Геотермальная энергия

В геотермальных источниках энергии естественные свойства природных горячих источников и паровых кратеров используются для получения электричества или обеспечения жителей горячей водой. Геотермальные электростанции направляют пар, выходящий из поверхности земли, в турбины, Турбины вращаются, приводя в движение генераторы, вырабатывающие электричество. Первая паровая электростанция была открыта в итальянском городе Лардерелло в 1904 г. Она работает по сей день. США, Исландия, Филиппины, Россия, Кения и Тибет, вот лишь несколько из 24 стран, использующих 8900 мегаватт электричества, созданные геотермальными источниками в 2005 году[25]. В прямом геотермальном нагреве горячая вода, выходящая на поверхность земли (горячие источники), используется для обогрева домов и других построек. В 2005 году геотермальные источники в 72-х странах сгенерировали более 16000 мегаватт энергии.

Ядерная энергия

В 70-х годах ядерная энергия стала альтернативой ископаемому топливу. На ядерной станции проводится контролируемый ядерный распад, выделяется энергия. Недорогое топливо уравновешивает инвестиции, необходимые для строительства ядерных электростанций, в результате электричество становится дешевле. Несмотряна происшествия на АЭС «Three Mile Island» (шт. Пенсильвания) и на Чернобыльской АЭС (Украина), ядерное топливо все еще является хорошим источником энергии для многих регионов. Энергия атома обеспечивает 16% энергии для 70 стран мира. Атомные электростанции ‑ первостепенный источник энергии для тех стран, в которых отсутствуют природные ресурсы ископаемого топлива. Франция и Япония уже частично запустили ядерные программы. Современные электростанции имеют множество систем безопасности, предотвращающие плавление ядра и выброс радиоактивных веществ. Сейчас единственной проблемой остается утилизация отработанного топлива, которое может быть использовано для создания ядерного оружия.

Энергия океана

Приливные электростанции вырабатывают энергию с помощью приливных волн залива или устья реки. Область прилива специальная плотина делит на верхний и нижний бассейн. Турбины, находящиеся в плотине, вращаются при перемещении воды между бассейнами во время прилива и отлива. Турбины приводят в движение генератор, который вырабатывает электричество.

Строительство такой электростанции требует значительных затрат, поэтому станция должна вырабатывать достаточно электроэнергии чтобы окупить инвестиции. Это можно осуществить там, где между высоким и низким бассейнами расстояние минимум 5 метров. Меньшее расстояние делает приливную электростанцию экономически невыгодной. Такому критерию удовлетворяют всего около 40 мест на всей планете. Самая известная приливная станция ‑ Ля Ране, находится она в Бретани (Франция). Другие стации находятся в Новой Шотландии (Канада), России, Китае, Индии и Уэльсе.

Водородные топливные элементы

Многие считают, что будущее ‑ за водородными элементами ‑ большими для электростанций и маленькими для двигателей и других устройств. У водорода много преимуществ. В ходе водородной реакции выделяется тепло, электричество и вода, никаких загрязнений. Водород легкодоступен, его можно получить с помощью ископаемого топлива или, что более важно, с помощью возобновляемых источников. Водород ‑ дешевле и эффективнее, чем любые технологии, основанные на использовании турбин и значительно более эффективен, чем внутреннее сгорание. Сейчас водородные технологии стоят больше, чем любые существующие источники энергии. Способ установки системы, позволяющий контролировать температуру и изготавливать топливные элементы удобных размеров, пока неизвестен. Эти вопросы должны быть решены до того, как водородные элементы начнут вытеснять другие источники энергии.

Все большее число стран сейчас интересуются этим вопросом. Например, США приняли решение о выделении 1,7 млрд. долларов на первые пять лет выполнения долгосрочной программы по развертыванию инфраструктуры водородной энергетики, производства топливных элементов и автомобилей с гибридным двигателем. Европейский союз разработал аналогичную программу с ассигнованием до 2 млрд. евро в течение 5 лет для проведения научных исследований и разработок, включая демонстрационную программу по использованию водородных топливных элементов в автобусах в 9 больших городах. Другие страны – в частности Австралия, Канада, Китай, Исландия, Индия, Италия, Сингапур и Великобритания – также проводят активные исследования в этой области.