«Зеленая» энергетика Севера. Решения для условий Арктики

XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

«Зеленая» энергетика Севера. Решения для условий Арктики

Коноплева С.Р. 1
1МБОУ г. Мурманска «Мурманский политехнический лицей»
Арефьева А.Н. 1
1МБОУ г. Мурманска «Мурманский политехнический лицей»
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Современный мир целиком зависит от энергии. В наши дни в каждом доме есть тепло, горят лампы, работает техника. Энергия заставляет различные приборы и машины работать, она требуется для любой нашей деятельности.

Человечество тысячелетиями использует различные источники энергии. Ветер дует в парус – корабль плывёт, крутятся лопасти мельницы – перемалывается зерно, бежит вода – запускается водяное колесо. Даже при покорении Северного полюса у наших героев-полярников был на плавучей льдине электрический ток: горел свет, кипел на плите чайник и работало радио [3]. Все это – благодаря возобновляемым источникам энергии. Но более 85% энергии извлекается из ископаемого топлива, которое образовалось миллионы лет назад из окаменевших остатков растений и животных [4]. Потребление такого топлива, как нефть, газ и уголь очень истощает землю, а возместить его запасы нельзя. По оценкам ученых, в ближайшие 100 лет нефтяные скважины могут иссякнуть.

В будущем самое большое значение приобретут альтернативные источники энергии, такие как солнце, ветер и вода. В настоящий момент мир осуществляет энергетический переход: от старых, невозобновляемых источников энергии к чистым, «зеленым». Но это – задача нелегкая, потому что необходимо пересмотреть все энергосистемы. Кроме того, новые технологии воплощаются в жизнь постепенно. Сегодня они даже могут показаться невозможными, поэтому потребуется время для того, чтобы они вошли в нашу повседневную жизнь.

Одним из стимулов к поиску новых решений может стать актуальная современная проблема человечества – глобальное изменение климата на планете. Растут выбросы парниковых газов в атмосферу, и деятельность объектов энергетики – одна из основных причин этих выбросов. Чтобы остановить глобальное потепление, более 170 стран заключили Парижское соглашение по климату, которое призывает ограничить рост средней температуры двумя градусами Цельсия по сравнению с доиндустриальной эпохой. Без революции в области энергетики выполнить план не удастся [19]. Поэтому от правильного выбора источника энергии и технологии фактически зависит будущее человечества. Считается, что переход к возобновляемой энергетике позволит в большей степени решить накопившиеся проблемы [17].

Целью данной исследовательской работы является изучение «зеленой» энергетики, в частности мирового опыта эксплуатации ветрогенераторов в условиях Севера.

Гипотеза: эксплуатация ветрогенераторов будет эффективнее, если на этапе строительства продумать способы предотвращения обледенения установок в условиях Севера.

Задачи:

Изучить актуальные данные об альтернативных источниках энергии.

Провести обзор ветроэнергетики от древности до наших дней.

Изучить принципы работы ветряной электростанции.

Рассмотреть особенности использования ветрогенераторов в условиях Севера.

Обозначить проблемы размещения ветрогенераторов в условиях Севера и рассмотреть варианты решения данных проблем.

Создать компьютерные 3D-модели ветрогенераторов c учетом предложенных решений в программе Tinkerсad и Blender.

Объект исследования: использование ветрогенераторов в условиях Севера.

Предмет исследования: ветрогенераторы, расположенные в Мурманской области.

«Зеленая» энергетика и энергия ветра

Альтернативные источники энергии

Энергия не может появляться из ничего, и она не может исчезнуть в никуда. Многие изобретатели пытались построить вечный двигатель, но из этого ничего не получилось. Вечный двигатель – это все равно что сказочный рубль: истратишь, а он опять в кармане. Но потраченные деньги не возвращаются. Истраченная энергия тоже не приходит обратно. Однако количество энергии можно превращать из одного вида в другой [2].

Один из видов энергии – тепловая. Топливные ресурсы – это материальные объекты, в которых сосредоточена энергия, пригодная для практического использования человеком. Они бывают исчерпаемыми и неисчерпаемыми.

В настоящее время энергетические потребности обеспечиваются в основном за счет традиционных (исчерпаемых) энергоресурсов: нефть, газ и уголь. Энергия, заключенная в органическом топливе, используется в виде тепловой, и только часть ее превращается в электрическую. И в том и в другом случае высвобождение энергии связано с его сжиганием, следовательно, с поступлением продуктов горения в окружающую среду. 

Исчерпаемые энергоресурсы оказались более выгодными, так как содержат намного больше энергии, чем другие виды топлива. Однако никто не предполагал, что их добыча может столкнуться с некоторыми проблемами:

способы получения традиционной энергии не всегда благоприятно влияют на окружающую среду и могут нанести непоправимый урон климату планеты;

ресурсы не безграничны. После добычи минеральных ресурсов земле требуется длительное время на реабилитацию [12].

Альтернативная энергетика – совокупность перспективных способов получения энергии. Она использовалась человеком с древнейших времен и представляет интерес из-за выгодности её использования при низком риске причинения вреда экологии [9]. При её использовании тепловые выбросы и объемы выделяемого углекислого газа равны нулю.

Альтернативные источники энергии считают возобновляемыми и неисчерпаемыми, к ним относят генерацию энергии с помощью силы ветра (ветрогенерация), солнечного света (солнечная генерация), воды (гидрогенерация) и геотермального тепла из недр Земли [17].

История ветроэнергетики от древности до наших дней

В наши дни по всему миру установлено более 250000 ветровых турбин. Почти три четверти из них выкачивают воду из земли, остальные – вырабатывают электричество. Ветротурбины ставят на открытых местах: на горных перевалах, берегах морей или больших озер.

Ветроэнергетика имеет многовековую историю. Первые простейшие ветродвигатели применяли в глубокой древности в Египте и Китае. В Египте до сих пор сохранились остатки каменных ветряных мельниц, построенные еще во II–I веках до н.э. Позже в VII веке н.э. в Персии (Иране) были построены более совершенные конструкции. Несколько позднее в VIII–IX веках ветряные мельницы появились в Западной Европе и на Руси. Начиная с XIII века, ветродвигатели получили широкое распространение в Голландии, Дании, Англии и России для подъема воды, размола зерна и в качестве привода различных станков и механизмов. По другим данным в XI в. ветряные мельницы широко использовались на Ближнем Востоке попали в Европу в XIII в. при возвращении крестоносцев.

В XIV в. голландцы стали ведущими в усовершенствовании конструкций ветряных мельниц и широко использовали их с этого времени для осушения болот и озер в дельте реки Рейн. В XVI в. они изменили конструкцию, в частности, ветроколеса.

Поворотным также стал и 1887 год, когда была создана первая в мире ветряная турбина для производства электроэнергии. Шотландский учёный Джеймс Блит использовал её для освещения собственного дома (излишки электроэнергии он предлагал жителям своей улицы, но они отказались). Уже на следующий год первый ветрогенератор появился и в США. 

В XIX в. США было построено более 6 миллионов малых ветродвигателей, которые использовались для выработки электрической энергии, подъема воды и выполнения других работ. В 1891-1895 датский учёный Пол Ля Кур занимался разработкой и представил обществу ветрогенератор, который обеспечивал стабильное напряжение. В конце XIX в. в Дании было около 3 тысяч ветродвигателей, которые использовались в промышленности, и около 30 тысяч ветродвигателей для бытовых целей. Великобритания, Франция, Германия, Российская империя также использовали опыт в ветроэнергетике в своих странах [1,8].

Сегодня доля возобновляемых источников в общемировом энергобалансе составляет около 15%. Прогнозируют, что трансформация мировой энергетики приведет к росту потребления всех их видов к 2040 году минимум на 76%, а максимум – на 115%. В частности, за счет многократного увеличения мощностей солнечной и ветровой генерации.

Переход от углеродозависимости к развитию «зеленой» энергетики становится ключевым трендом и в России. Отрасль возобновляемой энергетики в России начала свое формирование в 2013 году с запуском программы поддержки возобновляемых источников энергии на основе ДПМ ВИЭ (договоры предоставления мощности возобновляемых источников энергии). В 18 регионах страны по программе ДПМ введены в эксплуатацию крупные ветропарки, солнечные и малые гидроэлектростанции. К 2025 году их общий объем установленной мощности возрастёт, что позволит обеспечивать около 1% от общего объема потребления электроэнергии в России [15].

Наиболее интенсивно в России развивается ветрогенерация, технологии которой постоянно совершенствуются [7]. Этим в России занимаются несколько компаний [11]. На территории Мурманской области ветроэлектростанцию мощностью 201 МВт в настоящее время строит ПАО «Кольская «ВЭС».

Ветроэнергетика: принципы работы ветряной электростанции

Ветроэнергетика – это отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра (кинетической энергии воздушных масс в атмосфере) и связанная с разработкой методов и средств преобразования энергии ветра в механическую, тепловую или электрическую энергию [9].

Ветряная электростанция – установка, преобразующая кинетическую энергию ветра в электрическую энергию. Современные ветрогенераторы позволяют использовать энергию даже слабых ветров. Несколько ветрогенераторов, объединенных в единую сеть, называют ветропарком. Крупные ветропарки могут состоять из сотни и более ветрогенераторов. которые расположены на удалении 3-10 диаметров ветроколеса друг от друга.

Выделяют три разновидности ветрогенератора по назначению:

Промышленные – устанавливаются крупными компаниями либо государством для снабжения электроэнергией промышленных объектов.

Коммерческие ветровые генераторы используются для получения электроэнергии на продажу или для обеспечения электричеством производств в регионах с маломощной электросетью (либо с полным ее отсутствием).

Бытовые ветряные устройства применяются для частного использования. Согласно правилам, ветрогенераторы с мачтами высотой менее 25 метров могут устанавливаться хозяевами участков без согласования с властями, для более высоких мачт необходимо получить особое разрешение.

В зависимости от геометрии вращения оси основного ротора ветрогенераторы принято разделять на две основные группы:

вертикальные (роторные) – турбина расположена вертикально по отношению к плоскости земли. Начинает работать при небольшом ветре;

горизонтальные (крыльчатые) – ось ротора вращается параллельно земной поверхности. Имеет большую мощность преобразования энергии ветра в переменный и постоянный ток [14].

Промышленные ветрогенераторы строят, преимущественно, с горизонтальной осью вращения и жесткими лопастями.

Ветроэлектростанции бывают нескольких типов:

наземная ветроэнергетическая установка (ВЭУ) строится на естественных или искусственных возвышенностях,

прибрежная – на небольшом удалении от берега моря или океана,

шельфовая – в нескольких десятках километров от берега, то есть в открытом море. Она более эффективна из-за постоянных морских ветров [14].

В основу функционирования ветрогенератора положена трансформация кинетической энергии ветра в механическую энергию ротора, которая затем преобразуется в электроэнергию. Принцип работы достаточно прост. Сила ветра «давит» на лопасти и крутит их. Лопасти через специальный привод заставляют вращаться вал электрогенератора, в котором механическая энергия превращается в электроток. Каждая лопасть с одной стороны ровная, а с другой – закругленная. Когда воздух проходит закругленную сторону, на этом участке создается вакуум, засасывающий лопасть и уводящий ее в сторону. За счет этой энергии возникает общий крутящий момент. В этом состоит принцип работы станций [6].

Полученное электричество накапливается в аккумуляторной батарее. Количество произведенной энергии зависит от скорости вращения лопастей и от скорости воздушного потока. Мощность ветрогенератора напрямую зависит от мощности потока воздуха (N), рассчитывается согласно формуле N=pSV3/2, где V – скорость ветра, S – рабочая площадь, p – плотность воздуха.

Частота произведенного электрического тока такая же как в домашней сети, поэтому энергия, полученная от ветровой электростанции, вполне пригодна для питания приборов и оборудования. Однако, полученный переменный ток не может сразу аккумулироваться, для этого он должен быть преобразован в постоянный ток. Подобное преобразование выполняется специальными электронными устройствами, расположенными в турбине. Зарядка аккумуляторной батареи управляется контроллером. По мере накопления заряда, лопасти замедляют вращение, а при разрядке они вновь начинают крутиться. Такой режим работы дает возможность поддерживать заряд аккумуляторной батареи на заданном уровне [6]. Аккумуляторы применяют для создания стабильности работы ветрогенератора. Генератор заряжает аккумуляторы при наличии ветра. При его отсутствии энергия берется с аккумулятора и поставка электричества не прекращается [10].

Преимущества и недостатки ветроэнергетики

Энергия ветра рассеяна повсюду, ветер является бесконечным, повсеместно доступным и возобновляемым источником энергии, что подчеркивает основное преимущество его использования.

Безопасные ветряные станции вырабатывают энергию, не загрязняя природу, позволяя снизить зависимость от ископаемых источников энергии.

Ветроэнергетика является экологически чистой, она не выделяет вредных выбросов в атмосферу, а также не имеет иного негативного влияния на окружающую среду и человека.

Переход к «зеленой» энергетике будет стимулировать разработку новых технологий – они будут идти рука об руку с развитием ветроэнергетики. Так, например, было предложено использовать легкие и прочные композиты для изготовления лопастей длиной свыше 70 метров, чтобы они могли выдерживать сильный порывистый ветер. Компьютерные технологии помогают рассчитать наилучшее расположение турбин. Электронные датчики измеряют скорость и направление ветра, затем рассчитывается угол поворота лопастей. Технологии оптимизируют затраты и позволяют получить лучший результат.

Процесс эксплуатации ветровых станций эффективен, поскольку объем производимой энергии в 85 раз превышает объем потребленной. Они также имеют минимальные потери при передаче и транспортировке энергии.

Срок службы такой электростанции в среднем составляет 20-30 лет, она занимает небольшую площадь в сравнении с другими энергообъектами и после ее демонтажа не остается никаких следов [16].

Однако идея широкого использования ветрогенераторов также порождает мысли об опасности и непрактичности ветрогенерации.

Один из аргументов, что ветрогенераторы зависят от ветра, поэтому неустойчивы и не могут надежно снабжать потребителей электроэнергией. Но в современном мире существует целый ряд инженерных решений, которые позволяют решить задачу накопления и хранения ветряной энергии на случай безветренной погоды.

Другой аргумент, что из-за ветряков массово гибнут птицы. Современные мощные ветрогенераторы имеют скорость до 15 оборотов в минуту, птицы их видят и могут избежать столкновения, благодаря устройствами для отпугивания. Кроме того, ущерб от ветряных турбин можно свести к минимуму, если при планировании их размещения избегать путей миграции птиц.

Считается, что ветрогенераторы издают шум и инфразвук, вредные для окружающей среды и здоровья человека. Шум мог достигать значительного уровня в первых моделях ветроустановок. По правилам современные ветроэлектростанции располагаются на таком расстоянии от жилых домов, чтобы даже их сравнительно слабый шум не мешал людям.

Одной из проблем использования ветроустановок в северных условиях является обледенение лопастей. В зимний период при высокой влажности воздуха возможно образование льда на лопастях. При эксплуатации ветроустановки возможен разлёт льда на значительное расстояние. В практической части работы я предложу некоторые решения этого вопроса для Кольской ветроэлектростанции на территории Мурманской области.

В заключение стоит отметить, что ученые и инженеры постоянно совершенствуют технологии, чтобы минимизировать любое негативное влияние работы ветростанций на окружающую среду и человека. Поэтому с каждым годом применение ветроэнергетических установок станет более безопасным не только для окружающей среды, но и для самого человека.

Кольская ветряная электростанция в условиях Арктики

Кольская ВЭС – что это?

Несколько ветряных электростанций уже работают в Мурманской области. Самый знаменитый «ветряк» расположен в черте города Мурманска, другой – в п. Мурмаши. Летом 2021 года в Мурманский торговый порт было доставлено оборудование для строительства первого в области ветропарка.

В 80 км от Мурманска компания ПАО «Кольская «ВЭС» возводит ветроэлектростанцию мощностью 201 МВт. Ветропарк из 57 ветроэнергетических установок станет самым крупным в России за Полярным кругом и сможет вырабатывать порядка 750 ГВтч в год, что поможет избежать выброса около 600 тысяч тонн углекислого газа ежегодно [11].

Каждая ветроэнергоустановка представляет собой конструкцию из башни массой примерно в 200 тонн и высотой в 84 метра, на которую установлена гондола весом порядка 68 тонн. К ступице крепятся лопасти длиной около 65 метров, что сравнимо с высотой 20-этажного дома.Установленная мощность ветроэнергоустановки составляет около 3,5МВт. 

Почему именно Кольский полуостров выбран для строительства нового объекта? Ответ прост – на побережье Баренцева моря в районе Териберки среднегодовая скорость ветра составляет 6-8 метров в секунду. Этого вполне достаточно для работы турбин. Однако, «извлечение» этого уникального ветропотенициала сопряжено с жесткими климатическими условиями, удаленностью от трасс и рядом других трудностей [13]. Именно эти особенности следует учитывать при эксплуатации ветропарка в Мурманской области.

Обледенение ветроустановок как вызов в условиях Арктики

Зима считается лучшим сезоном для ветроэнергетики: ветры становятся сильнее, а поскольку плотность воздуха увеличивается с понижением температуры, на лопасти оказывается большее усилие. Но со снегом и зимой приходит также проблема обледенения лопастей. В гололёдную погоду человек замедляет свое движение, то же самое происходит и с ветрогенератором. Даже легкое обледенение может привести к шероховатости на поверхностях лопастей ветряных турбин, что может ухудшить их аэродинамические характеристики и снизить количество энергии, которую они могут производить. Частые сильные обледенения могут снизить годовую выработку энергии ветровой электростанцией более чем на 20%, тогда отрасль понесет колоссальные потери.

Потеря мощности – не единственная проблема, связанная с обледенением. Неравномерное образование льда на лопастях может привести к дисбалансу или повредить ротор турбины или вал. Вибрации от наледи могут также заставить турбины отключаться. В случае сильного обледенения повторный запуск турбин может быть невозможен в течение нескольких часов, а возможно, и дней.

Решение для проблемы очевидно – необходимо своевременно убрать лед с лопастей путём остановки ветрогенератора или найти способ предотвратить образование льда. Однако до сих пор большинство стратегий предотвращения обледенения лопастей ветряных турбин исходили из авиации. Крылья самолетов и ветряные турбины устроены по-разному и работают в очень разных условиях.

Создание ветропарков в условиях Севера требует четкого понимания лежащих в основе физических явлений, таких как образования льда и снижения производительности в результатеобразования льда на лопастях турбины.

Лед не везде одинаковый. Он может появиться из-за осадков, облаков или мороза. Он также по-разному замерзает в разных климатических условиях.

Существует 2 вида атмосферного обледенения: внутриоблачное обледенение (изморозь и смешанный лед) и атмосферное обледенение (ледяной дождь и мокрый снег). Глазированный лед образуется при температуре от 0 ℃ до -4 ℃ и в сочетании таких условий, как сильный ветер и высокое содержание воды. Изморозь возникает, когда температура составляет от -4 ℃ до -12 ℃, а лед белый и непрозрачный. Смешанный лед представляет собой комбинацию двух предыдущих, и это обычно происходит при понижении температуры [13].

В то время как лед может образовываться по всей поверхности лопасти, гораздо больше его скапливается у самых кончиков – его толщина может достигать 30 сантиметров. В таких условиях несмотря на сильный ветер тяжелые турбины, покрытые льдом, вращаются гораздо медленнее и даже отключаются. Производительность составляет 20% от нормальной мощности.

Массово ветрогенераторы в Российской Арктике пока что не строят, поэтому важно исследовать эффективность технологий, которые используются в других странах, чтобы найти оптимальный вариант для разных условий и поверхностей. Основываясь на анализе зарубежного опыта, я систематизировала возможные решения для проблемы обледенения лопастей, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1. Возможные решения для проблемы обледенения лопастей для ветропарков, расположенных на территории Мурманской области

Установка системы предотвращения обледенения, которая включается, как только погодные условия делают образование наледи вероятным.

Установка системы устранения обледенения, которая включается, как только датчик зарегистрирует образование наледи.

Преимущества:

Компьютерная модель позволит решить проблему, благодаря слаженной работе детектора, блока управления и собственно нагревательной системы.

Недостатки:

Возможно потребуется демонтирование лопастей для установки системы подогрева, что может привести к простою ветрогенераторов и отразится на себестоимости.

Встает вопрос технического обслуживания системы на лопастях.

Использование вертолетов или беспилотников для нанесения горячей противообледенительной жидкости на ветрогенераторы, которые не оборудованы системой подогрева лопастей (устранение обледенения).

Преимущества:

Вертолеты и беспилотники могут добраться в труднодоступные районы, каким является участок расположения ветрогенераторов недалеко от Серебрянской дороги.

Беспилотники могут по воздушной линии также обеспечить технического обслуживания, которое затруднено из-за отсутствия дорог и большого количества глубокого снега в тундре.

Противообледенительные жидкости существуют, они доступны и приемлемы по цене.

Недостатки:

Высокая стоимость использования вертолетов. Но при прогнозе на сильный и устойчивый ветер затраты окупятся быстро.

Встает вопрос, какого размера должен быть беспилотник, чтобы поднять емкость с противообледенительной жидкостью.

Нет достоверной информации, на какой срок противообледенительная жидкость дает защиту.

Важно соблюдать технику безопасности и наносить жидкость при опущенной вертикально вниз лопасти, чтобы куски падающего льда не повредили другие лопасти, ступицу, а также людей.

Создание самоочищающихся антиобледенительных покрытий.

Например, участники «Сириуса» заставили лед таять, тратя всего 1-2% энергии, производимой ветрогенератором за сутки. [18]

Преимущества:

Использование электропроводящей краски, которая нагревается при подаче напряжения, на покрытии, которое хорошо проводит ток, не наносит вреда окружающей среде.

Лопасти нагреваются только тогда, когда есть угроза обледенения.

Недостатки:

Эксперимент проводился на небольших моделях, необходимо понять, как такое покрытие поведет себя в полевых условиях.

Инновации требуют время на апробацию.

Установка «рубашки» с датчиками обогрева на лопасть (предложение автора настоящего исследования).

Преимущества:

Не придется разбирать ветрогенератор, чтобы и устанавливать датчики вовнутрь.

Недостатки:

Утяжеление лопастей, которое может отрицательно повлиять на производительность. Однако можно использовать легкие и прочные металлы.

Не апробировано, находится на стадии идеи.

Обледенение имеет место во многих регионах, не только арктических, то есть везде там, где бывает температура ниже нуля и высокая влажность воздуха. Только некоторые страны пытаются найти решения.

Предложенные решения для предотвращения обледенения лопастей ветряных генераторов основываются анализе литературы о лучших практиках. Такие практики важно учитывать при запуске и эксплуатации ветрогенераторов в Российской Арктике, в частности, для Мурманской области, – бесперебойная работа ветроустановок стратегически важна для нашего региона, так как будет обеспечивать энергетическую безопасность Мурманской области за счёт использования обширного ветропотенциала.

Заключение

Человечество тысячелетиями использует энергию ветра, а в последние сто лет ветроэнергетика стала по-настоящему завоевывать свое место в мировой энергетике. Развитие проектов по эксплуатации ветропарков в условиях Севера, в частности, на территории Мурманской области – это уникальная возможность обрести полезные компетенции и опыт. Широкое использование возобновляемых источников энергии является неотъемлемой частью процесса по глобальному энергетическому переходу во благо климата.

Но создание ветропарков в условиях Севера требует четкого понимания возможных трудностей и вызовов, в частности – проблемы обледенения, которая приводит к потере мощности, прибыли и к износу ветроустановки.

В настоящей работе я рассмотрела возможные решения для проблемы обледенения, среди которых установка системы предотвращения и устранения обледенения, использование вертолетов или беспилотников для нанесения горячей противообледенительной жидкости, создание самоочищающихся антиобледенительных покрытий, а также предложила своё решение – установить «рубашку» с датчиками обогрева на лопасть. У каждого решения есть свои плюсы и минусы, в то же самое время их можно использовать в совокупности.

Данная работа вдохновила меня на создание компьютерной 3D-модели ветрогенераторов в программе Tinkerсad и Blender. В настоящее время прорабатываю идею о возможности установки ветрогенератора в черте города Мурманска на Семёновском озере для парка развлечений (приложения 2 и 3). Полагаю, что ветропарк может стать точкой притяжения к одной из главных достопримечательностей Мурманска и вызывать положительные ассоциации, связанные с заботой об окружающей среде: красивый район исторического для города озера будет стимулировать как взрослых, так и детей вносить свой вклад в экологическое поведение с целью охраны природных ресурсов севера.

В заключение хотелось бы отметить, что в экологическом сообществе Мурманской области считают, что запуск ветроэнергетических установок станет «дополнительным кирпичиком» в основание энергетической безопасности региона за счет повышения доли «зеленой» энергетики [13].

В своей работе я не ставлю точку – ветропарки будут появляться на территории Мурманской области, а значит, что с начала их эксплуатации появятся новые вызовы и решения, которые будет интересно изучать.

Список литературы

Безруких П.П. Ветроэнергетика. Справочно-методическое издание / П.П. Безруких, П.П.Безруких (мл.), С.В. Грибков; под общей редакцией д.т.н. П.П. Безруких. – Издательство «Теплоэнергетик», Москва, 2014. – С.4-8.

Большой дом человечества / Составитель М. Гумилевская, под общей редакцией О.Н. Писаржевского. – Издательство «Детская литература», Москва, 1966. – С.300-309.

Дитрих А. Почемучка / А. Дитрих, Г. Юрмин, Р. Кошурникова. –Издательство «Педагогика», Москва. 1987. – С.94.

Морган С. Энергия / Перевод с англ. Д. Скрипичникова. – М.: ООО «Издательство «Астрель», 2003 г. – С. 5.

Рязанцев В.Д. Большая политехническая энциклопедия / В.Д. Рязанцев. – М.: Мир и образование, 2011. – 707 с.

Ветряные электростанции / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://electric-220.ru/news/vetrjanye_ehlektrostancii/2019-08-27-1737

Ветряные электростанции в России / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://nova-sun.ru/alternativnaya-energetika/vetryanye-elektrostantsii-v-rossii

Викулова О. Ветер, солнце и вода – история зеленой энергетики / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://greenpeace.ru/stories/2021/08/11/veter-solnce-i-voda-istorija-zeljonoj-jenergetiki/

Висенс Е. Виды альтернативной энергетики. Справка / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://ria.ru/20091113/193404769.html

Кинетический ветрогенератор: устройство, принцип работы, применение / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sovet-ingenera.com/eco-energy/generators/kineticheskij-vetrogenerator.html

Кольская ВЭС примет на стажировку будущих специалистов ветроэнергетики / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://rawi.ru/2022/01/kolskaya-ves-primet-na-stazhirovku-budushhih-specialistov-vetroenergetiki/

Крючков А.А. Сравнение традиционных и альтернативных источников энергии и выявление их роли в народном хозяйстве / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://педпроект.рф/крючков-а-а-индивидуальный-проект

Линкевич Н. «Зеленая» энергетика в действии: под Мурманском возводят крупнейший ветропарк / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://goarctic.ru/work/zelenaya-energetika-v-deystvii-pod-murmanskom-vozvodyat-krupneyshiy-vetropark/

Основные виды ветрогенераторов: вертикальные, горизонтальные / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://energetika-64.ru/masteram/gorizontalnyj-vetrogenerator-2.html

Первый региональный инвестиционный рейтинг в области возобновляемой энергетики / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://portal.rreda.ru/

Плюсы и минусы ветровых электростанций / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://plusiminusi.ru/plyusy-i-minusy-vetrovyx-elektrostancij/

Сила природы. Кто и как развивает ветрогенерацию в России / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://spec.tass.ru/windenergy/

Сириус. Наука. Созданная школьниками краска защитит генераторы от обледенения / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://sochisirius.ru/news/2922

Энергия из воздуха. Как развивается ветряная генерация в России и мире / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://incrussia.ru/specials/energy-from-air/

Приложение 1

Рисунок 1. Карта ветропарков России [11]

Приложение 2

Рисунок 2-5. Компьютерная модель ветрогенераторов, разработанная в программе Tinkerсad (предотвращение обледенения)

Приложение 3

Рисунок 6-9. Компьютерная модель ветрогенератора, разработанная в программе Tinkerсad и Blender (ветрогенератор для парка в черте города Мурманска)

Просмотров работы: 118