§ 4. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АТМОСФЕРЫ
Гелиоэнергоресурсы. Общее количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли за год, в 50 раз превышает всю энергию, которую можно получить из доказанных запасов ископаемого топлива и примерно в 35 000 раз современное ежегодное потребление энергии в мире.
Существует две взаимодополняющих друг друга стратегии использования солнечной энергии. В более далёкой перспективе — развитие крупномасштабных систем гелиоэнергетики усилиями мирового сообщества. В ближайшей перспективе — развитие систем гелиоэнергетики малой мощности в развитых и развивающихся странах.
Мир и Беларусь. Возможно ли в Беларуси развитие гелиоэнергетики? Приведите аргументы за и против. Какой вариант стратегии использования солнечной энергии вы бы выбрали для Беларуси и почему?
Одним из недостатков энергии Солнца является малая плотность на единицу площади. Несмотря на это она очень удобна тем, что её можно приспособить для хозяйственных нужд на местном уровне для отопления и охлаждения зданий, горячего водоснабжения, опреснения, получения искусственного холода, сушки, обеспечения систем связи, ирригации, производства электроэнергии, создания сварочных устройств, плавильных печей и т. д.
Погодно-климатические факторы как стимулируют, так и накладывают ограничения на использование солнечной энергии. Величина и надёжность энергоснабжения от солнечных электрических станций (СЭС), стоимость их электроэнергии зависит от количества поступающей солнечной радиации. Строительство СЭС оправдано в местности, где много солнечных дней в году. Наиболее предпочтительные территории для строительства солнечных станций — это засушливые и пустынные зоны.
Клуб знатоков-географов. Если использовать под строительство солнечных электростанций всего 1 % площади мировых пустынь, то этого будет достаточно, чтобы обеспечить всех жителей Земли электрической энергией при текущем уровне потребления.
Клуб знатоков-географов. Больше всего СЭС находится в Китае, США и Индии. В топ-5 самых крупных электростанций входят: Парк Тэнгэр (Китай) — занимает территорию площадью 43 км2, вырабатывает 1547 МВт электроэнергии; Парк Бхадла (Индия) — площадь объекта 40 км2, вырабатывает 1365 МВт электроэнергии; СЭС Лунъянся (Китай) — солнечные панели располагаются на площади 30 км2, мощность станции 850 МВт; Электростанция Villanueva (Мексика) — расположена на площади 24 км2, ежедневно производит 828 МВт электрической энергии; СЭС Камути (Индия) — занимает 10 км2, производительность 648 МВт.
Поработаем с атласом. Найдите на карте, где находятся самые крупные СЭС. Определите районы, наиболее перспективные для размещения СЭС.
Ветроэнергетические ресурсы. Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) вырабатывает энергию, когда ветер производит давление на её лопасти. Чем больше скорость ветра и площадь крутящейся лопасти, тем больше производится энергии.
Клуб знатоков-географов. При скорости ветра 33 км/ч, удлинение лопасти от 15 до 60 м увеличивает выработку энергии в 16 раз. При длине лопасти 30 м ветер со скоростью 50 км/ч ВЭУ обеспечивает выработку энергии в 26 раз большую, чем ветер со скоростью 17 км/ч. Поэтому современные проекты предусматривают строительство ветродвигателей с длинными лопастями, способными улавливать ветер на больших высотах, где его скорость существенно выше.
Климатическая информация используется для обоснования схем проектирования и размещения ВЭУ. Благодаря внедрению научно-технических достижений, увеличению мощности ветровых электростанций (ВЭС), в начале ХХI в. себестоимость электроэнергии, вырабатываемой ВЭС, снизилась до 6–7 центов за кВт/ч. Она практически сравнялась с себестоимостью электроэнергии ТЭС.
Клуб знатоков-географов. Ветроэнергетический потенциал планеты Земля огромен. Только для прибрежной полосы континентов он составляет более 4000 ТВт ч/год. В настоящее время в мире насчитывается около 20 000 вeтpoэлeктpocтaнций разной мощности. Большинство из них установлены на побережье морей и океанов, a также в степных или пустынных районах. Крупнейшей в мире ВЭC, вырабатывающей почти 7,9 ГВт энергии в год, является китайская «Гaньcy». K 2020 г. запланирован выход её мощности на 20 ГВт.