Источники энергии, используемые человеком

Способ использования Энергия, используемая человеком Первоначальный природный источник Солнечные электростанции Электромагнитное излучение Солнца Солнечный ядерный синтез Ветряные электростанции Кинетическая энергия ветра Солнечный ядерный синтез, Движения Земли и Луны Традиционные ГЭС Малые ГЭС Движение воды в реках Солнечный ядерный синтез Приливные электростанции Движение воды в океанах и морях Движения Земли и Луны Волновые электростанции Энергия волн морей и океанов Солнечный ядерный синтез, Движения Земли и Луны Геотермальные станции Тепловая энергия горячих источников планеты Внутренняя энергия Земли Сжигание ископаемого топлива Химическая энергия ископаемого топлива Солнечный ядерный синтез в прошлом. Сжигание возобновляемого топлива традиционное нетрадиционное Химическая энергия возобновляемого топлива Солнечный ядерный синтез Атомные электростанции Тепло, выделяемое при ядерном распаде Ядерный распад

Примечания

1. Зелёным шрифтом обозначены нетрадиционные способы использования энергии.

2. Зелёным цветом залиты возобновляемые источники энергии.

Ветроэнергетика

В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их используют в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае.

Согласно Ассоциации ветроэнергетики Европы (WindEurope), по результатам 2019 года, в Европе лидерами в ветроэнергетике стали Дания (48% электричества из ветра), Ирландия (33%), Португалия (27%), Германия (26%) и Великобритания (22%)^[3].

· Автономные ветрогенераторы

· Ветрогенераторы, работающие параллельно с сетью

Биотопливо

Основная статья: Биотопливо

· Жидкое: Биодизель, биоэтанол.

· Твёрдое: древесные отходы и биомасса (щепа, гранулы (топливные пеллеты) из древесины, лузги, соломы и т. п., топливные брикеты)

· Газообразное: биогаз, синтез-газ.

Гелиоэнергетика

Основная статья: Гелиоэнергетика

Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 80 странах.

· Солнечный коллектор, в том числе Солнечный водонагреватель, используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии.

· Энергетическая башня, совмещает солнечную и ветроэнергетику. Есть два варианта. Первый — охлаждение нагретого солнцем воздуха на высоте нескольких сотен метров и преобразование кинетической энергии нисходящих потоков воздуха в электроэнергию. Второй — нагревание солнцем почвы и воздуха в очень большом парнике и преобразование кинетической энергии восходящего потока воздуха в электроэнергию.

· Фотоэлектрические элементы

· Наноантенны

Альтернативная гидроэнергетика

Российский волновой генератор

«Ocean 160»

· Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах — Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае, Южной Корее, Норвегии

· Волновые электростанции.

· Мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках).

· Энергия температурного градиента морской воды

· Аэро ГЭС (конденсация влаги из атмосферы, в том числе из облаков)^[4][5] — работают опытные установки^[6].

Геотермальная энергетика

 воды для отопления, так и для производства электроэнергии. На геотермальных электростанциях вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.

· Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле)

· Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена)

Мускульная сила человека

Хотя мускульная сила является самым древним источником энергии, и человек всегда стремился заменить её чем-то другим, в настоящее время её значение растёт вместе с ростом использования транспортных средств на мускульной тяге — велосипед, самокат, веломобиль и т. п.

Грозовая энергетика

Грозовая энергетика — это способ использования энергии путём поимки и перенаправления энергии молний в электросеть. Компания Alternative Energy Holdings в 2006 году объявила о создании прототипа модели, которая может использовать энергию молнии. Предполагалось, что эта энергия окажется значительно дешевле энергии, полученной с помощью современных источников, окупаться такая установка будет за 4—7 лет.^[7][8]

Криоэнергетика

Криоэнергетика — это способ аккумулирования избыточной энергии посредством сжижения воздуха.

В промышленной зоне Слау построена первая в мире 300-киловаттная криогенная аккумулирующая электростанция^[9].

В феврале 2011 года от Highview Power Storage отсоединился стартап Dearman Engine, занимающийся разработкой криогенных двигателей ^[10].

В ВМФ Швеции субмарины типа «Готланд» стали первыми серийными лодками с двигателями Стирлинга, которые позволяют им находиться под водой непрерывно до 20 суток. В настоящее время все подводные лодки ВМС Швеции оснащены двигателями Стирлинга, а шведские кораблестроители уже хорошо отработали технологию оснащения этими двигателями подводных лодок, путём врезания дополнительного отсека, в котором и размещается новая двигательная установка. Двигатели работающие на жидком кислороде, который используется в дальнейшем для дыхания, имеют очень низкий уровень шума.

Гравитационная энергетика

Гравитационная энергетика — аккумулирование избыточной энергии посредством запасания её в виде потенциальной энергии гравитационного поля.

Компания Energy Vault разработала проект гравитационной аккумулирующей электростанции, представляющей собой подъёмный кран с шестью стрелами, электродвигатели которого работают как электрогенераторы при спуске блоков, и поставленные друг на друга блоки. Когда в электросеть поступает избыточная энергия, она тратится на поднятие блоков. А в часы-пик, при спуске блоков кранами, энергия возвращается в сеть^[11].