Накопление и сохранение «зелёной» энергии
Мы ищем не только ответ на вопрос, какой способ получения «зелёной» энергии для Экопарка «Суздаль» наиболее эффективен, но и каким образом эту энергию накапливать и хранить для дальнейшего использования? Данный процесс должен быть не дорогим, достаточно простым и понятным для обычных потребителей, безопасным, экологичным и эффективным. Он должен обеспечивать автономность каждого хозяйства.
Только Никола Тесла знал, как получать "зелёную" энергию практически бесплатно...
Нашим усадьбам и поместьям может понадобится много энергии. В зимнее время расход электроэнергии с учетом досветки растений в Солнечных био-вегетариях составит от 50 до 100 кВт/ч, а тепловой - не менее 200 кВт/ч. Вот и получается, что успех проекта во многом зависит от того, как будет решен вопрос автономного и недорогого обеспечения энергией каждого хозяйства. Чем дешевле будет энергия, тем ниже получится себестоимость продукции. А она в тепличном хозяйстве в зимнее время достаточно энергоёмкая.
Если у Вас имеется ветрогенератор, избыток энергии, получаемый при хорошем ветре, необходимо сохранить для использования в период затишья. Для этого существуют аккумуляторы и суперконденсаторы. Но один лишь ветрогенератор вряд ли сможет надежно обеспечить работу Солнечного био-вегетария и экофермы в целом, потому что по данным Гидрометцентра, во Владимирской области средняя скорость ветра лишь немногим превышает 3 метра в секунду. А этого явно мало. Кроме того, использовать электроэнергию для получения тепла не рационально.
Тепло можно получить от солнечных коллекторов и хранить в бойлерах. Это рационально, доступно, экологично. Но солнечных дней в нашем регионе значительно меньше, чем пасмурных, что снижает эффективность этого решения. То же самое касается и солнечных батарей, хотя их КПД неуклонно повышается и, естественно они представляют достаточно большой интерес. Энергия от солнечных коллекторов и батарей не может быть резервной.
Газ и другое углеводородное топливо отпадает, потому что их использование не относится к «зелёным» технологиям. Есть такое понятие - «углеродный» след, когда в результате деятельности человека и производство в атмосферу попадают парниковые газы. «Зелёная» экономика не может быть основана на сжигании ископаемых углеводородов, которые к тому же являются невосполнимыми ресурсами.
Биогаз очень дорог, как и получаемая из него энергия. Кроме того, он чрезвычайно взрывоопасен, что не позволяет нам рекомендовать его использование в частных хозяйствах. Накапливать биогаз небезопасно и нецелесообразно.
Давайте попробуем найти ответ у самой Природы. Где накапливается та колоссальная энергия Солнца, которая попадает на Землю? Ответ на этот вопрос мы видим повсюду. Россия - не пустыня. Леса занимают у нас более половины территории. Природа научилась усваивать эту энергию через фотосинтез, связывая углекислый газ и выделяя кислород. Вот почему древесина и другая растительность и получаемые из них продукты горения относятся к биотопливу.
В одной только Владимирской области более тысячи лесопилок, которые непрерывно избавляются от отходов древесины, загрязняя окружающую среду. Эти отходы являются сырьем для производства пеллет. Кроме того, сельскохозяйственное производство непрерывно создает отходы для дальнейшей переработки в пеллеты: лузга, шелуха, ботва, солома и т.д. А что если рассмотреть топливную гранулу, как основной источник энергии, а также ее стратегический запас для Экопарка «Суздаль» и его жителей?
Топливные гранулы - абсолютно безопасны при транспортировке, хранении и использовании. Гранулы можно хранить долго без потери свойств, при этом объем сохраняемой энергии практически бесконечен. Мы получаем из гранул столько энергии, сколько нам нужно в данный момент. Процесс сжигания топливных гранул позволяет одновременно получать и электрическую и тепловую энергию в необходимых пропорциях. Гранула содержит очень много энергии, соотносимой по эффективности с ископаемым углем, но позволяет автоматизировать даже небольшие когенерационные установки.
Если каждая усадьба, поместье, дача, экоферма или подворье будут иметь свои небольшие автономные электростанции, объединенные в «зелёную» сеть, то в экодеревне образуется энергокооператив, позволяющий гарантировать каждому непрерывное потребление качественной энергии в любое время. При этом себестоимость такой энергии будет значительно ниже, чем при покупке из внешних сетей.
При этом я не призываю отказаться от ветрогенерации или солнечных панелей, как и других альтернативных источников энергии. Речь идет, я повторюсь, о создании запасов энергии. Если мы примем решение, что основным способом хранения энергии будет топливная гранула, то вся система становится понятной и вполне рентабельной. Естественно, если в самом Экопарке «Суздаль» будут созданы свои мощности по ее производству и хранению. Кстати, при сжигании пеллет образуется еще один бесценный продукт - зола, источник микроэлементов для обогащения почвы.
Поскольку для производства пеллет необходима электроэнергия, то энергию ветра или солнца также можно конвертировать в топливные гранулы и, таким образом, хранить для дальнейшего использования. То есть логика такова: солнечная энергия - фотосинтез - биомасса растений - биотопливо - распределенная «зелёная» энергия.