Энергетика
Википедия
1 Электроэнергетика
1.1 Традиционная электроэнергетика
1.1.1 Тепловая энергетика
1.1.2 Гидроэнергетика
1.1.3 Ядерная энергетика
1.2 Нетрадиционная электроэнергетика
1.3 Электрические сети
2 Теплоснабжение
2.1 Централизованное теплоснабжение
2.2 Децентрализованное теплоснабжение
2.3 Тепловые сети
3 Энергетическое топливо
3.1 Органическое топливо
3.1.1 Газообразное
3.1.2 Жидкое
3.1.3 Твёрдое
3.2 Ядерное топливо
4 Энергетические системы
5 Примечания
6 См. также
Энергетика
Энергетика – это отрасль хозяйственно-экономической деятельности людей. Энергетикой называется совокупность крупных искусственных и естественных подсистем... читать далее »
Статьи по Энергетике
16.05.2013 12:01
"Город будущего". Свет. Энергетика.
История человеческой цивилизации – это освоение богатых энергетических ресурсов планеты. Сначала древесина, затем уголь, нефть, газ. Теперь — атомная энергия.
Но чем дальше идет развитие науки и чем больше ресурсов требуется для обеспечения жизни планеты, тем чаще задумывается человек: а на сколько лет хватит этих богатств земли? И настала ли пора экономить? Московские инноваторы нашли способ существенно сократить расходы электроэнергии.
"В России на освещение тратится от 13% до 15% от вырабатываемой всей электроэнергии. Это цифры значительные", — говорит профессор, доктор технических наук, завкафедры светотехники НИУ МЭИ Андрей Григорьев.
"Вопрос энергосбережения выходит сейчас на первое место. Эти расходы становятся существенными", — отмечает в свою очередь депутат Мосгордумы, зампредседателя комиссии по экономической политике, науке и промышленности Алексей Рябинин.
Как же сэкономить на том, без чего невозможно представить жизнь современного человека – на освещении? Как ни странно, но сегодня это по силам каждому из нас.
Лампочки Ильича, галоген, неон, ксенон и ртутные лампы до сих пор освещают самые темные уголки наших домов, офисов, производственных помещений. Их главный недостаток — короткий срок службы и высокое энергопотребление.
Решить проблему могут источники света нового поколения – светодиодные лампы и панели. Специалисты уверены — за этой сверкающей мозаикой будущее. И сегодня мы узнаем, можно ли увеличить срок службы ламп освещения, как сэкономить на электричестве и каким должен быть свет в Городе будущего?
Вечерний мегаполис. Сегодня большинство его улиц заливает не совсем приятный для зрения желто-оранжевый свет, а точнее цвет. Это натриевые лампы пытаются бороться с ночною мглой.
"У них очень узкий спектр излучения, соответственно плохая цветопередача. Человек, вошедший в свет этой лампы, станет желтый как лимон, и на него смотреть неприятно", — говорит профессор, доктор технических наук, зав. кафедры светотехники НИУ МЭИ Андрей Григорьев.
А в городских офисах, сегодня почти круглосуточно, вечный день имитируют трубчатые люминесцентные лампы. Они тоже немного потребляют электричества, но незаметное глазу мерцание утомляет зрение. К тому же, всегда есть риск разбить хрупкие стеклянные конструкции.
"Ртуть – это вредное вещество, галогениды – тоже вредные. Если из строя выходит лампа и ее не утилизировать, то это приводит к тому, что люди сами вредят своему здоровью", — объясняет Андрей Григорьев.
Однако, безопасное будущее уже рядом – светодиоды все увереннее заявляют о себе. Они пытаются освещать улицы, завлекают с рекламных экранов, обеспечивают безопасность на дорогах. Они меняют наши представления об эстетике быта и все увереннее проникают в комфортабельные офисы.
У миниатюрных полупроводниковых кристаллов есть еще один существенный плюс – они почти в два раза эффективнее традиционных светильников.
Территория бывшего автозавода АЗЛК. Часть его площадей по-прежнему востребованы российским автопромом, а часть принадлежит технополису "Москва". Теперь это крупнейшая в России территория инноваций и передовых технологий – около сотни компаний запустили здесь свои производства.
"Это нанокомпозиты и наноматериалы, сектор микроэлектроники, оптики и робототехники промышленной автоматизации. Это биотехнологии, медицинские технологии, медицинское оборудование", — рассказывает замгенерального диктора по перспективному развитию технополиса "Москва" Лейла Алиева.
Это не футуристическая лаборатория из голливудского блокбастера. Это цех сборки светодиодных панелей. Российско-корейского резидента технополиса. Наверное, именно так – в белых халатах и в стерильной обуви — будут трудиться на предприятиях города будущего. Часть сотрудников компании уже прошли стажировку в Южной Корее и передают свой опыт коллегам.
"С корейского офиса взяли на работу трех инженеров-специалистов. Они здесь работают в контакте с нашими специалистами, передают им технологию, стандарты. И, конечно же, это корейская пунктуальность и внимание к мелочам", — говорит генеральный директор компании Powerful LED Дмитрий Суденков.
"На данном этапе производства мы с помощью пайки соединяем четыре светодиодных модуля. По ним проходит однополярный ток и важно не спутать плюс с минусом. Это очень кропотливая работа, и соединения лучше выполнять вручную. Потому что здесь нужна почти ювелирная точность. Иногда это можно делать с помощью робота, но вероятность погрешности сразу вырастает", — рассказывает руководитель производства компании Powerful LED Ян Янг.
Инновационная продукция предприятия – это энергосберегающие световые панели, площадь которых может достигать нескольких квадратных метров. Главный секрет технологии — внутри роботизированного станка.
"Происходит гравировка акриловой пластины с помощью специального ножа. Можно делать как 2D-модели, так и 3D-модели. Данная гравировка делается, для того чтобы в дальнейшем излучение, поступающее от светодиодов, отражалось от самой акриловой панели и выходило на светорассеивающую пластину", — рассказывает оператор ЧПУ-станка компании Powerful LED Чанг Кэннэт.
На сегодня это одна из самых передовых осветительных технологий. В торцах светильника, по периметру, расположены несколько десятков мощных светодиодов. Их излучение напрямую попадает внутрь тонкой акриловой пластины. Внутренняя ее поверхность имеет патентованную гравировку, которая заставляет излучение от светодиодов рассеиваться по всей площади пластины. В результате создается оптический эффект равномерного свечения огромной панели. При этом инновационные светильники более безопасны для зрения. Здесь нет утомляющего мерцания, которое исходит от люминесцентных ламп. Это хорошо заметно на камере мобильника.
Наверное, именно так будут освещаться все парки и улицы в будущем. А пока заглянуть на десятилетия вперед можно в Москве, прогулявшись вечером по центральной аллее Парка имени Горького. По желанию отдыхающих или администрации тысячи светодиодов здесь создают самые неожиданные цветовые композиции.
"Благодаря тому, что мы объединили все светильники в Wi-Fi сеть, это позволило упростить управление этим оборудованием. С любого прибора, как iPad или iPhone можно легко переключать сценарии, которые заранее были запрограммированы", — рассказывает менеджер по развитию бизнеса светотехнической компании Сергей Богданов.
Бонус к этой хай-тек красоте – низкое энергопотребление. По самым скромным расчетам, инвестиции в будущее парк Горького окупит уже через три года.
"По сравнению с традиционными источниками освещения данная система потребляет в два раза меньше электричества. Если сравнивать, вместо 100 Вт эта система будет потреблять 50 Вт. И расходы на техническую эксплуатацию также уменьшаются – не надо менять в ней источники света", — рассказывает Сергей Богданов.
"Практически срок службы светодиодов пока никто не исследовал, но теоретически это порядка 100 тысяч часов. Производители, опасаясь, сейчас гарантируют 50 тысяч часов", — говорит профессор, доктор технических наук, зав. Кафедры светотехники НИУ МЭИ Андрей Григорьев. Это почти 6 лет непрерывного свечения. Сколько же можно заработать на таком "электро-долголетии"?
"Можно провести простой эксперимент: померить мощность обычного люминесцентного светильника и нашего инновационного светодиодного. Для этого подключаем светильники к измерителю мощности и проверяем показания. Обычный светильник у нас потребляет 93 ватта. И если мы подключим светодиодный инновационный, то получим показания в 37 ватт. Что почти в два раза меньше, чем у обычного люминесцентного светильника. То есть почти 60 ватт — это прямая ваша экономия. Вы получаете сэкономленные деньги. А как гласит истина, сэкономленные деньги, это заработанные деньги", — говорит специалист отдела разработки и исследований компании Powerful LED Олег Романов.
Итак, сколько же можно заработать на инновациях? Умножаем сэкономленные ватты на 8-часовой рабочий день, а затем на 5-дневную рабочую неделю. В году 48 недель, поэтому размер сэкономленной энергии вырастает до 115 киловатт в час. Остается ее умножить на тариф для населения – 3,5 рубля за киловатт – и получим годовую экономию с одной панели: почти 403 рубля.
Если учесть, что в обычном офисе около 300 светильников, то в итоге годовая экономия от внедрения светодиодного света может составить почти 120 тысяч рублей. Много это или мало? Для сравнения – это стоимость 25 инновационных светодиодных светильников. При чем, они могут непрерывно освещать дом или офис не год, не два года, а семь лет.
"Мы за свой счет переоборудуем помещения с традиционного света на наш свет и зарабатываем с разницы, сэкономленной в потреблении электроэнергии. Эту сэкономленную разницу, которая будет очевидна, заказчик выплачивает нам, пока не окупается весь свет. Это длительная рассрочка и демонстрация эффективности нашего света. Мы уверены, что это будет себя окупать", — говорит генеральный директор компании Powerful LED Дмитрий Суденков.
Выйти на промышленные масштабы – главная задача инноваторов. Рынок светодиодов еще недостаточно насыщен. Опять же, отечественные светильники значительно дешевле импортных, что дает российским фирмам преимущество. К тому же, на стороне разработчиков власти: появление новых производителей – хороший вклад в копилку крупных промышленников города.
"Промышленность города дает годовой объем реализации, вдумайтесь в цифру, более двух триллионов рублей в год. Иначе говоря, каждый шестой рубль в валовом региональном продукте Москвы – это рубль, заработанный промышленностью города", — говорит депутат Мосгордумы, зампредседателя комиссии по экономической политике, науке и промышленности Алексей Рябинин.
Сегодня Москва все больше денег зарабатывает не на нефти и газе, а на инновационных технологиях. Финансисты всего мира охотно вкладываются в перспективные проекты столицы, заранее понимая — это инвестиции в будущее.
"Вся техническая составляющая, вся проектная часть, инновации. Можно сказать, все сердце и весь мозг привезли с Кореи, а все финансы – это были наши партнеры. Размер инвестиций составил более пяти миллионов долларов", — говорит директор компании Powerful-group Russia Акмаль Назиров.
Москва смогла предложить инвесторам и предпринимателям уникальную систему создания и "выращивания" собственного высокодоходного бизнеса. Рост можно начинать с малого, в так называемых технопарках, а далее расширять производство в технополисах и индустриальных парках.
"Правительство Москвы создало специальный налоговый режим для резидентов. Начиная с этого года, резиденты технополиса получают льготу по налогу на имущество на первые 10 лет работы на территории технополиса. А так же получают сниженную ставку налога на прибыль", — рассказывает зам. генерального диктора по перспективному развитию технополиса "Москва" Лейла Алиева.
В результате уже сотни компаний приступили или вот-вот приступят к выпуску высокотехнологичной продукции. Некоторым даже пришлось серьезно скорректировать свои бизнес-планы.
"Максимально сняты бюрократические барьеры. Здесь нам максимально быстро помогали решить вопросы по началу строительства. Мы планировали построиться за год, но благодаря всей этой обстановке мы построились практически за 6-8 месяцев", — говорит генеральный директор компании Powerful LED Дмитрий Суденков.
Инновационные технологии — это не только высокие доходы, но и экологическая безопасность продукции. И это не мода на все "зеленое" или натуральное. Это нормальное желание каждого из нас жить в чистом и безопасном Городе Будущего.
"Основное преимущество технологии в том, что, во-первых, ртути и свинца там не содержится вовсе, а во-вторых конструктивная прочность велика, чтобы беспокоится о ее целостности. Мы можем провести простой эксперимент – я сниму лампу на пол, и вы будете на ней стоять", — говорит специалист отдела разработки и исследований компании Powerful LED Олег Романов.
Подобный краш-тест убеждает почти каждого – за подобным светом будущее. Не удивительно, что компания всего за год планирует занять 20% российского рынка офисных светильников. А пока первые партии инновационного света вот-вот пойдут в Великобританию и Арабские Эмираты.
Итак, даже самые простые расчеты и эксперименты подтверждают – в каждом доме или офисе уже не обойтись без светодиодных панелей. Прогресс нам просто не оставляет альтернативы – экономить электричество придется всем без исключения, заменяя обычные лампочки на инновационные. Это хоть и не большой, но шаг на пути к Городу Будущего.