Электричество шаг за шагом

Примерно две тысячи лет назад человек начал использовать энергию ветра для вращения тяжёлых мельничных жерновов. А 120 лет назад в Дании была построена первая электростанция, где ротор генератора приводился в движение энергией ветра. Несколько десятилетий ветроэнергетика развивалась активно и успешно, а затем наступило затишье, и интерес к ветроагрегатам вновь появился всего лишь 20–30 лет назад. Сейчас некоторые страны далеко продвинулись вперед в этой области — в Дании, например, в 2009 году 20 % всей электроэнергии произвели ветрогенераторы, в Португалии — 16 %, в Ирландии — 14 %, в Испании — 13 %, в Германии — 8 %. Французы планируют к 2020 году построить ветроэлектростанции общей мощностью 25 000 мегаватт, из них на ветрогенераторы, поставленные в прибрежных морских водах, придётся 6000 мегаватт, а это две такие станции, как Богучанская ГЭС. Ещё один альтернативный источник энергии — тепло Земли. Напомним, что мы с вами живём, выращиваем хлеб, строим дома и электростанции на сравнительно тонкой наружной твёрдой оболочке нашей планеты, на так называемой земной коре. Её толщина от 6 (под океанами) до 30–50 километров. Если мысленно двигаться вглубь Земли, то за корой следует сначала твёрдая и горячая, а затем вязкая и очень горячая мантия и, наконец, земное ядро, температура которого, возможно, доходит до 7000 градусов. Центр планеты находится на расстоянии 6371 километра от её поверхности.

В некоторых местах большие внутренние области земной коры прогреваются теплом мантии настолько, что, пробурив скважины глубиной 200–500 метров, можно получить из них горячую воду и даже воду с горячим паром, который в итоге прекрасно работает в сравнительно небольших паровых турбинах. Так, например, на Камчатке, в районе реки Паужетки, из 20 пробуренных разведочных скважин геологи отобрали две, и на них в дальнейшем была построена электростанция с двумя паровыми турбогенераторами по 2,5 мегаватта каждый. Этой мощности вполне хватило для снабжения электричеством окружающих поселений. Энергию Паужетской ГеоТЭС, разумеется, даёт бесплатное подземное тепло, в числе его достоинств и то, что источник этот будет надежно работать долгие годы.

Само появление горячей воды в некоторых холодных районах известно давно, достаточно вспомнить гейзеры, бросающие вверх струю горячей воды в заснеженных районах Камчатки или Исландии. Но вот оказалось, что тепловую энергию для не очень больших электростанций можно найти под землёй и в тех районах, где никто и не думал об этом подземном источнике тепла. Говорят, что в Западной Сибири, где гейзеров никто в глаза не видел, обнаружено огромное подземное море с температурой воды 70–90 градусов. В 2010 году общая мощность электростанций, получающих электричество за счёт энергии подземного тепла, составила почти 11 тысяч мегаватт, из них в США — 3 тысячи, на Филиппинах — 2 тысячи, в Индонезии — 1,2 тысячи, в Италии — 843, в Исландии — 575, в Сальвадоре — 204, в Кении — 167, в России — 82, в Турции — 82, в Китае — 24, во Франции — 16, в Австрии — 1,4 мегаватта.

Последний в нашем коротком списке источников альтернативной энергии для электростанций — наш природный спутник Луна. Как известно, Луна вращается вокруг Земли и делает полный оборот вокруг нашей планеты примерно за 28 дней. При этом Земля продолжает, как всегда, вращаться вокруг своей оси, и благодаря этому Луна каждые сутки проходит над всей земной поверхностью.