WEB-ресурс научно-практических конференций

СОЛНЦЕ КАК ИСТОЧНИК ЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ

Хачатуров А.Г., к.т.н. Гомаль И.И.

Донецкий национальный технический университет

На данный момент одной из актуальных проблем для всех стран мира стал энергетический кризис. Большинство стран мирового сообщества не имеют собственных невозобновляемых источников энергии, а в связи с постоянным увеличением стоимости энергоносителей эти страны попадают в прямую энергетическую зависимость от стран экспортёров. В таком же положении находится и Украина, которая лишь частично может удовлетворить свои потребности в энергии за счёт внутренних источников.

В большинстве развитых стран западной Европы данную проблему решают с помощью альтернативных источников энергии. Одним из таких источников является солнечная энергетика. Так например в Германии? лидере в альтернативной энергетике, ещё в 1990 г . была введена программа «1000 солнечных крыш». В след за ней появилась подобная программа в Японии? «70000 солнечных крыш», в США – «1000000 солнечных крыш». В результате штаты перевыполнили программу и построили 1,5 мил . д омов с солнечными фотоэлектрическими преобразователями (ФЭП). Все вместе они экономят около 1400 МВт, а это примерно 5 мил . т не сожженной нефти [1].

Основным источником сырья для производства ФЭП является кремний. Основные мощности, более 80% , в бывшем СССР были и остаются на территории Украины. В Украине сосредоточено 10% мировых мощностей, большая часть которых не используется. Это такие предприятия как: Донецкий химико-металлургический завод; Запорожский титаномагниевый комбинат; Светловодский завод чистых металлов. Основной проблемой на пути производства кремния является недостаточное финансирование со стороны государства. Но практически весь производимый в стране кремний отправляется на экспорт, что приводит к упущенным возможностям по производству ФЭТ и уже их экспорту, и использованию в Украине [3].

Уровень солнечной радиации в нашей стране весьма высок и составляет 3,46 миллиарда МВт*ч в год, притом наибольший показатель солнечного сияния, 2300?2400 часов в год, принадлежит Крыму и побережью Черного и Азовского морей. В степной зоне Украины длительность солнечного сияния составляет 2000? 2200 часов, в направлении Полесья и на восток страны длительность солнечного сияния понижается до 1740?1840 часов, в низинах Закарпатской области она достигает 2025 часов в год [2]. Если произвести расчёт, исходя из того, что площадь Украины составляет 603,7 тыс. км ² , средняя солнечная радиация достигающая поверхности грунта равна 1125 кВт*ч/м ² , то получаем, что на территорию Украины падает 679 МВт*ч энергии. Если перевести данную цифру в количество нефти, то она составит 54333 мил . т . Из данного расчёта следует вывод, что на территорию Украины поступает такое количество энергии, которое превышает её потребление в 500 раз. То есть использование всего лишь 0,5% этой энергии покроет все украинские потребности в энергоносителях. Поэтому развитие солнечной энергетики (СЭ) для Украины является крайне актуальным [5].

Также внедрение использования энергии солнца позволит улучшить экологическое состояние страны и воплотить в жизнь требования Киотского протокола, который Украина ратифицировала в 1997 году. В частности это позволит Украине принять участие в глобальном углеродном рынке.

Следует отметить, что на сегодняшний день тепловые электростанции на территории Украины выбрасывают в атмосферу 76% оксидов серы, 53% оксидов азота и 26% твердых частиц в отношении к общим выбросам стационарных установок. Каждый млн. кВт электроэнергии, полученный на АЭС, приводит к выбросу в атмосферу 2 млн. кВт тепла и безвозвратной потере на одном реакторе 30 млн. м ³ воды в год [4]. Всё это наносит непоправимый ущерб экосистеме.

ФЭП являются хорошей альтернативой для районов, в которые затруднительна, или нецелесообразна протяжка линий электропередач (ЛЭП). При самых грубых подсчётах получается, что если суточное потребление электроэнергии не превышает нескольких кВт, а расстояние до ЛЭП несколько сот метров, то наиболее выгодным является использование ФЭП. Данная технология может быть реализована на дорожных знаках, рекламных щитах, отдаленных зданиях, буях и тд .

Таким образом, внедрение СЭ является эффективным и рентабельным. Однако эти факторы не решают все проблемы в данной отрасли, так как остаётся большое количество нерешённых вопросов. Некоторые из которых сводится к следующему:

· рентабельность производства ФЭТ может быть достигнута при обеспечении высокого качества на каждой стадии производственного процесса;

· в сознании большинства бизнесменов Украины не сложилось представления о вложении денег в далёкую перспективу, так как окупаемость СЭ около 14-15 лет;

· низкое финансирование и отсутствие программ развития со стороны государства;

· отсутствие на Украинском рынке условий для иностранных капиталовложений;

· слабое осознание людьми экологической и энергетической катастрофы.

Литература:

1. http :// www . rpd . univ . kiev . ua

2. http://www.ecoenergy.ru

3. http://www.climate.org.u a

4. Шмидт В.А. Вітроенергетика св іту // Зелена енергетика .– 2006.– № 2.– С.18-19.

5. http://solar-kw.com.ua