Posted in Ֆիզիկա 10

Նախաիծ «Ոչ ավանդական էներգիայի աղբյուրների զարգացումը որպես ավանդականի այլընտրանք»

Էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրները և վերականգնվող էներգիայի աղբյուրները ընկալվում են նույն իմաստով, բայց դրանք տարբեր են։ Էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրներ ասելով հասկանում ենք էներգիայի ցանկացած տեսակ, որոնք կարող են փոխարինել էներգիայի ավանդական աղբյուրներին և որոնց յուրացման արդյունքում ձևավորվում է այլընտրանքային էներգետիկան: Այլընտրանքային էներգետիկան ավելի լայն հասկացություն է, որն իր մեջ ընդգրկում է վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների յուրացումը, ինչպես նաև էներգիայի ստացման «մաքուր», էներգախնա և «կանաչ» տեխնոլոգիաները: Իսկ վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներ են հանդիսանում վերականգնվող և անսպառ բնական ռեսուրսները, որոնցից կարելի է ստանալ էներգիայի տարբեր տեսակներ (էլեկտրաէներգիա, ջերմային, մեխանիկական) և որոնց շահագործման արդյունքում ձևավորվում է վերականգնվող ռեսուրսների էներգետիկան:

Վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներից հատկապես կարևորվում են՝ հողմային, ջրային, արևային, երկրաջերմային, կենսազանգվածի ռեսուրսները: Հողմային, արևային և երկրաջերմային ռեսուրսները ավելի շուտ հանդիսանում են անսպառ բնական ռեսուրսներ, քան վերականգնվող ռեսուրսներ (ինչպես օրինակ ջուրը, կենսառեսուրսները) և դրանց վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներ անվանելը ավելի շուտ պայմանական ձևակերպում է: Ընդհանրապես էներգիայի այլընտրանքային ռեսուրսները յուրացնող տեխնոլոգիաներից են՝ հողմային կայանները, արեգակնային ֆոտովոլտայիկ կայանները, կենտրոնացված արևային էներգիայի (ջերմային) կայանները, արևային մարտկոցները և այլ հարյուրավոր տեխնոլոգիաներ:

Ինչպես տեսանք նախկին հոդվածներում Հայաստանում առկա վառելիքաէներգետիկ հանքահումքային ռեսուրսները չեն կարող էներգետիկայի զարգացման համար էական նշանակություն ունենալ, իսկ հիդրոէներգետիկ ռեսուրսները թեև արդեն կարևոր դեր են խաղում էլեկտրաէներգիայի ստացման կառուցվածքում, սակայն դրանց հնարավորությունները նույնպես անսահմանափակ չեն և հեռանկարում ընդարձակվելու զգալի ներուժ չունեն:

Այլընտրանքային էներգետիկայի զարգացման համար կատարյալ պայմանների ապահովման դեպքում, այն երկար ժամանակ չի դառնալու Հայաստանի էներգետիկ հզորությունների ձևավորման հիմնական աղբյուրը, սակայն կարող է լինել դրա մի կարևոր ուղղությունը և աստիճանաբար տասնյակ տարիների ընթացքում ձեռք բերել գերակշռող դեր, հատկապես էլեկտրաէներգիայի ստացման ոլորտում: Ընդհանրապես դրանց զարգացման պարզ ռազմավարությունը ենթադրում է, որ Հայաստանում ատոմակայանի, ՋԷԿ-երի և հիդրոէլեկտրակայանների գործունեության հետ աստիճանաբար պետք է մեծացնել էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրների համակարգված ներդնումը և կիրառումը: Բնական ռեսուրսների այդ տեսակների (հատկապես հողմային և արևային) առատ և ընդգրկուն լինելը մեր երկրի առավելությունն է, սակայն բազմաթիվ գործոններ խոչընդոտում են դրանց զարգացմանը:

Ամենաթանկ էներգիա և էլեկտրաէներգիա ներկայումս ապահովում են արևային ՖՎ և էներգիայի կայանները, իսկ ամենացածր՝ երկրաջերմային կայանները: Ամբողջ աշխարհում ամենաարագ տեմպերով հատկապես մեծանում են հողմակայանների, ՓՀԷԿ-երի և արևային ֆոտովոլտայիկ կայանների հզորությունները, միաժամանակ նորագույն տեխնոլոգիաների ներդրման արդյունքում արագ տեմպերով նվազում են այլընտրանքային էներգիաների ստացման ծախսերը, ինչը կարևոր փաստարկ է մեզ մոտ հողմային և արևային տեխնոլոգիաների ներդրման և զարգացման համար: Նվազում են նաև այդ կայանների կառուցման ծախսերը և ավելանում դրանց կարողության կամ հզորության գործակիցները:

Հողմային էներգետիկան այսօր աշխարհում այլընտրանքային էներգիայի ամենադինամիկ զարգացող ուղղություններից մեկն է: Հողմային էներգիայի ներուժը համարվում է ամենամեծերից մեկը վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներից: Ավելի քան 70-80 երկրում այսօր քամուց էլեկտրաէներգիա է ստացվում: 2012 թ.-ին Դանիան իր էլեկտրական էներգիայի 29.3%-ը ստացել հողմային էներգիայից, Իսպանիան` 21.2%-ը, Պորտուգալիան` 20.8 %-ը, Գերմանիան` 19 %-ը, Իռլանդիան` 17.7%-ը: Դանիան նախատեսում է 2020 թ.-ին այն հասցնել 50 %-ի:

Հողմաէներգետիկայի ոլորտը Հայաստանում այլընտրանքային էներգիայի զարգացման ամենահեռանկարային ուղղությունն է: Չնայած Հայաստանում առկա հողմային էներգիայի ստացման մեծ ներուժին հողմակայանների կառուցման հետ կապված նախագծերի զգալի մասը դեռևս չի իրականացվել, թեև դրանց գործունեության համար պիտանի տեղանքները որոշվել են, որոշակի աշխատանքներ արդեն կատարվել են և կատարվում են: Տեսականորեն հողմային էներգիայի ներուժը Հայաստանում կարելի է անսահման բարձր գնահատել, սակայն աշխարհագրական և լեռնային բարդ պայմանների պատճառով սահմանափակվում են կիրառման հնարավորությունները, որի պատճառով մեծացում են տեղափոխման ու տեղադրման ծախսերը: Հզոր հողմագեներատորների գործունեության համար պահանջվում են ավելի բարձր կայմեր և երկար թիակներ, առաջանում են տեխնիկական խոչընդոտներ հողմակայանների սարքավորումների փոխադրման և տեղակայման համար:

Արևային էներգիան կարող է ձևափոխվել էլեկտրաէներգիայի, ինչպես նաև ջերմային և այլ տեսակի էներգիաների: Արևային ջերմությունից այլ տեսակի էներգիաների ստացման տեխնոլոգիաները բազմաթիվ են և ամենաշատը: Օրինակ էլեկտրաէներգիա ստացվում է արեգակնային լուսաէլեկտրական (ֆոտովոլտայիկ) մոդուլների (պանելների) միջոցով, արեգակնային ճառագայթումը անմիջականորեն էլեկտրական էներգիայի փոխակերպելով:

Ջերմային էներգիայի ստացումը կատարվում է ցածր, միջին և բարձր ջերմաստիճանային արևային կոլեկտորների օգնությամբ: Առաջին երկու դեպքում արտադրվում է ջերմային էներգիա, այսինքն դրանք արևային ջերմային մոդուլներ են` արևային ջրատաքացուցիչներ, որոնք արևային էներգիան օգտագործում են ջրի, օդի և տարբեր հեղուկ նյութերի տաքացման համար: Իսկ բարձր ջերմաստիճանային արևային կոլեկտորները դրանք կենտրոնացված արևային ջերմային կայաններն են, որոնք արևային ճառագայթումը վերածվում են ջերմային էներգիայի, որից հետո ջերմային էներգիան իր հերթին վերածում են էլեկտրական էներգիայի: Այս կայանները ունենում են սովորաբար 30-160 ՄՎտ հզորություն: Պատրաստվում են նաև փոքր հզորության արևային մարտկոցներ, ինչպես նաև էլեկտրամոբիլներ արևային մարտկոցներով: Էներգիա ստանալու համար Ֆոտոէլեկտրական ձևափոխիչների նյութերի հիմքում ընկած են լինում տարբեր նյութեր՝ օրինակ բյուրեղային սիլիցիումային շերտերը, նրբազգայուն լուսաշերտերը, օրգանական և անօրգանական տարբեր նյութերը:

Երկրաջերմային էներգետիկա: Հայաստանում երկրաջերմային ռեսուրսների ուսումնասիրությունն ու երկրաջերմային էներգետիկայի զարգացումը նույնպես հեռանկարային նշանակություն կարող է ունենալ, քանի որ Հայաստանի ընդերքում մագմային օջախների առկայությունը ենթադրում է երկրաջերմային ռեսուրսների մեծ պաշարներ: Նշենք, որ երկրաջերմային կայանները ապահովում են Իսլանդիայի էլեկտրաէներգիայի 19%-ը և տաք ջրի ու ջեռուցման 87%-ը: Հայաստանում երկրաջերմային էներգիայի վատ ուսումնասիրության պատճառով դեռևս շատ բան ասել չենք կարող ամբողջ ներուժի և զարգացման հեռանկարների մասին: ԵՋԷԿ-երի աշխատանքները կախված չեն եղանակային փոփոխություններից և բնորոշ են հզորության գործակիցների առավել բարձր արժեքներ՝ մոտ 90-95%, իսկ հողմային, արեգակնային և փոքր հիդրոէլեկտրակայանները սեզոնայնության և եղանակի փոփոխության պատճառով աշխատում են կարողությունների 25-40 % չափով:

Ընդունված է, որ վերականգնվող էներգետիկան դրական ազդեցություն ունի շրջակա միջավայրի վրա, քանի որ այն ի տարբերություն ջերմակայանների կրճատվում է ջերմոցային գազերի արտանետումները, նվազում է ջրի սպառումը, օդի աղտոտումը, կրճատում է վնասակար թափոնները: Իսկ վերականգնվող էներգետիկային բնորոշ բնապահպանական խնդիրներից են՝ հողերի օտարման խնդիրը, լանդշաֆտի փոփոխությունը: Օրինակ հողմակայանների գործունեությունից առաջանում են ցածր և բարձր հաճախականության աղմուկներ, էլեկտրամագնիսական ճառագայթում, թրթռումներ, ինֆրաձայնային աղմուկը բացասական է ազդում կենսաբանական օրգանիզմների վրա: Երկրաջերմային էլեկտրակայանները, նույնպես անվտանգ չեն, տեխնիկական ոչ ճիշտ շահագործման արդյունքում կարող են լուրջ վնաս հասցնել շրջակա միջավայրին, տեղանքի նստեցման պատճառ դառնալ: Ընդերքից դուրս եկող գազային խառնուրդները պարունակում են՝ ածխաթթու գազ, ջրածին, մեթան, ամոնիակ, ծծմաջրածին և այլ գազեր, որոնք շրջակա միջավայրի վրա բացասական ազդեցություն են գործում: Հնարավոր է բարձր աղմուկ հորատանցքերի մոտ, միաժամանակ գոլորշացման հետևանքով օդի խոնավությունը բարձր է լինում: Արևային տեխնոլոգիաները մեծ մակերեսներ են զբաղեցնում և ստվերում թողնում հողային տարածքները: Հայելային անդրադարձիչների պատճառով օդը տաքանում է, փոխվում է ջրային հաշվեկշիռը, նվազում է շրջապատի խոնավությունը: Արեգակնային ջրատաքացուցիչները հանդիսանում են ջրերի աղտոտման աղբյուր:

Թողնել մեկնաբանություն