Прошло несколько столетий как люди нашли применение углю, горючим сланцам, торфу, мазуту, нефти, газу, дереву как источникам тепла и энергии. Но, как известно, все хорошее рано или поздно заканчивается, так и полезные ископаемые тоже иссякают. Человечество понимает это и активно ищет альтернативные источники энергии, тем самым активно развивается альтернативная энергетика.
На данном этапе развития современного мира можно выделить несколько основных видов энергии: солнечная (которая пока считается бесконечной, возобновляемой), ветровая, геотермальная, приливов и отливов, волновая. Рассмотрим каждый из источников подробнее.
Как нам известно, еще со школы, энергию Солнца очень активно используют растения и деревья, но человек тоже не отстал и нашел ей применение. Мы научился производить солнечные батареи, которые сразу на выходе дают постоянный электрический ток (в построении используются полупроводниковые материалы и фотоэлементы) и коллекторы, которые превращают солнечную энергию в тепловую (как теплоноситель используется обычно вода), а затем, если надо, можно превратить тепловую в электрическую энергию. Солнечные установки бывают различных размеров, в зависимости от количества энергии, которую надо произвести. Исследованием и разработкой новых солнечных энергоносителей занимается часть промышленности - Гелиоэнергетика. Солнечные батареи могут автономно обеспечивать электроэнергией частные дома, которые располагаются в районах с большим количеством солнечных дней, а так же используются в микроэлектронике. Очень важным направлением является разработка современных электромобилей, которые заменят автомобили с двигателями внутреннего сгорания. К сожалению, ходят слухи, что мировые магнаты, которые владеют огромными нефтекомпаниями, пока что притормаживают развитие этой высоко популярной отрасли.
Что касается ветровых установок, то они уже в широком плане используются для выработки электроэнергии. Во многих Европейских странах энергия, произведенная ветрогенераторами, довольно значима в суммарном энергобалансе государства и ее процент растет. Принцип работы таких установок довольно простой, не вдаваясь в подробности: ветер крутит лопасти, которые вращаясь, вырабатывают электрический ток (механическая энергия вращения преобразовывается в электрическую). Во многих странах отведены целые поля под ветроустановки. Единственным минусом, пока что, считается шум, который они издают. Но стоит заметить, что эти агрегаты целесообразно применять в районах со стабильной скоростью ветра (оптимальной считается от 3 м/с) иначе затраты не окупятся. На данном этапе развития человечества, ветроэнергетика очень перспективна и развивается быстрым темпом, любой желающий за демократическую цену может поставить себе ветрогенератор.
Энергию приливов и отливов использую в основном страны находящиеся на берегу океанов, морей, где перепад уровней воды колеблется от 1 метра и больше. Принцип работы приливной электростанции (ПЭС) приблизительно такой же, как и в ветрогенераторе, только движителем является подводное течение и агрегаты расположены на берегу заливов, проливов, морей, океанов. Плюсом использования ПЭС является то, что приливы и отливы прогнозируемы по фазам Луны, таким образом, можно сформировать график нагрузки и выработки электроэнергии. Сейчас этот вид энергии используется очень слабо, потому что постройки таких электростанций очень дорогие и пока есть другие источники энергии это не рентабельно.
Геотермальную энергию можно получать в тех местах, где есть природные источники теплой воды, гейзеры, в вулканических районах. Это вид энергии считается так же и возобновляемым. Суть в том, что в некоторых местах температура воды выше температуры кипения и ее можно использовать для горячего водоснабжения ближайших районов, либо преобразования в электрическую энергию. В вулканически районах, где вода не выходит на поверхность, использую скважо-бурение, и воду доставляют в нужные места по трубам. Плюсы этого источника очевидны, есть горячая и вода и нужно только найти ей применение, независимость от окружающей среды. А минусами является то, что нужно заполнять водой места, откуда она была выкачана и вода из таких скважин очень минерализирована, имеет сложный химический состав, часто вредный для человека.
Вот мы и рассмотрели наиболее популярные источники альтернативной, возобновляемой энергии. И в случае окончания наших главных ресурсов, человечество не пропадет, достаточно только нарастить масштабы производства «зеленой» электроэнергии и мы не только обеспечим себя, но и очистим окружающую среду от вредных выбросов современных электростанций.