функционировать, основываясь даже на разности температурных режимов морской воды.

Ресурсы морей и океанов

Современный человек на протяжении многих лет успешно использует силу воды для получения электроэнергии. Гидроэлектростанции не удивляют абсолютно никого, но на этом успешное «укрощение» водной стихии не приостановлено.

Большое внимание уделяется теперь морской пучине, желая «приручить» волны, приливы. Волновая альтернативная энергетика интересует с точки зрения получения возобновляемой энергии. Силу волн направляют на вращение вала электрогенератора, при этом энергия волн обязательно трансформируется в кинетическую. Если сравнить показатели мощности волновой энергии с ее ближайшими конкурентами: солнечной и ветровой, то энергия волн заметно лидирует, демонстрируя невероятно высокие показатели мощности. Ученые подсчитали, что при эффективном использовании поверхности морей и океанов, дефицит электроэнергии будет просто исключен.

Также рассматриваются вопросы использования такого ресурса, как приливов. Приливные электростанции сооружают исключительно в устье или заливе реки. Безусловно, в момент прилива морская вода начинает проникать в созданный бассейн через специально созданные отверстия в плотине, а затем в специальные турбины.

Вода при приливе беспрепятственно заполняет бассейн. В случае выравнивания уровня вод, разделяемых плотиной, отверстия захлопываются. При отливе, уровень вод начинает существенно отличаться, в связи с этим напор в бассейне повышается, приводя в движение электрогенераторы и турбины. В процессе их функционирования вырабатывается энергия, а уровень воды постепенно снижается.

К сожалению, строительство таких приливных станций будет рентабельным не везде. Целесообразно их сооружать только там, где уровень моря поднимается до 4 метров. Количество вырабатываемой энергии на основе приливов зависит от нескольких факторов, включая количество турбин, частоту приливов, площади бассейна.

Приливные электростанции применять повсеместно невозможно, кроме этого, они наносят некоторый вред природе. В частности, провоцируют изменения в процесс обмена соленой и пресной воды, способны влиять на изменение климата.

Еще одним примером использования стихии воды является градиент-температурная альтернативная энергетика. Энергию при этом возможно получить только благодаря разным температурам воды. Себестоимость такой электроэнергии невысока, но, невзирая на это, распространенным такой способ добычи электроэнергии назвать нельзя.

Такая градиент-температурная альтернативная энергетика основана на применении морской воды, температура которой на поверхности и глубине существенно отличается. Верхняя поверхность морской глади хорошо прогрета солнечными лучами, тогда как глубинные воды остаются холодными.

К сожалению, и такой способ добычи электроэнергии нельзя назвать безопасным и успешным, поскольку функционирование морских теплостанций сопровождается выделением большого количества углекислоты.

Существует еще одна альтернативная энергетика, основанная на процессе гниения биомассы. В сельской местности многие фермеры активно используют такой способ добычи электроэнергии. В частности, в коровниках установлены герметические баки, в которые помещают навоз коров. При гниении он выделяет биогаз, который направляют на обогрев коровника, прилегающих строений и обеспечение их электрическим светом. Остатки перегнившего навоза представляют собой сухое вещество, которое используют в качестве успешного удобрения для почвы.

В качестве биотоплива может быть использован не только навоз, но и растительные материалы: тростник, водоросли, стебли кукурузы.

Чуть менее семидесяти лет назад учеными было открыто еще одно физическое явление, способное вырабатывать энергию. Эффект запоминания формы присущ некоторым сплавам, которые после изменения их формы, приходят в «движение», пытаясь вернуться в сове прежнее состояние. В процессе этого вырабатывается энергия. К сожалению, КПД имеет низкий показатель (5-6%), поэтому использовать такой способ повсеместно неэффективно.