energos

Жаңартылатын энергия - күн жарығы, жел, су, су толқыны, геотермиялық жылу секілді сарқылмас, қайта қалпына келетін табиғи ресурстардан түзілетін энергия.

Күн энергетикасы (Гелиоэнергетика; гр. helios — күн, және энергетика) — күн энергиясын әр түрлі амалдар арқылы (электрэнергиясын және жоғары температуралы жылу өндіретін гелиоэлектростанциялар, күн элементтері мен батареялары, үй-жайларды, жылыжайды және т.б. жылыту мақсатымен төмен температуралы жьшу алу үшін қолданылатын күн коллекторлары және т.б.) пайдалану. Мысалы, Батыс Еуропада тұрмыста күн коллекторын пайдалану.

Жел энергиясы

Жел энергиясы  атмосферадағы ауа массаларының кинетикалық энергиясын электр энергиясы, жылу немесе басқа да энергия түрлеріне  айналдыру үшін қолданылады. Энергияның бір түрден екінші түрге өзгеруі  жел генераторлары (электр тоғын  алу үшін), жел диірмендері (механикалық  энергия үшін) және басқа да агрегаттар көмегімен жүзеге асады.

Жел генераторларының қуаттылығы генератор қалақтарының ауданына тәуелді. Мысалы, даниялық компания Vestas шығарған қуаттылығы 3 МВт (V90) турбинаның жалпы биіктігі 115 метр болса, мұнара биіктігі 70 метр және қалақ диаметрі 90 метрді құрайды.

Жел энергиясын өндірудің ең тиімді жерлері ретінде  жағалау аймақтары және биік тау  шыңдары қарастырылады. Теңізде, жағадан 10-12 км қашықтықта офшорлық жел электр фермалары салынады. Жел генераторларының мұнаралары тереңдігі 30 метрге дейін  қағылған қадалы іргетастартарға қондырады.

Жел генераторлары  іс жүзінде қазбалы жанар-жағар  май қолданбайды. Қуаттылығы 1 МВт  жел генераторы 20 жыл бойғы қолданысымен 29 мың тонна көмір, 92 баррель мұнай  үнемдеуге мүмкіндік береді. Жел энергетикасы – жел энергиясын механикалық, жылу немесе электр энергиясына түрлендірудің теориялық негіздерін, әдістері мен техникалық құралдарын жасаумен айналысатын энергетиканың саласы. Ол жел энергиясын халық шаруашылығына ұтымды пайдалану мүмкіндіктерін қарастырады. Қазақстанда жел күшімен алынатын электр энергия-сы қуатын кеңінен және мол өндіруге болады. Республикамыздың барлық өңірлерінде жел қуаты жеткілікті. Жел энергиясының басқа энергия көздерінен экологиялық және экономикалық артықшылықтары көп. Жел энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы оның тиімділігін арттыруға болады. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін жел энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде ұштастыру қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік аймақтарында су электр стансалары мен жел электр стансаларын біріктіріп электр энергиясын өндіру өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз айларында азаяды, ал су керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында көбейеді. Сөйтіп, энергия өндіруді біршама тұрақтандыруға болады. 

Алматы облысының Қытаймен шекаралас аймағындағы 40-ендікте, Еуразия мегабассейніндегі орасан зор ауа массасының көлемі ауысатын — Орталық Азиядағы «жел полюсі» деп аталатын Жетісу қақпасындағы желдің қуаты мол. Ол екі таудың ең тар жеріндегі (ені 10 – 12 км, ұзындығы 80 км) табиғи «аэродинамикалық құбыр» болып табылады. Қақпа Қазақстанның Балқаш – Алакөл ойпатын Қытайдың Ебінұр ойпатымен жалғастырады. Осы жердегі жел ерекшеліктерін зерттеу нәтижесінде оның электр энергиясын өндіруге өте тиімді екені анықталды. Қыс кезінде желдің соғатын бағыты оңтүстік, оңтүстік-шығыстан болса, жаз айларында солтүстік, солтүстік-батыстан соғады. Желдің орташа жылдамдығы 6,8 – 7,8 м/с, ал жел электр стансалары 4 – 5 м/с-тен бастап энергия бере бастайды. Желдің қарама-қарсы бағытқа өзгеруі сирек болуына байланысты мұнда турбиналы ротор типті жел қондырғысын орнату тиімді. Желдің жалпы қуаты 5000 МВт-тан астам деп болжануда. Бұл өте зор энергия көзі, әрі көмір мен мұнайды, газды үнемдеуге, сонымен қатар қоршаған ортаны ластанудан сақтап қалуға мүмкіндік береді.

 Голландияда теңіз жағасында 3 километр ұзындыққа жел қондырғыларының батареясы орналастырылған. Бұл жерде биіктігі 36 метр, ұшқалақты роторының диаметрі 25 метр болатын конус тәрізді темірбетон мұнара салынған. Голландияда жыл сайын электр берілісі желісінен шамамен 40 мың ірі құс, ал көктемгі және күзгі ауу кезінде, егер электр берілісі сызығы құс қайту жолын қиып өтетін болса жылына 70 мыңға дейін (электр берілісі сызығының 1 километріне шаққаңда) құс өлетіні есептелді. Осыған ұқсас жағдай Калифорнияда да болған. Мұнда АҚШ-та жел агрегаттарымен өндірілетін барлық энергияның шамамен 90%-ын 16 мың жел қондырғылары өндіреді. Алайда, жалпы жел энергиясы бірқатар шетелде өндірілетін электр энергиясының 5-10%-ын ғана береді. Жел энергиясын одан әрі дамыту қазба отын пайдаланылатын дәстүрлі электр станциялары шығаратын ластағыш заттектер шығындыларын болдырмауға мүмкіндік береді.

Гидроэнергия

Су электр станциялары (СЭС) су ағымының әлеуетті энергиясын элекр энергиясына айналдыруға қолданылады. Су электр станциялары көбінесе өзен бойында тоған және су қоймаларын құра отырып салынады. Сондай-ақ, су ағымының кинетикалық энергиясын еркін ағымдық СЭС-терде қолдануға болады.

Ерекшеліктері:

• СЭС электр энергиясының өзіндік құны басқа электр станция түрлеріне қарағанда әлдеқайда төмен.

• СЭС генераторларын қажеттілікке сай жылдам өшіріп-қосуға болады.

• Жаңартылатын энергия көзі болып табылады

• Қоршаған ауаға әсері басқа электр станцияларға қарағанда анағұрлым азырақ

• СЭС құрылысы капиталды көбірек қажетсінеді

• Тиімді СЭС-тер тұтынушылардан жиі алыс орналасады

• Су қоймалары едәуір аумақтарды алып жатады

2010 жылы су  энергетикасы әлемдік электр  энергиясының 16% пайыз, ал жаңартылатын  энергияның 76 %-ын қамтамасыз еткен. Тіркелген энегетикалық қуаттылығы 1015 ГВт құраған. Адам санына шаққанда су энергиясын өндіруде Норвегия, Исландия мен Канада елдері көшбасшылар қатарында.

Су энергетикасы – энергетиканың су қорларының қуатын пайдаланумен айналысатын саласы. Алғашқы су энергиясы диірмендердің, станоктардың, балғалардың, ауа үрлегіштердің, т.б. жұмыс машиналарының жетектерінде пайдаланылды. Гидравликалық турбина, электр машинасы жасалып, электр энергиясын едәуір қашықтыққа жеткізу тәсілі табылғаннан кейін, сондай-ақ су энергиясын су электр стансаларында (СЭС) электр энергиясына түрлендіру жолының жетілдірілуіне байланысты су энергетикасы электр энергетикасының бір бағыты ретінде дамыды. СЭС – жылу электр стансаларына қарағанда жылдам реттелетін, икемді энергетикалық қондырғы. Олардың жиілікті реттеуде, қосымша жүктемелерді атқаруда және энергетикалық жүйенің апаттық қорын қамтамасыз етуде тиімділігі жоғары. Қазақстан өзендерінің су энергетикалық жылдық қорлары 162,9 млрд. кВт сағ. болып бағаланады. Соның ішінде техникалық тұрғыдан пайдалануға болатыны 62 млрд. кВт сағ. Оңтүстік-шығыс Қазақстанның су энергетикасы қорлары негізінен Қле өзені және Балқаш көлі мен Алакөлдің шығыс бөлігі алаптарында орналасқан. Оңтүстік Қазақстан аумағындағы Сырдария, Талас, Шу, т.б. өзендерінің қосынды энергетикалық потенциалы 23,2 млрд. кВт сағатқа тең. Солтүстік және Орталық Қазақстанда су энергетикасы қорларының негізгі үлесі Есіл өзенінде, Торғай үстіртіндегі өзендер тобында және Теңіз бен Қарасор көлдері алабында шоғырланған. Олардың үлесіне республикадағы су энергетикалық қордың шамамен 3 млрд. кВт сағаты тиеді (1,7%). Батыс Қазақстан аумағындағы Жайық, Жем(Ембі), т.б. өзендердің су энергетикалық потенциалдары 2,8 млрд. кВт сағ. деп бағаланады. Қазіргі кезде Қазақстан СЭС-терінің қуаты 2270 МВт-қа тең. Оларда жылына 8,32 млрд. кВт сағ. электр энергиясы өндіріледі.