В этом разделе нашей библиотеки собираются книги и статьи, посвященные общим проблемам альтернативной энергетики, обоснованию необходимости перехода от традиционного ископаемого топлива к возобновлямым источникам энергии. Если вы располагаете материалами, которые здесь не представлены, присылайте эти материалы для публикации в нашей библиотеке.
М.В.Голицын, А.М.Голицын, Н.В.Пронина. «Альтернативные энергоносители»
Изд. Наука, Москва, 2004 г., формат — .djvu.
Подробно рассматриваются перспективы различных источников энергии — от угля, нефти и газа до применения альтернативных источников энергии — солнца, ветра, океана, внутреннего тепла земли, биоэнергии, нетрадиционных видов использования угля, горючих сланцев и т.д.
Свен Уделл.
Изд. «Знание», Москва, 1980 г., формат — .djvu.
«Возобновляемая энергия в России»
Изд. Международное энергетическое агентство, 2004, формат — .djvu.
Основная задача этого исследования — внести вклад в обсуждение и формирование российской политики в области энергетики и изменения климата.
Gevorkian P.
The McGraw-Hill Companies, 2009, на англ. языке, формат.pdf, размер 11,97 МБ.
Практические советы про проектированию некоторых из наиболее коммерчески жизнеспособных альтернативных энергетических технологий. Освещены строительные материалы, развёртывание систем типичных установок, а также их воздействие на окружающую среду. Даётся информация по LEED проектированию, сохранению энергии, финансированию солнечной энергии, возврату инвестиций.
Велицко В.В., Прохоров А.И. .
Формат — .pdf.
Рассматривается комплекс технологий, позволяющий создать высокоэффективные энергоустановки, работающие как с использованием ВИЭ, так и с использованием местных видов горючих, а также квалифицированных горючих (ископаемый природный газ, СПБТ, мазут и т.п.). Все вышеуказанные технологии могут реализовываться и по отдельности, однако совместно они позволяют получить синергетический эффект в виде технологии создания мини-ТЭЦ, работающих с использованием солнечной, геотермальной энергий, низкосортных местных топлив (сланцы, торф, биомасса и т.п.), обеспечивающей КПДэ на уровне не менее 50%.
Международное энергетическое агентство (МЭА). «Показатели энергоэффективности: основы формирования политики»
Изд. МЭА, 2014 г.
Энергетическая эффективность становится все более важным приоритетом в политике многих стран мира. Мероприятия по энергоэффективности, посредством сокращения или ограничения потребления энергии, могут повысить устойчивость к разнообразным рискам, таким как рост и изменчивость цен на энергию, нагрузка на энергетическую инфраструктуру и сбои в системах энергоснабжения. Справочное пособие «Показатели энергоэффективности: основы формирования политики» и сопутствующая публикация «Показатели энергоэффективности: основы статистики» (IEA, 2014) служат для обеспечения необходимыми инструментами в процессе начала или углубления разработки детальных показателей с целью поддержки формирования результативной политики энергоэффективности. Целью публикации «Показатели энергоэффективности: основы формирования политики» является обеспечение энергоаналитиков инструментами, необходимыми для определения приоритетных областей для разработки показателей энергоэффективности, а также для выбора и разработки данных и показателей, наиболее пригодных для поддержки политики энергоэффективности. Информация, полученная посредством этих показателей, поможет политическим деятелям определить цели в сфере энергоэффективности и отслеживать прогресс в их достижении.
Л.М. Четошникова.
Издательский центр ЮУрГУ, учебное пособие, 2010 г., формат — .pdf.
В учебном пособии изложен теоретический и практический материал для проведения практических занятий по курсу «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии». Представлены задания по расчету мощности солнечных батарей, ветроэнергетической установки, малой ГЭС.
Volker Quaschning. «Understanding Renewable Energy Systems»
Изд. Carl Hanser Verlag GmbH & Co KG, 2005 г., формат — .pdf, язык — английский.
В книге рассмотрены общие проблемы необходимости к возобновляемой энергетике, подробно исследуются вопросы использования солнечного излучения для построения термальных систем и фотоэлектрических преобразователей, отдельная глава посвящена использованию энергии ветра.
«Power Systems of the Future»
Издание Национальной лаборатории возобновляемой энергетики (National Renewable Energy Laboratory), февраль 2015 г., формат.pdf, язык — английский.
Существенные изменения в технологии, экологической политике, финансировании и бизнес-моделях приводят к глобальным изменениям в секторе энергоснабжения. В свете этих изменений уже не стоит вопрос «Будет ли переход к новым энергетическим системам?». Скорее нужно спрашивать «Как скоро этот переход произойдет?». В этом материале исследуются пути и подходы, которые послужат моделью такого перехода.
Чопра К., Дас С.
Перевод с английского с сокращениями. – Москва: Мир, 1986. - 435 с. с иллюстрациями
Фундаментальная работа ученых из Индии, рассматривающая вопросы применения тонкопленочных фотопреобразователей. Большая часть исследований посвящена изучению свойств полупроводниковых пленок. Исследовательские работы проводились главным образом с кремниевыми пленками, а также с пленками на основе сульфида меди.
Целью данных работ было создание базиса для производства перспективных тонкопленочных фотопреобразователей и в конечном итоге изготовления легких, но мощных солнечных батарей.
Книга предназначена для разработчиков современной элементной базы солнечной энергетики.
Н.Герасименко, Ю. Пархоменко.
Москва: Техносфера, 2007. - 351 с. с иллюстрациями.
В этой монографии рассматриваются вопросы применения кремния в таких бурно развивающихся направлениях, как наноэлектроника и нанофотовольтаика. Исследуются эффекты и процессы в кванторазмерных пленочных структурах, возможности их практического использования при разработке и производстве тонкопленочных фотопреобразователей. Даны представления по физическим ограничениям. Также рассматриваются перспективные технологии по изготовлению наноразмерных кремниевых пленок.
В.И. Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А. Кузнецова, Н.К.Малинин
Москва: "Солнечная энергетика" МЭИ, 2008. – 317 с.
Эта книга представляет интерес для специалистов, занимающихся проектированием систем гелиевой энергетики. Систематизированы основные положения этого направления. Для выполнения расчетов различных гелиевых энергоустановок разработана оригинальная методика. Рассматривается функционирование гелиевых энергетических установок в различных системах и в разных режимах. Дана методика расчетов полезной мощности солнечного излучения для приемных поверхностей с произвольными параметрами.
Кроме того, рассматриваются различные варианты компоновки технических средств, а также характеристики различных энергоустановок – солнечных коллекторов, фотоэлектрических преобразователей. Уделено внимание экологическим аспектам использования солнечной энергии.
Байерс Т.
Перевод с английского. – Москва: Мир, 1988. – 197 с. с иллюстрациями.
В этой книге, написанной американским инженером, просто и доходчиво рассказывается об устройствах, преобразующих энергию солнечного света в энергию электрическую. Подробно описывается конструкция двадцати устройств, работающих на солнечном электричестве. Каждое из этих устройств было продумано самым скрупулезным образом, его энергетическая часть тщательно рассчитана, детали были изготовлены и проверены, а сама конструкция в сборе прошла не одно испытание. Конструкции эти – самые разнообразные. От сувенирных моделей до мощных зарядных устройств, работающих на солнечных батареях.
Книга несомненно понравится любителям мастерить, делать разнообразные вещи своими руками.
Стэн Гибилиско
Перевод с английского. – Москва: Эксмо-Пресс, 2010. – 368 с. с иллюстрациями.
Стэн Гибилиско – талантливый радиоинженер, научный обозреватель, писатель, является автором многих работ в области электроники, прикладных наук, математики, вычислительной техники, энергетики. Его книги, написанные живым, доступным языком, порой с тонким юмором, быстро становятся бестселлерами. Не стала исключением и эта книга. В ней автор в доступной форме рассуждает о том, что может прийти на смену традиционным ископаемым источникам энергии.
Двенадцатая глава книги полностью посвящена солнечной энергетике. Автор рассматривает различные типы солнечных электростанций – от самых больших и до самых маленьких, домашних, анализирует различные виды фотопреобразователей, дает практические рекомендации по использованию солнечных батарей.
Сооружение солнечных коллекторов для горячей воды (Практическое руководство)
Регина Дрексель, Ростом Гамисония
Перевод с немецкого. Публикация WECF e.V, Женщины Европы за всеобщее будущее: Апрель, 2010. – 28 с. с иллюстрациями.
WECF – международная экологическая сеть, в которую входят десятки женских организаций, а также природоохранных объединений из сорока стран, пропагандирует экологически чистую окружающую нас среду и осуществляет соответствующие проекты в Восточной Европе, на Кавказе, в Центральной Азии. Партнерами WECF являются Савойский университет и объединение SOLAR.
В этой брошюре рассказывается о солнечном горячем водоснабжении, рассматриваются различные модели солнечных коллекторов, а также приводится инструкция по самостоятельному изготовлению и установке дома недорогого солнечного водонагревателя. Все материалы доступны в любом магазине стройматериалов. Этот гелиевый коллектор, который вы соберете своими руками, будет надежно снабжать горячей водой круглый год, даже при очень низких температурах зимой.
Харченко Н.В.
Москва: Энергоатомиздат, 1991. – 208 с.
В книге подробно описаны различные конструкции гелиевых установок для снабжения домов горячей водой. Приводятся методика и примеры расчетов типовых конструкций, даются советы по подбору необходимых комплектующих. В издании помещены инструкции по сбору солнечных установок для домов, ферм, бассейнов, отопления теплиц, организации комбинированного отопления загородных домов и дач от различных солнечных коллекторов.
Каждому отдельному случаю применения гелиевых коллекторов присущи свои, оригинальные конструктивные особенности. Тем не менее существуют общие для всех устройств принципы их построения, которые и описаны в данной книге. Описаны критерии целесообразности использования той или иной конструкции солнечных коллекторов для различных случаев применения.
Перевод с венгерского. ─ Будапешт: GB-GANZ Tüzelestechikai Kft, 2007. – 32 с. с иллюстрациями.
Очень полезная брошюра для специалистов, работающих в гелиевой энергетике и занимающихся проблемами обогрева и горячего водоснабжения домов. В книге дается общий обзор возможностей использования излучения Солнца как бесплатного вечного источника энергии. Рассматриваются вопросы применения различных типов солнечных коллекторов, их эффективность для получения желаемых результатов. Даны рекомендации по правильной и наиболее эффективной установке солнечных коллекторов различных типов.
Рассматриваются аспекты практического применения энергии солнечного излучения в системах с температурой ниже 70°С, а также специальные вопросы по использованию солнечной энергии. Подробно рассматриваются элементы систем конструкции гелиевых установок для горячего водоснабжения и отопления при использовании солнечных коллекторов различных типов. Даны типовые схемы подключения различных коллекторов к системе водоснабжения и отопления.
практические конструкции по использованию энергии ветра, солнца, земли, воды, биомассы
Германович В., Турилин А.
Санкт-Петербург: Наука и Техника, 2014. – 320 с.
Проблема замещения ископаемых энергоносителей становится актуальной не только в планетарном масштабе. Все чаще для удовлетворения потребностей в энергии – электрической или тепловой – используются альтернативные энергетические установки. Это могут быть солнечные, ветровые, гидравлические, биологические установки. В книге подробно анализируются различные варианты использования нетрадиционных источников энергии. Причем рассматриваются проблемы применения таких источников не только в масштабах какого-либо региона, района, но также и для индивидуального использования.
Несколько глав книги посвящено применению солнечной энергии для обеспечения электричеством и теплом индивидуальных построек: загородных домов, дач, теплиц и т.п. Рассматриваются как промышленные энергетические установки для индивидуального пользования, так и самодельные. Даны практические рекомендации по самостоятельному изготовлению гелиосистем. Приведены примеры конструкций для изготовления их своими руками, в частности солнечных батарей, коллекторов, систем отопления.
Кашкаров А.П.
Москва: ДМК Пресс, 2011. ─ 144 с.
В книге, в числе прочего, читателям популярно рассказывается о том, каким образом происходит преобразование излучения Солнца в электрическую и в тепловую энергию. В специальном разделе подробно описываются нестандартные электронные устройства, которые так или иначе связаны с преобразователями энергии. В соответствующих разделах детально разбираются правила построения домашних электростанций.
Приводится подробный анализ и сравнение некоторых модификаций гелиевых панелей и их описание. Одновременно даны подробные описания, схемы, а также советы, как собрать своими руками некоторые электронные схемы управления для обустройства загородного жилища. Для практического применения приведен перечень мощных солнечных батарей, а также рекомендации по сборке различных элементов и конструкций домашних электростанций. В конце книги имеются различные справочники, а также другая информация, которая может пригодиться читателям, предпочитающим мастерить своими руками.
Мак-Вейг Д.
Москва: Энергоиздат, 1981. ─ 216 с.
Тематика этой книги имеет достаточно узкую направленность. Здесь рассматриваются механизмы использования энергии Солнца для обеспечения горячей водой и отоплением жилых помещений. Вначале изложены теоретические аспекты проблемы, изучаются различные подходы к решению конкретных задач по использованию солнечной энергии. После изложения теоретических основ автор переходит к практическим вопросам. Подробно рассматриваются по узлам многочисленные конструкции гелиевых коллекторов, причем для каждого типа коллектора даются узкоспецифические расчетные параметры и отношения.
Приводятся конкретные схемы солнечного горячего водоснабжения, отопления, а также кондиционирования воздуха, рассматриваются различные реализованные и успешно работающие установки. В качестве примера показаны эксплуатационные характеристики, полученные от гелиевых установок, работающих в реальных «солнечных» домах. Кроме этого, вкратце изложены и другие формы использования энергии солнечного излучения, например, для получения холода, опреснения воды и др.
Потапов А.С.
Москва: Транспорт, 1996. ─ 166 с.
В книге рассказывается о перспективах развития гелиевой энергетики, об истории создания экологически чистых видов транспорта, работающих на электричестве, об автономных транспортных средствах, для двигателей которых энергию дает Солнце. Это солнечные автомобили, яхты, катера с гелиевыми панелями на борту, так называемые солнцелеты, крылья которых представляют собой гигантские солнечные батареи, это дирижабли, корпуса которых покрыты гелиевыми гибкими батареями…
Автор книги – молодой ученый, кандидат технических наук, руководит коллективом молодых энтузиастов солнечного транспорта – очень увлекательно донес до читателей достаточно сложный, но интересный материал, повествует о непосредственном участии в международных соревнованиях – ралли автомобилей, работающих на солнечной энергии. Книга рассчитана на широкий круг читателей, которых интересуют новейшие разработки в области гелиоэнергетики, экологически чистого транспорта.
Александр Владимирович Фролов
Новые источники энергии
Посвящается моим родителям, учителям и соратникам.
От возможного – к действительному!
Предисловие
В 2010 году исполнилось двадцать лет с тех пор, как я начал заниматься такой увлекательной областью естествознания, как альтернативная энергетика. В 1990-е годы в России произошли не только качественные изменения в политике и экономике, но появились и новые возможности расширения горизонта знаний. В некоторых газетах печатали частные объявления на английском, и одно из них привлекло мое внимание. Речь шла о каких-то новых изобретениях… писали про «источники энергии, не требующие топлива». Фантастика?! Мы начали переписываться, постепенно круг знакомых увеличился, и я стал получать по почте интереснейшие книги, материалы конференций и статьи о работах ученых и изобретателей в разных странах мира. При этом, изучил английский.
С 1991 года, я принимал участие в научных конференциях, на которых познакомился со многими российскими и зарубежными учеными – исследователями. В 1994 году, купил свой первый компьютер и началось общение в сети. В 1996, мы организовали в Санкт-Петербурге международную конференцию «Новые идеи в естествознании». Мы собрали более ста докладчиков из России и 30 исследователей из других стран. В 2001 году, мы с партнерами создали компанию ООО «Лаборатория Новых Технологий Фарадей», начали экспериментальные работы и несколько лет издавали международный журнал «Новая энергетика». Эти процессы, несомненно, повлияли на технический прогресс в целом, так как широкий обмен идеями и практическими знаниями дал свои результаты.
Современное сообщество людей, интересующихся этими темами, является весьма разнородным по профессиональной подготовке, но имеет представителей во всех технически развитых странах. Объединяет нас то, что основные направления наших исследований ведут к созданию источников энергии нового типа, не требующих углеводородного или другого топлива, не зависящих от солнца и ветра, а также к внедрению новых видов транспорта, не использующих реактивный принцип. Эти изменения характеризуют качественно новый уровень развития цивилизации. Важность этих направлений была очевидна еще двадцать лет назад, но тогда мир не был готов к их развитию и внедрению. Возможно, поэтому и наступил кризис…
Однако, современная ситуация для внедрения этих технологий сложилась очень благоприятная, именно благодаря этому кризису, который возник в начале XXI века и продолжает углубляться. Причина кризиса в современной мировой экономике – искусственная монополия на топливные технологии в транспорте и энергоснабжении, откуда возникает искусственная привязка цен на нефть к доллару. Единственное решение – смена топливной концепции на отказ от топлива. Современные технологии уже позволяют получать энергию без топлива, без солнца и ветра. Это не фантастика. В результате, все производства могут снижать затраты и повысить рентабельность, особенно транспорт и сельхозпроизводство. Только те страны, где быстро развернут производство новых источников энергии, любой мощности, смогут поднять уровень своего производства и снизить цены. Они смогут конкурировать… Кризис именно потому и развивается, что мировая экономика "выросла" из топливной системы, ей тесно в старых рамках. Новые технические решения давно найдены, но им не дают развиваться по простой причине: сырьевые монополисты пытаются сохранить свой статус, вместо того, чтобы заняться развитием новых рынков и нового энергомашиностроения, работающего без топлива.
Вывести экономику стран на новый уровень развития и прекратить войны за сырьевые ресурсы может только смена устаревшей топливной концепции энергетики. Это отвечает потребностям экономики в качественном расширении рынка товаров и услуг, а также приводит нас к новому пониманию строения пространства-времени, и развитию принципиально новых способов перемещения в пространстве, в том числе, в космосе.
Рассуждения о «вечных двигателях» в интернет часто бывают весьма противоречивы, поэтому одной из важных задач становится восстановление терминологии, очищение первичной авторской информации от домыслов «последователей». Например, используемый здесь термин «свободная энергия» отличается от физического понятия «свободная энергия частицы материи». Здесь он имеет смысл фразы, переведенной с английского «free of charge energy», что означает «бесплатная энергия». В русской версии, термин «свободная энергия» также дает понимание результатов и перспектив внедрения таких новых технологий: потребители энергии освобождаются от необходимости использования топлива и оплаты энергоресурсов. Разумеется, остаются такие финансовые характеристики, как себестоимость изготовления технических устройств – источников энергии и расходы на техобслуживание. Бесплатно техническое устройство не создать, причем, стоимость некоторых конструктивных решений в области свободной энергии достаточно высокая. Тем не менее, в таких случаях, как при замене бензиновых, дизельных и газотурбинных электростанций на современные генераторы, не требующие топлива, инвестиции окупаются достаточно быстро. Высокий спрос на такие технологии обусловлен также возможностью снижения себестоимости перевозок, в том числе морских и авиационных. Возрастает прибыль производства любой продукции, особенно сельскохозяйственной, как и всех работ, производимых мощной техникой с двигателями внутреннего сгорания, потребляющими топливо. Другой важный прикладной аспект таких технологий – автономность жилья и других объектов.
Тема весьма обширная… Постараюсь рассказать о наиболее интересных проектах за эти двадцать лет. Надеюсь, что эта книга поможет развитию Ваших собственных исследований.
Желаю экспериментальных успехов!
Фролов Александр Владимирович
Глава 1 Наша цель и средства ее достижения
Развитие и благосостояние города, успех нации, прогресс всего человеческого рода определяется имеющейся в распоряжении энергией. Мы не должны удовлетворяться просто усовершенствованием паровых двигателей или изобретением новых аккумуляторных батарей. У нас есть кое-что лучшее, ради чего стоит трудиться, более великая задача. Мы должны развивать способы получения энергии из источников, которые неисчерпаемы, усовершенствовать методы, не требующие потребления и затрат каких бы то ни было материалов
Никола Тесла "Миссия науки", 1900 год
Любая осмысленная деятельность имеет цель. В данном случае, эта цель состоит в освобождении общества от энергозависимости, что должно привести к созданию лучших условий для его развития, в том числе для укрепления экономики и обороноспособности.
Существуют разные формы зависимости, например, наркотики или табак. Человек, находящийся в зависимости от какой-то потребности, не имеет полной свободы действия, то есть, не может нормально развиваться, и деградирует. Аналогичным образом, предприятия и экономика целых стран, находящихся в зависимости от энергоресурсов, имеют ограничения по развитию. Разумеется, это, иногда, используется, как политические рычаги управления регионами и странами… это, так сказать, современная форма геополитического феодализма. Экономика стран – экспортеров энергоресурсов находится в прямой зависимости от этого процесса, что делает ее однобокой и уязвимой.
Военно-технические специалисты, ознакомившись с материалами, изложенными в данной книге, смогут использовать их при проектировании качественно новых образцов боевой техники и вооружений. С другой стороны, новые энерготехнологии ведут к укреплению политической стабильности, уменьшая причины для войн за нефтегазовые ресурсы.
Мир меняется в результате внедрения новых технологий. При этом, за счет появления свободного времени и комфортных условий, человек получает лучшие условия для развития, хотя не все люди разумно эти условия используют. Время, когда все получат возможность использовать преимущества технологий свободной энергетики, будет являться началом действительно цивилизованной эпохи. Придет понимание того, что мы живем в океане энергии, она является подарком от Бога, тогда монополия торговцев топливом закончится.
Сейчас, в 2012 году, мы спокойно воспринимаем некоторые источники энергии, не требующие топлива, например, использующие солнечный свет. Мы понимаем их, как преобразователи одного вида энергии в другой. Аналогичные технологии позволяют получать тепловую энергию за счет поглощения энергии окружающей среды (тепловые насосы), и такие устройства уже не вызывают удивления своими показателями эффективности.
Например, в обычном кондиционере, 1 киловатт электроэнергии, затрачиваемой на работу компрессора и циркуляционного насоса, дает возможность перенести из внешней среды в дом 4–7 киловатт тепла, или охладить помещение таким же экономичным способом. Будущие технологии, преобразующие энергию из других источников в тепло, или в электроэнергию, для потребителя, сначала покажутся странными и удивительными, но мы привыкнем и к ним.
Загрузка...