მწვანე ელექტროენერგია

ქარი და ქარის წისქვილი – მომავლის წყვილი

უხსოვარი დროიდან ადამიანი იყენებდა ქარის ენერგიას, მაგრამ მიუხედავად მათი ხანგრძლივი ისტორიისა, პირველი ქარის ელექტროსადგურები მაინც შეიძლება ჩაითვალოს თანამედროვედ. ქარის გამოყენება პირველად ეგვიპტეში ჩვ.წ. 3000 წელს არის ნახსენები, პირველი ქარის ტურბინა ელექტროენერგიის გამომუშავების მიზნით აშენდა 1887-1888 წლების მიჯნაზე, მისი კონსტრუქტორი იყო ჩარლზ ფრენსის ფუნჯი, ამერიკული ელექტრო ინდუსტრიის ერთ-ერთი პიონერი. თუმცა, მისი დიზაინი ჯერ კიდევ არ ჰგავდა იმ ქარის ელექტროსადგურებს, რომლებიც დღეს ვიცით. პირველი ასეთი ელექტროსადგური, რომელიც აწარმოებს ალტერნატიულ დენებს, ააშენა იოჰანეს ჯულმა მხოლოდ 1957 წელს. იგი აშენდა დანიის სანაპიროსთან და დღევანდელი სტანდარტებითაც კი თანამედროვეა (საუბარია თავად დიზაინზე). სწორედ ეს მოვლენა შეიძლება ჩაითვალოს დასაწყისად, იმისა რასაც ჩვენ დღეს ქარის ელექტროსადგურებს ვუწოდებთ.

პროგრესირებადი კლიმატის კრიზისის გამო სულ უფრო მეტი ყურადღება ექცევა განახლებადი ენერგიის წყაროებს (RES). მათ შორისაა ქარის ელექტროსადგურები, რომელთა უპირატესობებში შედის ენერგიის წარმოების დაბალი ღირებულება, გარდა ამისა, ქარის ელექტროსადგურების ფუნქციონირება არ წარმოქმნის სათბურის გაზებს. ამ გზით წარმოებულ ენერგიას იმპორტი არ სჭირდება. ეს ფაქტორი დიდ გავლენას ახდენს გარემოზე, რადგან წიაღისეული საწვავის იმპორტი ხშირად ხდება, რაც იწვევს ტრანსპორტირების დროს მნიშვნელოვან დაბინძურებას, რომ აღარაფერი ვთქვათ გარემოზე დამანგრეველ ზემოქმედებაზე მოპოვებისა და წვის დროს.

თავის მხრივ, ქარის მიერ გამომუშავებული ენერგია არის ზუსტად საპირისპირო – იგი ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე სუფთად, იმის გამო, რომ ექსპლუატაციის დროს არ გამოყოფს მავნე ნივთიერებებს. ქარის ელექტროსადგურების უმეტესობის საფუძველი ბეტონისგან შედგება. სათანადო ხარისხის ბეტონი სტრუქტურას გამძლეს ხდის და არ საჭიროებს ძვირადღირებულ ჩარევებს დიდი ხნის განმავლობაში. ეს ნიშნავს, რომ წარმოების პროცესის გარდა (რომელიც მუდმივად განახლებადია), ასეთი ელექტროსადგურის ექსპლუატაცია არ ქმნის დამატებით დაბინძურებას. მიუხედავად სიმაღლისა ასეთი სტრუქტურის განსათავსებლად დიდი მიწის ნაკვეთები არ არის საჭირო.

მზის ენერგია – ენერგიის წყაროების მომავალი?

გლობალური დათბობა 21-ე საუკუნის ერთ-ერთი ყველაზე დიდი გლობალური პრობლემაა. კერძოდ, სიტუაციის გაუარესებაზე დიდ გავლენას ახდენს ელექტროენერგიის არამდგრადი გამომუშავება, რომელსაც ხშირად თან ახლავს სათბურის გაზების დიდი გამონაბოლქვი. მაგრამ ჩვენ ხელთ გვაქვს ენერგიის სუფთა წყარო ჩვენი საჭიროებისთვის თითქმის უსასრულო ენერგეტიკული პოტენციალით.

მზე – ეს არის ჩვენთვის ცნობილი უდიდესი ბირთვული რეაქტორი. ის ენერგიას აწარმოებს ბირთვული შერწყმის გზით, რაც ნიშნავს, რომ ძალიან გამარტივებული სახით შეგვიძლია მივიჩნიოთ იგი უზარმაზარ სინთეზურ ელექტროსადგურად.

თუმცა, საკითხავია, როგორ დავუკავშირდეთ ამ უზარმაზარ ელექტროსადგურს? ამაში გვეხმარება, ის რასაც მზე გამოიმუშავებს – ანუ სინათლე. მის შესაბამის ტრანსფორმაციას შეუძლია მოგვცეს სუფთა ელექტროენერგია. ჩვენ შეგვიძლია მზის მიერ გამომუშავებული შუქის ელექტროენერგიად გარდაქმნა ფოტოელექტრული უჯრედების წყალობით. სწორედ მათში ხდება მზის გამოსხივების ელექტროენერგიად გადაქცევა ფოტოელექტრული ეფექტის გამო. ეს ელემენტები ყველაზე ხშირად მზადდება სილიციუმის, გერმანიუმის ან სელენისგან. ისინი ფართოდ გავრცელდა 2000-იანი წლების დასაწყისში. მართალია, ისინი ბევრად ადრე იყო ცნობილი (უკვე XX საუკუნის 50-იან წლებში), მაგრამ წარმოების მაღალი ღირებულების გამო, მათი ფართომასშტაბიანი გამოყენება არაეკონომიური იყო.

წარმოების ხარჯების მნიშვნელოვანი შემცირების წყალობით, ფოტოელექტრული უჯრედები შეიძლება შეგვხვდეს არა მხოლოდ დიდ მზის ელექტროსადგურებში ან დიდი შენობების სახურავებზე, არამედ კერძო თუ მრავალბინიან შენობებშიც.ითვლება, რომ ფოტოელექტრული უჯრედები მნიშვნელოვნად დააახლოებს მსოფლიოს ბევრ ადგილს 100% განახლებადი ენერგიის წყაროების გამოყენების გეგმების განხორციელებასთან. ასეთ ადგილებს მიეკუთვნება, მაგალითად, კალიფორნია, რომელმაც დაისახა მიზანი, რომ 2045 წლისთვის მთელი ენერგია, რომელსაც ის იყენებს, ეკოლოგიურად სუფთა წყაროებიდან მოდიოდეს. ასევე პოლონეთში, დაყენებული ფოტოელექტრული სისტემების რაოდენობა სწრაფად იზრდება. მას ხელს უწყობს, კერძოდ, სამთავრობო პროგრამა „ჩემი ელექტროენერგია“, რომლის მიზანია პოლონეთში ფოტოელექტრული დანადგარების პოპულარიზაცია.

მზის ელემენტებისადმი მზარდი ინტერესის გამო, უფრო და უფრო მეტი კომპანია შემოდის ბაზარზე, რომლებიც აწარმოებენ თანამედროვე ფოტოელექტრო უჯრედებს მეტალის სილიკონისა და სილიკონის მტვრის გამოყენებით.

წყლის მოძრაობის ენერგია

ჰიდროენერგიას, ქარის მსგავსად, ადამიანი იყენებს უხსოვარი დროიდან. ენერგიის ამ მუდმივად განვითარებადმა ფორმამ საოცარ შედეგებს მიაღწია და დედამიწის ზოგიერთ ადგილას ის ძალიან პოპულარულია. შეიძლება ეს იყოს მომავლის ენერგიის წყარო?

პირველი ცნობები მდინარის წისქვილების გამოყენების შესახებ თარიღდება ჩვენს წელთაღრიცხვამდე პირველი საუკუნით. მას შემდეგ ჰიდროენერგეტიკამ ძალიან დიდი გზა გაიარა. ამჟამად, ეს არის ჩვენი პლანეტის მთელი ენერგეტიკული სექტორის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი, რომელიც უზრუნველყოფს, მსოფლიოში წარმოებული მთელი ენერგიის 1/5-მდე.

ამჟამად ჰიდროელექტროსადგურები მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე ეფექტურია.

ყველაზე თანამედროვე წყლის ტურბინებს, რომლებიც განლაგებულია კაშხლებში, შეუძლიათ გამომუშავებული ენერგიის 90%-მდე ელექტროენერგიად გადაქცევა. შედარებისთვის, წიაღისეული საწვავი მხოლოდ 50%-ით ეფექტურია. ამრიგად, ჰიდროელექტროსადგურები საშუალებას იძლევა არა მარტო იზრუნონ გარემოზე იმის გამო, რომ ისინი იყენებენ განახლებადი ენერგიის წყაროს, არამედ დაზოგონ ფული ზემოაღნიშნული ენერგოეფექტურობის გამო. ამჟამად ჰიდროენერგეტიკა შეიძლება იყოს ენერგიის ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული წყარო. ეფექტურობა და გარემოს დაცვა არის ასპექტები, რომლებმაც უნდა გააძლიერონ მისი პოზიცია ენერგეტიკულ ბაზარზე.

მიწის ენერგია

ენერგიის წყაროებზე ფიქრისას ცოტას თუ მოსდის თავში – მიწა, თუმცა უკვე 100 წელზე მეტია სწორედ მისგან მოიპოვება განახლებადი ენერგია.

რა არის გეოთერმული ენერგია? ეს წყარო შეიძლება იყოს ქანები, წყალი ან თვით ნიადაგიც კი. იგი მოიპოვება ბურღვით, ნავთობის ჭაბურღილების მსგავსად. გეოთერმული ელექტროსადგურის პირველი წარმატებული პროტოტიპი შეიქმნა 1904 წელს იტალიაში, ლარდერელოში. ის შექმნა პრინცმა პიერო ჯინორი კონტიმ და მისი დახმარებით მოახერხა ოთხი ნათურის ანთება. 1911 წელს ამ ადგილას აშენდა პირველი კომერციული გეოთერმული ელექტროსადგური. ვარაუდობენ, რომ ტექნოლოგიების მიღწევებისა და ზოგადად განახლებადი ენერგიის წყაროების მზარდი პოპულარობის წყალობით, 2050 წლისთვის გეოთერმული ენერგია შეძლებს დააკმაყოფილოს გლობალური ენერგიის მოთხოვნის 3-5%, ხოლო 2100 წლისთვის ეს მაჩვენებელი გაორმაგდება და მიაღწევს დაახლოებით 10%.

წყარო: greenbalance.ge