Alternativní energie | Udělej si sám

Ohřev vody pro letní sprchu pomocí nádrže nebo sudu natřeného na černo zabere hodně času a účinek lze očekávat někde kolem 16:00, a i tehdy, pokud ráno a po celý den jasně svítí slunce. Urychlete ohřev vody pro letní sprchu

Jak vyrobit solární baterii z tranzistorů

Každý ví (a ti, co nevědí, to teď zjistí), že k výrobě hlavních typů solárních baterií se používá křemík. Jedná se o polovodič, který se hojně používá při výrobě elektronických součástek. Například při výrobě

Výroba vysoce účinného solárního ohřívače vody s výkonem 1600 W

V posledních letech se solární kolektory pro ohřev vody staly stále běžnějšími na pozemcích letních obyvatel. S jejich pomocí můžete v letních dnech skutečně získat téměř vroucí vodu. Používají se také k ohřevu chladicí kapaliny během vytápění. Cena však

Jak si vyrobit jednoduchý generátor 220V vlastníma rukama

Pro většinu lidí je domácí generátor spojován s přestavěným elektromotorem. Ve skutečnosti se dá vyrobit i jinak, doslova od základu. A není to vůbec těžké, je to rychlé a levné.

Jak vyrobit nejjednodušší lopatky větrné turbíny

Při sestavování větrného generátoru ze šrotu za účelem získání bezplatné elektřiny je obtížné vyrobit lopatky, které dokážou reagovat i na slabé poryvy větru. Bez dobrého oběžného kola nebude fungovat ani tovární generátor.

Jak vyrobit malý elektrický generátor ze segwaye a motoru vyžínače

Daleko od měst, kde je napájení nestabilní nebo úplně chybí, je často nezbytný malý elektrický generátor. Povíme vám, jak si ho sestavit svépomocí. Takové zařízení samozřejmě ve všech ohledech prohraje s generátory,

Větrná turbína ze starého hoverboardu a vodovodního potrubí

Optimálním základem pro výrobu větrného generátoru se stane motorové kolo a další díly ze starého gyroskopu. Jako ocas se používá překližka a lopatky se vyřezávají z PVC trubky. Taková větrná turbína je schopna generovat výkon až 150 W při

Jak vyrobit jednoduchý generátor 50V

Někdy k přeměně energie z alternativních zdrojů potřebujete domácí generátor s určitými parametry. Zdá se téměř nemožné si ho vyrobit svépomocí, ale když se na věci opravdu podíváte, není na tom nic zvlášť složitého.

Jak vyrobit solární kolektor pro ohřev vody v zemi

Vzhledem k problémům s dodávkou elektřiny je otázka získávání teplé vody pro technické potřeby značně komplikovaná. Účinným řešením v takové situaci by bylo použití solárního kolektoru. Ten umožní ohřívat vodu ze slunečního záření na 40 °C.

Jak sestavit solární kolektor pro vytápění z hliníkových plechovek

Pro vytápění garáže, dílny, kurníku nebo dokonce domu můžete použít solární kolektory, díky nimž je vytápění prakticky zdarma. Taková zařízení shromažďují tepelnou energii Slunce a směrují ji do místnosti pomocí

Jak přeměnit motor ventilátoru na generátor

Většina kancelářských síťových ventilátorů používá asynchronní motory s rotorem veverkové klece. Takový motor dokáže přeměňovat pouze elektrickou energii na mechanickou, nikoli naopak. Když se jeho hřídel otáčí, je nucen do svého

Volná energie z potoka. Mini vodní elektrárna vlastníma rukama

Je docela snadné vyrobit miniaturní vodní elektrárnu pro osvětlení, nabíjení telefonů a další potřeby. Takovou elektrárnu lze postavit na dači, na túře – při stavbě stanového tábora a kdekoli, kde není elektřina, ale je tam potok nebo

Jednoduchý benzínový generátor z dostupných dílů vlastníma rukama

Nabízíme vám dva návrhy nejjednoduššího domácího benzínového generátoru, vyrobeného na základě motoru zastřihovače a automobilového generátoru. Výkon takové instalace se může pohybovat od 1 do 2 kW. Vše záleží na

Výroba palivových briket z pilin a papíru

Vynikajícím využitím dřevěného odpadu je výroba palivových briket. Pomáhají vyrovnat se se stále rostoucím množstvím dřevěných hoblin, pilin z práce v truhlářských dílnách a domovního odpadu. To, co se obvykle vyhazuje nebo spaluje,

Přidání solárního panelu do smartphonu

V tomto článku se podíváme na to, jak si vyrobit solární nabíječku mobilního telefonu. Toto zařízení se snadno vyrábí, má malou hmotnost a rozměry, ale plní velmi užitečnou funkci. Stane se nepostradatelným pomocníkem.

Ruční generátor se superkondenzátory pro startování motoru

Toto ruční nabíjecí úložné zařízení lze použít k nastartování motoru automobilu, když je hlavní baterie vybitá. Kromě toho lze toto zařízení použít k napájení různých střídačů se zátěží, LED lamp, nabíjení chytrých telefonů atd.

DIY Mini větrný generátor

V místech bez elektřiny je problém s nabíjením chytrých telefonů a dalších zařízení. Použití powerbanky je pouze dočasným opatřením. Mnohem spolehlivější je pořídit si bezplatný alternativní zdroj energie. Postačí domácí.

Polykarbonátový solární kolektor

Na internetu jsem viděl mnoho různých technologií a metod výroby solárních ohřívačů vody a rozhodl jsem se podělit o své vlastní zkušenosti. Tento projekt považuji za velmi úspěšný, protože doslova každý centimetr povrchu kolektoru je přímo osvětlen.

Větrný generátor z pevného disku a čerpadla pračky

Jednoduchý větrný generátor lze vyrobit z několika vadných pevných disků a vodního čerpadla z pračky. Alternativní energie je blíž, než se zdá, v dnešní době existuje více než dost odpadu na výrobu tak užitečných věcí. Například

Domácí vodní elektrárna ze staré pračky

Vždycky mě lákalo získávání bezplatné energie z přírodních zdrojů. A nějak mě napadl nápad postavit jednoduchou mini elektrárnu, která by vyráběla elektřinu z protékajícího potoka. Všechno to začalo nápadem

Jak si vyrobit solární ohřívač vody

Vynikající domácí výrobek pro letní dům, který vám za pěkného letního dne poskytne teplou vodu ohřátou zcela zdarma solární energií. Teplá voda se může hodit na mytí nádobí, rukou a pro další potřeby. Solární ohřívač vody

Generátor z asynchronního motoru

Jako základ byl vzat průmyslový asynchronní střídavý motor o výkonu 1,5 kW a frekvencí otáčení hřídele 960 ot/min. Samotný takový motor zpočátku nemůže fungovat jako generátor. Je nutná jeho úprava, konkrétně výměna nebo

Věčná svítilna bez baterií

V našem světě se poměrně dost lidí věnuje domácím experimentům v domácích laboratořích a dílnách. Pro některé je to způsob, jak se prosadit, pro jiné je touha rozvíjet své schopnosti. A co když je to experiment z.

Elektrický generátor založený na termoakustickém motoru není mýtus!

Alternativní zdroje energie jsou dnes nejmódnějším směrem ve vědě. Pokročilé technologie soupeří v získávání levné elektřiny z energie vzduchu, slunce, vody. A naprosto všechny bojují o maximální účinnost. Koneckonců, pokud

«Udělejte to sami – udělejte to sami» – stránka zajímavých domácích výrobků vyrobených z odpadových materiálů a předmětů doma. Mistrovské kurzy krok za krokem s fotografiemi a popisy, technologiemi, životními hacky – vše, co skutečný mistr nebo jen řemeslník potřebuje pro vyšívání. Řemesla jakékoli složitosti, velký výběr směrů a nápadů pro kreativitu.

• Yandex Zen
• Přidejte svůj domácí produkt
• Nedávné komentáře
• Pro videoblogera
• Napište nám
• Zásady ochrany osobních údajů

– jedná se o zdroje, které jsou na rozdíl od organických paliv (jako je ropa, plyn, uhlí, uranová ruda) nevyčerpatelné a nezpůsobují vážné škody na životním prostředí. Patří mezi ně voda, vítr, slunce atd. Naši předkové stavěli větrné a vodní mlýny dlouho před příchodem parního stroje, ale všechny tyto stavby byly málo výkonné a časem s jejich pomocí získaná energie přestala stačit.

Poté, co se lidé naučili těžit a spalovat fosilní paliva, používání větrných a dalších „zelených“ elektráren prudce pokleslo. A ve druhé polovině minulého století se zájem o ně začal aktivně oživovat. Zelená energie je na světové agendě již několik desetiletí, což je zcela přirozené: skleníkový efekt, znečištění ovzduší a nárůst počtu nemocí lidstvo zjevně netěší. Od roku 2021 je do atmosféry ročně vypuštěno asi 50 miliard tun skleníkových plynů, z nichž 70 % pochází z energie vyrobené z fosilních paliv. Vědci z celého světa hledali alternativu k uhlí, ropě a plynu už mnoho let, zejména proto, že za 100 let nerostné zdroje na naší planetě zcela dojdou. Ale slunce nezhasne, vítr neutichne a oceán nevyschne. Otázkou pouze je, jak se s pomocí moderních technologií naučit tyto zdroje využívat co nejefektivněji.

Pět prvků k záchraně světa nebo typy alternativních zdrojů energie

Existuje mnoho obnovitelných zdrojů energie, včetně přílivové, bleskové a kryoenergie, ale hlavních pět je: kromě slunce, větru a tekoucí vody mezi ně patří geotermální teplo (energie ze země) a biomasa. Každý z těchto zdrojů má své výhody a omezení.

sluneční

Jedná se o jeden z nejvýkonnějších typů AE a nejlevnější. Pomocí solárních panelů se sluneční světlo přeměňuje na elektřinu a využívá se k vytápění domů, osvětlení ulic atd. Účinnost tohoto typu zařízení přímo závisí na klimatickém pásmu, takže tento typ energie není pro ta města nijak zvlášť výhodný a země, kde je slunce po celý rok, to může být málo, například pro Moskvu, kde je v průměru jen 72 slunečných dní v roce.

Větrná energie

Jedná se o nejstarší způsob výroby energie, který lidstvo zná. Větrné mlýny jsou již dávno nahrazeny větrnými generátory, které využívá minimálně polovina zeměkoule (v počtu větrných elektráren vede Čína). Jediným problémem je, že ne vždy a ne všude fouká silný vítr, což znamená, že tento druh energie lze využít v omezené míře.

vodní síla

Voda je na rozdíl od větru poměrně předvídatelný zdroj, energie se s jeho pomocí vyrábí konzistentně. V Rusku pochází přibližně 98 % veškeré obnovitelné energie z vodních elektráren. V Norsku pochází téměř veškerá elektřina pro průmysl a města z vodní energie. Nevýhody tohoto typu zahrnují stavební náklady a složitost konstrukcí: jakýkoli chybný výpočet s sebou nese riziko zaplavení okolních oblastí a kvůli prudkým skokům hladiny trpí flóra a fauna nádrží.

Geotermální energie

Geotermální energie pochází ze Země a ohřívá podzemní zdroje. Vrtáním studní lidé venku extrahují horkou páru a vodu a používají ji k vytápění místností nebo ji přeměňují na elektřinu. Jedná se o vynikající možnost pro výrobu elektřiny pro vulkanické oblasti, ale najít místo pro stavbu není triviální úkol, zejména vzhledem k seismické aktivitě.

Bioenergie

Bioenergie je založena na využití rostlinné a živočišné biomasy. Jde o největší obnovitelný zdroj používaný ve světové ekonomice a lze jej vyrábět téměř v jakékoli zemi. Tyto netradiční zdroje energie však mají relativně nízkou výhřevnost a také s sebou nesou rizika ekologické nerovnováhy. Například produkce biomasy ze dřeva může vést k úbytku lesní plochy a v důsledku toho ke znečištění ovzduší.

Jakou barvu má atom?

Teoreticky lze na seznam alternativních zdrojů energie zařadit jadernou energii, protože splňuje dvě hlavní kritéria „zelenosti“: je nevyčerpatelná a neprodukuje emise skleníkových plynů. V některých zemích byl tento problém již pozitivně vyřešen. V roce 2022 přijala Evropská komise jadernou energii do „zeleného klubu“. Hlavním kritériem pro „členství“ je splnění požadavků přechodu na bezuhlíkové hospodářství a klimaticky neutrální způsoby výroby energie. Nicméně „zelený“ status mírové jaderné energie nebyl oficiálně schválen ve všech zemích. Evropu zatím následovaly pouze Čína, Rusko a Bangladéš. Dilema se týká likvidace radioaktivního odpadu a spolehlivosti jaderných elektráren. Jaderná energie nevytváří skleníkové plyny, ale její využití zatím nelze označit za bezpečné. Termonukleární reaktor by se mohl stát skutečně ekologickým zdrojem energie, ale jeho komerční provoz je ještě daleko.

Globální ekologické plány

Využívání alternativní energie roste po celém světě. Od roku 2012 pochází více než 50 % veškeré roční instalované energetické kapacity z obnovitelných zdrojů. Za 20 let vzrostly investice do vytváření „zelených“ zdrojů energie téměř 10krát (z 33 miliard USD na více než 300 miliard USD) a nadále rostou. Podle prognóz Mezinárodní energetické agentury (IEA) do roku 2027 narostou zdroje zelené energie o 2400 GW (to je přibližně kapacita celého čínského energetického sektoru) a jejich podíl na globální energetické bilanci dosáhne 38 %! Hlavními lídry tohoto trendu jsou evropské země, Čína, Amerika a Kanada. Například v Číně bylo již v roce 2021 ze všech zprovozněných energetických kapacit 76 % zelených. Ve Spojených státech tvoří alternativní energie 21 % celkové energetické bilance, zatímco jaderné elektrárny tvoří 20 %.

Rusko se zatím nemůže pochlubit velkým úspěchem v této oblasti: podíl alternativních zdrojů energie v jednotném energetickém systému Ruska nepřesahuje 1,5 %. Přítomnost velkých zásob užitečných zdrojů, nedostatek legislativních pobídek a dostatečné investice k boji o životní prostředí nepřispívají.

Spolehněte se na vítr, ale těžte uhlí

Tempo růstu alternativní energie je více než působivé, ale o úplném nahrazení vyčerpatelných typů nevyčerpatelnými je příliš brzy. V dohledné budoucnosti tyto jednoduše nemají dostatek energie k uspokojení poptávky lidstva po elektřině, která v letech 3–2023 poroste o 2025 % ročně. (předpověď IEA). Navíc, jak ukázaly nedávné zkušenosti, přílišné spoléhání na čistou energii může vést ke kolapsu: v roce 2021 zatažené a klidné počasí v Evropě zastavilo provoz větrných generátorů a solárních panelů, což vedlo k řadě výpadků proudu a prudkému nárůstu spotřeby plynu. ceny.

„Přechod z jednoho zdroje energie na druhý není nejchytřejší strategie. Objemy těžby po celém světě nadále rostou. Dnes je podíl tepelných elektráren všech typů na celosvětové výrobě elektřiny 65 %, jaderná energetika se podílí 11 %. Zbývajících 24 % tvoří všechny obnovitelné zdroje dohromady, na které se lze spolehnout pouze jako na doplňkový zdroj.“

Sergey Vyshemirsky, Technický ředitel IXcellerate.

Významnou překážkou rychlého růstu čisté energie je také její cena. Dosažení uhlíkové neutrality, kterou plánuje řada zemí do roku 2050, bude podle McKinsey stát asi 275 bilionů dolarů.

Zelená energie v odvětví datových center

Problém ekologie a využívání „čistých“ technologií znepokojuje nejen vládní, ale i komerční organizace, zejména datová centra, která pohlcují asi 3 % elektrické energie planety, a z hlediska míry negativního dopadu na přírodu jsou srovnatelné s leteckou dopravou.

Zároveň v důsledku digitalizace ekonomiky a nárůstu uživatelů internetu nadále roste poptávka po službách datových center. Jen v naší zemi vzrostl trh služeb datových center v loňském roce o 28,1 % na 89,1 miliard rublů a plány na roky 2023–2024. zajistit spuštění 32 tisíc nových rackových ploch (podle iKS-Consulting).

Nová realita povzbuzuje poskytovatele služeb datových center, aby nacházeli inovativní řešení pro zlepšení jejich vlastní energetické účinnosti a dosažení klimatické neutrality.

Jedním z takových řešení je využití obnovitelných zdrojů energie. Průkopníky v této oblasti jsou takoví IT giganti jako Facebook, Google, Microsoft, Apple a také řada dalších předních světových korporací. Zde je jen několik příkladů datových center, která mají nejoblíbenější certifikát energetické účinnosti na světě, The Leadership in Energy & Environmental Design (LEED):

• Datové centrum Facebooku se nachází 60 km od polárního kruhu na břehu řeky a využívá energii z vlastní vodní elektrárny.
• Datové centrum Applu v Severní Karolíně (USA) vyrobí 244 milionů kWh energie ročně pomocí vlastní větrné elektrárny a pro vlastní potřebu vytvořilo také dvě solární farmy, z nichž každá dokáže vyrobit 42 milionů kWh elektřiny ročně.
• Datové centrum Verne Global v Reykjavíku je postaveno vedle gejzírů a je „napájeno“ energií z geotermálních elektráren.
• Švýcarské datové centrum Swiss Fort Knox využívá ve svých chladicích systémech ledovcovou vodu z podzemního jezera.

Zlepšení energetické účinnosti datových center lze také dosáhnout modernizací chladicích systémů, které představují asi 40 % veškeré energie spotřebované datovými centry. Nejpokročilejší technologií v tomto ohledu je technologie volného chlazení, která využívá venkovní vzduch k chlazení serveroven.

Jediným řešením, které eliminuje jak negativní dopady na přírodu, tak bezpodmínečnou obnovitelnost, je využití jaderné energie. A na této cestě už jsou průkopníci. Microsoft Corporation tak hodlá v blízké budoucnosti přejít od využívání elektřiny k používání mikroreaktorů pro napájení svých datových center a pro začátek diverzifikovat zdroje elektřiny nákupem čisté jaderné energie na zahraničním trhu. V Rusku je průkopníkem využití jaderné energie v datových centrech Rosatom.

Odborníci se domnívají, že umístění datových center v blízkosti zdrojů jaderné energie je pro průmysl nejslibnější cestou.

„Umístění nových datových center co nejblíže zdrojům „zelené“ výroby z jaderných elektráren snižuje náklady na elektřinu optimalizací nákladů na síťovou komponentu. Napojení datových center na různé stupně jaderných elektráren nebo vodních elektráren navíc poskytne plnohodnotnou první kategorii napájení, která umožní upustit od rezervace zdrojů napájení z dieselagregátů (dieselových generátorů) , což bude mít také pozitivní dopad na životní prostředí.“

Andrej Kuzhir, Zástupce technického ředitele IXcellerate

Sčítání

Provozovatelé datových center při navrhování berou v úvahu mnoho faktorů, včetně nákladů na energii, energetické účinnosti a dopadu na životní prostředí. Zvláštní pozornost je také věnována redundantním schématům, která minimalizují rizika prostojů a ztráty dat a také poskytují redundantní zdroje, chladicí systémy a síťová zařízení.

Optimální schéma pro každou lokalitu v různých zemích je individuální – může zahrnovat různé zdroje energie, včetně solárních panelů, větrných generátorů a malých modulárních reaktorů. Ani ten nejspolehlivější zdroj však nedokáže zabránit výpadku služby, pokud schéma redundance nezaručuje rychlé a automatické přepínání (například dieselové generátory a UPS).

„Trend směrem k energetické účinnosti v odvětví datových center je zcela jasný, ale bez seriózní finanční podpory nebude žádné datové centrum schopno využívat obnovitelné zdroje energie jako hlavní zdroj dodávek energie. A to nejen proto, že je drahý, ale také proto, že je nespolehlivý. Provoz datového centra, které odpovídá za bezpečnost a dostupnost dat svým zákazníkům, se nemůže spoléhat na počasí. Žádná smlouva SLA nemůže zajistit slunečné a větrné počasí 365 dní v roce, což znamená, že v takovém odvětví nelze spoléhat na přírodu.“

Sergey Vyshemirsky, Technický ředitel IXcellerate.

Schéma redundance je kritičtějším faktorem pro zajištění spolehlivého provozu služeb a minimalizaci možných poruch než rozsah a typy používaných zdrojů energie.

Otázky a odpovědi

— Jaká rizika a překážky existují pro šíření zelené energie?

U solární a větrné energie se jedná především o nestabilitu výroby, a proto tyto typy AES vyžadují vyvažování formou výkonných akumulačních systémů nebo prostřednictvím tradiční výroby. Likvidace odpadu z obnovitelných zdrojů energie (solární baterie, baterie pro elektromobily atd.) vyvolává velké otázky, metodika jeho hodnocení a celková škoda na životním prostředí zatím není vyčíslena. Nejviditelnější překážkou jsou však kapitálové náklady na technologii, zejména na výstavbu a instalaci solárních a větrných elektráren.

— Jak je toto odvětví dotováno?

OilPrice.com odhaduje, že přechod energetiky na zelené technologie bude stát svět do roku 40 2050 bilionů dolarů. IEA očekává, že soukromý kapitál bude představovat více než 70 % investic. Mezi hlavní opatření na podporu obnovitelných zdrojů energie patří:
1) zelené certifikáty,
2) úhrada nákladů na technologické připojení,
3) tarify za připojení.

— Jaká je cena zelené energie?

Pro srovnání různých způsobů výroby elektřiny se nejčastěji používá ukazatel Levelized cost of energy (LCOE). Jedná se o průměrné odhadované náklady na výrobu elektřiny za celý životní cyklus elektrárny. Podle IEA bude průměrný LCOE pro zařízení, která budou spuštěna v roce 2025:

TJ	LCOE
Solární	36 $/MWh
Geotermální	37
Plyn	38
Hydro	40
Vítr	40
Uhlí	76
nukleární	82

— Jaká je nejlevnější forma zelené energie?

Podle IEA je nejlevnější formou alternativní energie solární energie.

— Je jaderná energie „zelená“?

Na tuto otázku zatím neexistuje jednoznačná odpověď. Někteří věří, že ano, vzhledem k tomu, že jaderná energie je nevyčerpatelná a neprodukuje emise skleníkových plynů. Otázkou je ale jeho bezpečnost pro člověka, dokud nebude vyřešena otázka ukládání radioaktivního odpadu a 100% spolehlivost jaderných elektráren.

Sergey Vyshemirsky má více než 30 let odborných zkušeností a technického školení. Sergey je certifikovaným odborníkem v oblasti provozu datových center podle metodiky Uptime Institute (Accredited Tier Specialist 1361). Absolvované školení v programu Energy Efficiency mezinárodního centra DCProfessional.

Od roku 2014 Sergey Vyshemirsky vede technické oddělení IXcellerate, které spojuje provozní služby severního a jižního kampusu datových center, stavební divize a kompetenční centrum.