Термин «солнечная батарея» можно понимать по-разному. Обычно так называют панели фотоэлектрических преобразователей, которые способны преобразовывать солнечное излучение в электроэнергию.

Принцип их работы во многом сходен с организацией транзистора. Как правило, материалом для этого изделия является полупроводниковый кремний. Если есть потребность в повышенной мощности устройства, то применяют батареи из кристаллического кремния.

В этом случае можно говорить о двух типах. К первому относятся батареи из монокристаллического кремния. Внешне этот материал можно отличить благодаря равномерному чёрно-серому цвету поверхности. Второй тип представлен современным поколением элементов, сделанных из более дешёвого поликристаллического кремния.

Изготовление производится методом литья. Выглядит материал как синяя поверхность с неравномерным переливом. Кроме того, кремний дополняется небольшим количеством мышьяка и бора.

Конструкция простейшего солнечного источника тока такова: два сложенных тонких листа соединяется таким образом, чтобы сохранялся p-n-переход. Один из используемых листов содержит примесные атомы бора, другой – примесные атомы мышьяка. Одна пластина (наружная) характеризуется переизбытком электронов, а внутренняя – их недостаточным количеством.

В результате действия солнечных лучей происходит освещение элемента и оба слоя взаимодействуют как электроды обыкновенной батареи – возникает ЭДС. Луч как бы «будит» электроны, которые начинают перемещаться из одной пластины в другую. А выработка солнечного света не связана с химическими реакциями. Именно поэтому такая солнечная батарея может прослужить очень долго.

Фактически ограничений срока службы вообще не существует. Впрочем, устройство батарей может и отличаться некоторыми деталями. Например, тонкослойные ячейки могут содержать не только кремний, но и галлий, арсенид, кадмий, теллурид, медь, селен и многое другое.

Такие модели солнечных батарей ещё не изучены должным образом. Существуют некоторые трудности и в изготовлении указанных батарей. В то же время такие усовершенствованные батареи обладают некоторыми дополнительными качествами. Например, модели, в которых используется галлий и арсенид, способны давать больший КПД и более устойчивы к температурным перепадам

приливы, отливы и волны...
в заливах и т. д. под водой можно разместить множество ластообразных станций, различных по высоте(относительно глубины) . в каждой из станций будут находиться множество мелких генераторов эл.тока, напоминающих собой банальный пьезоэлемент.
для установки этих станций - в грунт хоронить ничего не надо, для "ласт" и общей оболочки можно использовать лёгкий плавучий материал (разумеется не проводящий эл.ток). а у основания тяжёлый балласт с широкой платформой в низу (дабы не провалился глубоко).
ну а принцип действия не сложный вовсе (; .
мелкие "ласты ", что находятся ближе к берегу , могут собирать энергию волн. ну а, что по крупней во время приливов и отливов. вода сходит и "ласту" начинает круто гнуть (вес-то не детский). потом обратно поднимаясь, вместе с приливом она выпрямляется...
кто в детстве разбирал пъезозажигалки для газовых плит сразу поймёт о чём я...остаётся только ВСЁ это собрать воедино и подать в подогретом виде (соль перец по вкусу).
из-за большого количества таких станций, я думаю прибрежные районы могут быть нормально снабжены , а может и не только они, дармовой энергией.
в общем картина схожа со скопищем ветряных генераторов в пустынных местах, возле городов.

Процесс, называемый преобразованием термальной энергии океана (ПТЭО) использует тепло, хранимое океанами Земли, для генерирования электроэнергии.

ПТЭО лучше всего работает, если разница температур между более теплым поверхностным уровнем океана и более холодной водой на глубине составляет приблизительно 20° C . Эти условия существуют в прибрежных тропических водах, приблизительно между Тропиком Козерога и Тропиком Рака. Для того чтобы поднять холодную воду на поверхность электростанциям, преобразующим термальную энергию океана (ПТЭО станции), требуется дорогая труба большого диаметра, которая опускается на глубину океана не менее, чем в двух километрах от берега.

Если ПТЭО станции могут конкурировать с обычными генерирующими компаниями по затратам, то они смогут генерировать миллиарды ватт электроэнергии.

Строительство крупных ПТЭО станций требует больших капиталовложений на начальном этапе. Скорее всего, эта технология не будет широко использоваться до тех пор, пока цены на энергоносители значительно не вырастут, или если правительства не будут предлагать значительные льготы инвесторам. Кроме того, на побережье нет достаточного количества площадок, на которых размещение ПТЭО станций может быть экономически выгодным

Береговые системы строятся вдоль побережья и извлекают энергию, ломая волны. Распространены следующие береговые системы:

Осциллирующие водяные колонны
Осциллирующие водяные колонны состоят из бетонной или стальной конструкции, частично находящейся под водой, и имеют отверстие в море под ватерлинией. Колонна огораживает часть воздуха над частью воды. Как только волны достигают часть с воздухом, уровень воды в колонне поднимается и опускается. Это в свою очередь сжимает и разжимает воздух в колонне. Когда волны отступают, воздух вытягивается обратно через турбину из-за уменьшения давления с водной стороны турбины.

Суживающийся канал
Система состоит из суживающегося канала, который соединяется с резервуаром, построенным на обрыве выше уровня моря. Сужение канала заставляет волны подниматься в высоту при движении к обрыву. Волны перетекают стены канала в резервуар, а собранная вода передается через турбину.

Маятниковый механизм
Механизм состоит из прямоугольной коробки, открытой в море с одной стороны, над которой закреплен клапан. Движение волн заставляет клапан двигаться назад и вперед, а его движение заводит гидравлический насос и генератор.

Проблемы

В целом, правильно выбранное расположение является ключевым для минимального влияния на окружающую среду. Необходимо принимать во внимание сохранение красоты берегового ландшафта. Также необходимо избегать мест, где электростанции, использующие энергию волн, могут значительно изменить характер перемещения осадочных пород на дне океана.

Экономически, такие системы пока не могут конкурировать с традиционными электростанциями. Тем не менее, расходы на производство электроэнергии с помощью волн снижаются. Некоторые эксперты считают, что такие системы скоро займут свою нишу на доходном рынке. После строительства они дешевы в эксплуатации, так как топливо, которое они используют – морская вода- достается им бесплатно.

Объём Земли составляет примерно 1085 млрд.куб.км и весь он, за исключением тонкого слоя земной коры , имеет очень высокую температуру.
Если учесть ещё и теплоёмкость пород Земли, то станет ясно , что геотермальная теплота представляет собой несомненно самый крупный источник энергии, которым в настоящее время располагает человек.Причём это энергия в чистом виде, так как она уже существует как теплота, и поэтому для её получения не требуется сжигать топливо или создавать реакторы.
В некоторых районах природа доставляет геотермальную энергию к поверхности в виде пара или перегретой воды, вскипающей и переходящей в пар при выходе на поверхность.Природный пар можно непосредственно использовать для производства электроэнергии.Имеются также районы, где геотермальными водами из источников и скважин можно обогревать жилища и теплицы ( островное государство на севере Атлантического океана -Исландия; и наши Камчатка и Курилы)
Однако в целом, особенно с учётом величины глубинного тепла Земли, использование геотермальной энергии в мире крайне ограничено.
Для производства электроэнергии с помощью геотермального пара от этого пара отделяют твёрдые частицы, пропуская его через сепаратор и затем направляют его в турбину.
"Стоимость топлива" такой электростанции определяется капитальными затратами на продуктивные скважины и систему сбора пара и является относительно невысокой.Стоимость самой электростанции при этом также невелика, так как последняя не имеет топки, котельной установки и дымовой трубы.В таком удобном естественном виде геотермальная энергия является эконимически выгодным источником электрической энергии.К сожалению, на Земле редко встречаются поверхностные выходы природного пара или перегретых ( то есть, с температурой гораздо выше 100oС ) вод, вскипающих с образованием достаточного кол-ва пара.

Положение когенераторов на российском рынке энергоснабжения
Применение когенераторов в центральной части крупных городов позволяет эффективно дополнять рынок энергоснабжения, без реконструкции старых перегруженных сетей. При этом значительно увеличивается качество электрической и тепловой энергий. Автономная работа когенератора позволяет обеспечить потребителей электроэнергией со стабильными параметрами по частоте и по напряжению, тепловой энергией со стабильными параметрами по температуре и качественной горячей водой. В качестве потенциальных объектов для применения когенерации в России выступают промышленные производства, заводы, нефтеперерабатывающие заводы, больницы, объекты жилищной сферы, собственные нужды газоперекачивающих станций, компрессорных станций, котельных и т.д. В результате внедрения комбинированных источников возможно решение проблемы обеспечения потребителей теплом и электроэнергией без дополнительного строительства мощных линий электропередачи и теплопроводов. Приближенность источников к потребителям позволит значительно снизить потери передачи энергии и улучшить ее качество, а значит, и повысить коэффициент использования энергии природного газа.
Положение когенераторов на рынке электрической энергии
Когенераторы хорошо вписываются в электрическую схему отдельных потребителей и в электрические сети города при параллельной работе с сетью. Когенераторы покрывают недостаток генерирующих мощностей в центре городов. Появление когенераторов позволяет разгрузить электрические сети центра города, обеспечить стабильное качество электроэнергии и делает возможным подключение новых потребителей соответствующей мощности.
Конкурентный анализ российского рынка энергоснабжения
Условия, выдвигаемые поставщиками электроэнергии и тепловой энергии для подключения к электрическим и тепловым сетям, часто ведут к значительным безвозвратным расходам и даже к пересмотру этих же подключений. Удельная стоимость подключения к энергетическим сетям уже достигла, а на ряде объектов превышает, удельную стоимость когенерационной установки с одинаковыми энергетическими параметрами. Существенная разница между капитальными затратами на энергоснабжение от сетей и энергоснабжение от собственного источника заключается в том, что капитальные затраты, связанные с приобретением когенератора, возмещаются, а капитальные затраты на подключение к сетям безвозвратно теряются при передаче вновь построенных подстанций на баланс энергетических компаний.
Капитальные затраты при применении когенератора компенсируются за счет низкой себестоимости энергии в целом. Обычно полное возмещение капитальных и эксплуатационных затрат происходит после эксплуатации когенератора в течение трех-четырех лет. Более того,энергоснабжение от когенератора позволяет снизить ежегодные расходы на электро- и теплоснабжение по сравнению с энергоснабжением от энергосистем примерно на 100$ за каждый кВт номинальной электрической мощности когенератора, в том случае, когда когенератор работает в базовом режиме генерации энергии (при 100% нагрузке круглогодично). Такое возможно, когда когенератор питает нагрузку в непрерывном цикле работы или, если он работает параллельно с сетью. Последнее решение является выгодным также для электро- и тепловых сетей. Электрическая сеть будет заинтересована в подключения когенераторов к своим сетям, так как при этом она приобретает дополнительную генерирующую мощность без капитальных вложений на строительство электростанции. В таком случае энергосистема закупает дешевую электроэнергию для её последовательной реализации по более выгодному тарифу. Тепловые сети получают возможность снизить производство тепла и закупают дешевое тепло для его реализации близлежащим потребителям посредством существующих тепловых сетей.
Микроэнергетика в России
Как хорошо известно - ситуация с энергообеспечением в России в последнее время становится все более тревожной. Прежде всего, нужно признать, что действующие генерирующие мощности катастрофически дряхлеют. Так, например, к 2009 году в результате старения выбытие генерирующих мощностей составит не менее 34% от существующего уровня, а к 2020 году - 53% (т.е. более половины). Чтобы только заменять устаревающее оборудование нужно ежегодно вводить 10 млн. кВт генерирующих мощностей, а с учетом прогнозируемого роста потребления - не менее 15 млн. кВт в год. Ввод же одного миллиона кВт требует не менее 1 млрд. долл. США! Таким образом, для поддержания и развития своей энергетики Россия обязана тратить где-то около 15 млрд. долл. США в год.
Вызывает споры и нарекания структура используемых в энергетике России энергоносителей: 44-46% - природный газ, 19-20% - уголь, 4-6% - мазут, 18-20% - гидроресурсы, 12-14% - ядерная энергия. Многие специалисты считают, что одна из главных предпосылок кризисных явлений в топливно-энергетическом комплексе России - это невозможность поддерживать добычу природного газа на достигнутом высоком уровне и, как следствие этого - необходимость значительного сокращения его подачи в электроэнергетику. Другими словами, утверждается, что в российской энергетики явно преувеличена роль природного газа. Заметим, что если в ближайшие годы произойдет уменьшение его потребления в энергетике России на 30 млрд. м3. (что, кстати, и предсказывают ведущие эксперты), то это будет соответствовать падению объемов генерации электроэнергии на 22%. Как выход из создавшегося положения предлагается срочно увеличивать долю угля, что при замене указанного объема природного газа составит дополнительно 50-60 млн. тонн угля в год. Однако последнее означает не только необходимость перепрофилирования существующих газо-мазутных ТЭС на уголь, строительство новых угольных станций, организацию дополнительных транспортных потоков, но и резкое увеличение экологического давления на атмосферу и окружающую среду.
Другие специалисты считают, что тенденция увеличения газа правильная, но ситуацию могут спасти современные парогазовые установки, поскольку их КПД в 2 раза выше, чем КПД традиционных энергоустановок. Третья группа специалистов уповают на ядерную энергетику. Однако, при этом необходимо будет построить дополнительно 16 атомных блоков мощностью по 1 000 МВт. каждый. И все они забывают (или не хотят об этом говорить), что каждое из этих решений влечет за собой появление таких экологических и социальных проблем, отдаленные негативные последствия которых окажутся во много крат серьезнее, нежели текущие выгоды.
Имеются также существенные недостатки и в топологии энергетической системы России. Напомним, что только 30% ее территории покрыто едиными энергетическими сетями. Обеспечение же энергией остальной территории осуществляется либо за счет локальных региональных энергосетей, либо за счет отдельных генерирующих мощностей, как правило, дизельных электрогенераторов. Поэтому не удивительно, что цена 1 кВт.ч в некоторых удаленных районах достигает 4 долларов. Заметим, что существующая структура энергосистемы приводит также к серьезным перекосам в демографической структуре общества (например, появление мегаполисов), к возникновению целого ряда негативных социальных и экологических проблем. Аналогично (и даже хуже) обстоят дела и в других странах СНГ.
Аналогичная ситуация и с генерацией и потреблением тепла. В России насчитывается около 700 ТЭЦ, 19 тыс. центральных тепловых пунктов и более 40 тыс. котельных, подающих тепло в жилые дома. И хотя общая протяженность теплосетей составляет 183,3 тыс. км магистральной горячей водой в России пользуются всего около 50 млн. человек, т.е. всего 35% населения. При этом более 50% теплосетей требуют серьезного капитального ремонта.
Существуют и другие хорошо известные специалистам недостатки и трудности развития энергетики России и стран СНГ, но, тем не менее, хотелось бы обратить внимание на два очень тревожных обстоятельства.
Прежде всего, хотелось бы указать на незначительную роль в российской энергетике малой энергетики и, в частности, ее раздела - микроэнергетики. Во-вторых, в российской энергетике практически сведена на нет роль альтернативных, экологически чистых источников энергии. Остановимся на этих обстоятельствах подробнее.
Не секрет, что структура энергопотребления в западных странах существенно отличается от России. Если, например, западные страны большое внимание уделяют проблеме автономного энергообеспечения различных объектов, то в России долгое время главное внимание уделялось централизованному энергоснабжению. Именно по этой причине в западных странах так хорошо развито производство малых генерирующих мощностей (от сотен ватт до мегаватт) и столь существенна роль малой энергетики в отличие от России. Правда, в последние годы и в России стали появляться производители оборудования малой энергетики. Однако, речь идет как правило о генерирующем оборудовании не менее нескольких мегаватт. Что же касается мини и особенно микроэнергетики, то на российском рынке таких производителей практически нет. Рассмотрим подробнее ситуацию с развитием микроэнергетики и альтернативных источников энергии в России.
В 2008 году согласно официальным данным в России на долю альтернативных источников энергии приходилось всего чуть более 0,16% общего энергопроизводства. Планируется, что к 2010 году доля этих источников энергии должна составить около 0,5% от общероссийского производства энергии, но эти планы вряд ли будут выполнены. С другой стороны, даже если эти цифры и будут достигнуты, то в относительных показателях это в 30 раз (а в абсолютных показателях более чем в 150 раз) меньше, чем в США. Если же проанализировать структуру производства альтернативой энергии, то картина станет еще более удручающей.
Так на 2008 год в России действовали:
- 1 геотермальная станция мощностью 11 МВт;
- 1500 ветрогенераторов мощностью от 0,1КВт до 16 КВт;
- 50 микро и 300 малых гидростанций общей мощностью более 2 млрд КВт.ч;
- 1 приливная станция мощностью 400 КВт;
- солнечные батареи общей мощностью около 100 КВт;
- солнечных коллекторов около 100 000 кв.м.;
- 3000 тепловых насосов мощностью от 10 КВт до 8 МВт.
Заметим, что более половины указанных генерирующих мощностей были введены в строй еще в 70-80-е годы. Кроме того, обращает внимание мизерная доля солнечной энергии, полученной с помощью фотопреобразователей - всего 100 Квт (практически все эти мощности были введены в действие НПО “КВАНТ” в 70-е и 80-е годы). Ну и, наконец, в России полностью отсутствует правовая база для внедрения альтернативных источников энергии. Вместе с тем в последние годы Россия высказывает свое активное желание интегрироваться в мировое сообщество, в том числе и в мировую энергетическую систему. Следовательно, она будет просто вынуждена учитывать и следовать тенденциям развития последней. А как видно из вышесказанного одна из стратегических линий развития мировой энергетики - это явная ориентация на миниэнергетику и, в частности, на альтернативные источники энергии. Последние события с энергоснабжением отдельных регионов России, трудности и перебои с энергоснабжением даже в Москве и Московской области только подтверждают этот вывод.
Что есть на рынке
Сегодня в России достаточно технологических разработок и оборудования для строительства малых ТЭС и ТЭЦ. Одним из оптимальных вариантов для котельных являются паровые турбины малой и средней мощности. Часто в таких турбинах давление пара на выходе выше, чем требуется для нужд производства или коммунальной сферы. Его избыток «гасит» специальное редукторное (дроссельное) устройство. При этом на каждой тонне пара теряется от 40 до 50 кВт энергии. Установка турбины на перепаде давлений позволяет получать электроэнергию почти даром.
Такие турбины - мощностью от 400 кВт до 65 МВт - изготавливаются на Калужском турбинном заводе, входящем в концерн «Силовые машины», на Пролетарском заводе, Кировском заводе, предприятиях «Энергомашкорпорации» и ряде других. Стоимость 1 кВт, включая затраты на монтаж и наладочные работы, в зависимости от мощности турбины, составляет от 250 до 600 долларов.
При отсутствии паровой котельной или трудностях с отводом тепла от паротурбинной установки для получения электроэнергии используются двигатели внутреннего сгорания: газотурбогенераторы, а также электрогенераторы с поршневым приводом (на жидком дизельном топливе или на природном газе). При этом теплота дымовых газов с помощью котлов-утилизаторов также может применяться в производстве и для отопления.
В диапазоне малых мощностей (до 10 МВт) наибольший кпд по электричеству имеют установки с поршневым приводом. Известные дизельные и газопоршневые установки обладают большим ресурсом по сравнению с газотурбинными, а удельная стоимость капитальных вложений (на 1 кВт) - меньше. Такое оборудование, по своим эксплуатационным характеристикам пригодное для использования в энергетике, в России не производится.
Достоинствами газотурбинных установок специалисты считают их относительную компактность, а также неприхотливость в эксплуатации (по сравнению с газопоршневыми). Производство газотурбинного оборудования налажено на некоторых авиационных заводах (НПО «Сатурн», Завод им. В.Я. Климова). По сути, это авиационные двигатели, приспособленные для наземного базирования. Как отмечают специалисты, спрос на такие машины не очень велик и в основном обеспечивается «Газпромом». Остальные заказчики пока лишь присматриваются к конверсионным разработкам наших двигателестроителей.

Штым А.С., Фомин Д.П., Ионов Д.С. Использование альтернативных источников энергии//Вологдинские чтения. 2004. № 46-2. С. 44-46.
К альтернативным, или нетрадиционным возобновляемым источникам энергии (НВИЭ) обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию морских приливов и волн, биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды, термоядерную энергию. К НВИЭ также принято относить малые ГЭС (мощностью до 30 МВт при мощности единичного агрегата не более 10 МВт).
Указанные источники энергии имеют как положительные, так и отрицательные свойства. К положительным свойствам относятся повсеместная распространенность большинства их видов и
экологическая чистота. Эксплуатационные затраты по использованию нетрадиционных источников обычно не содержат топливной составляющей.
Отрицательные качества - это малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, перехватывающие поток энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных преобразователей и, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Однако, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат.
Особенностью г. Владивостока является его расположение на морском побережье, а так же преимущественно на скальном грунте, обладающим высоким значением коэффициента теплопроводности, что открывает широкие возможности для использования различных НВИЭ.
Далее перечислены различные способы использования НВИЭ, перспективные для применения.
Водородная энергетика. Существуют несколько новых способов получения водорода в промышленных масштабах с использованием возобновляемых источников энергии.
В 1997 году в России получен патент на перспективный способ получения и использования водорода посредством разложения сероводорода, добываемого из глубинных слоев соленых и пресных водоемов. Энергия образования сероводорода примерно в 14 раз меньше, чем энергия образования воды. Это означает, что 1 киловатт-час энергии, затраченный на разложение сероводорода, даёт 14 киловатт-час энергии получаемой от сжигания выделившегося водорода.
Есть целый ряд известных способов разложения воды: химический, термохимический, электролиз, но такое производство водорода всегда будет оставаться неэкономичным и экологически опасным, а, следовательно, бесперспективным. В России изобретено и патентуется по системе РСТ (международная заявка RU98/00190от 07.10.97 г.) простое высокопроизводительное устройство для разложения воды и производства из нее беспрецедентно дешевого водорода методом гравитационного электролиза раствора электролита, получившее название электроводородный генератор (ЭВГ).
Австралийская фирма CSIRO продемонстрировала установку для объединения тепловой энергии солнца и газа метана. Демонстрационная установка мощностью 44 кВт производит водород, дающий при сжигании на 40% больше энергии, чем исходный метан.
Для зданий с небольшими объемами энергопотребления с 1994 года разрабатываются установки и системы проекта «Альтернативная энергетика» («АЭ»).
Предпочтительным вариантом для энергосбережения является использование возобновляемых источников энергии в системах проекта «АЭ» следующим образом:
1. Летом - разности температур между двумя искусственными аккумуляторами теплоты и холода, которые представляют собой солнечный соляной пруд, расположенный с южной стороны отдельно стоящего здания, и теплоизолированный котлован со льдом, расположенный с северной стороны этого же здания.
2. Зимой - тепловой энергии остывающего солнечного соляного пруда и талой воды котлована. Летом, энергия, аккумулированная солнечным соляным прудом, может использоваться:
- для преобразования в водомёте в энергию потока жидкости, затем, в гидромоторе, энергия потока жидкости преобразуется в механическую энергию, а далее механическая энергия посредством электрогенератора преобразуется в электрическую энергию;
- в компрессорной холодильной установке, обеспечивающей выработку среднетемпературного холода.
На зиму солнечный соляной пруд изолируется от окружающей среды и вместе с талой водой котлована используется в качестве источника низкопотенциальной тепловой энергии, преобразуемой тепловым насосом в тепловую энергию более высокого потенциала, пригодную для отопления здания. В процессе изъятия теплоты из котлована вода превращается в лед, котлован «готовится» к летней работе, значительно снижается и температура рассола солнечного соляного пруда.
Кроме электрической энергии и искусственного холода, полученных от ВИЭ летом, и тепловой энергии - зимой, объекты ЖКХ нуждаются в источниках энергии, не требующих кардинального изменения существующих систем энергообеспечения, использование которых было бы связано как с минимальным использованием привозного топлива, так и со значительным уменьшением использования самого дорогого вида энергии - электричества. Всегда востребованными являются также технологии и установки, повышающие энергетическую независимость потребителей.
Эти вопросы можно решать посредством установок проекта «АЭ». Так, например, для циркуляции теплоносителя (горячей воды) в системе отопления используется теплоприводной водяной насос, а для рекуперации теплоты санитарно-бытовых стоков, покидающих здание — теплоприводной тепловой насос. Для локализации и тушения пожаров можно использовать оригинальную установку, а для выработки электроэнергии зимой - электростанцию, упомянутую ранее. Летом для горячего водоснабжения используется солнечная система.
Предлагаемые альтернативные источники энергоснабжения могут гарантировать бесперебойное энергообеспечение в малых и средних объемах
Многие ученые пытаются удешевить использование солнечной энергии путем повышения эффективности преобразования кремнием света в электричество.
Другим путем пошел Генрих Шон с сотрудниками из знаменитой лаборатории Белла. Он заменил кремний пентаценом (pentacene) - органической, основанной на углероде субстанцией. Пентацен - многообещающий полупроводник для солнечной энергетики. Он хорошо поглощает солнечный свет и может проводить как отрицательные, так и положительные заряды (электроны и дырки), образующиеся при поглощении фотонов.
Пентаценовая солнечная ячейка похожа на бутерброд. Слой пентацена располагается между прозрачным полупроводящим оксидом цинка и другим электродом из инертного проводящего материала. Пентаценовый элемент работает эффективней, с добавлением небольшого количества брома. Лучшие на сегодня результаты получены на кристаллическом пентацене. Он преобразует 4,5% падающего света в электричество. Это звучит не очень впечатляюще, но дорогие коммерчески доступные кремниевые солнечные элементы эффективней лишь вдвое.
Однако изготовить монокристалл пентацена не так просто. Значительно дешевле изготовить с помощью осаждения паров пентацена тонкую пленку, эффективность которой составляет 2,2%. Низкая эффективность пленки компенсируется возможностью изготовления дешевых гибких солнечных элементов на пластике, которые легко расстелить на большой площади.

Амерханов Р.А., Ададуров Е.А., Денисова А.Е. Анализ системы теплоснабжения с комплексным использованием альтернативных источников энергии//Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2004. № 1. С. 61-63.
Андреева Е.В. Использование возобновляемых источников энергии в Киргизии//Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2007. № 1. С. 103-103.
Байков Н., Гринкевич Р. ПЕРСПЕКТИВЫ РОССИЙСКОЙ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ//Мировая экономика и международные отношения. 2008. № 6. С. 49-56.
Байков Н.М. Перспективы развития альтернативных источников энергии в мире//Нефтяное хозяйство. 2008. № 2. С. 118-120.
Белоусов Б.Н., Нестеров В.Е., Попов С.Д., Комисаров Д.С., Щербин A.M. Лабораторно-демонстрационный образец высокомобильной телеуправляемой транспортной платформы, адаптированной для использования альтернативного бортового источника энергии//Приводная техника. 2007. № 6. С. 43-51.
Беляев B.C., Степанова В.Э. Об использовании альтернативных источников энергии//Жилищное строительство. 2005. № 4. С. 15-16.
Бокерия Л.А., Махалдиани З.Б., Биниашвили М.Б. ПРИМЕНЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ//Анналы аритмологии. 2006. № 2. С. 27-39.
II Международная Конференция «Альтернативные источники энергии для больших городов»//Альтернативная энергетика и экология. 2006. № 9. С. 130-132.
Давидян А.Л. Использование альтернативного источника свободного соединительнотканного трансплантата//Пародонтология. 2007. № 4. С. 35-40.
Использование альтернативных источников энергии и энергосбережение - перспективные направления развития мирового энергопотребления//Бюллетень иностранной коммерческой информации. 2008. № 75. С. 12-15.
Кармазина М.В. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ДЛЯ СЕВЕРНЫХ РАЙОНОВ ПРИМОРСКОГО КРАЯ//Вологдинские чтения. 2004. № 38-2. С. 184-185.
Климова Е.В. Технологии использования различных источников энергии в сельском хозяйстве и методы их экологической оценки//Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2003. № 3. С. 624.
Козин С.В. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ//Вестник Чувашского университета. 2007. № 2. С. 119-125.
Концепция использования альтернативных источников энергии в сельском хозяйстве земли Форарльберг, Австрия, до 2010 г., ее роль в обеспечении занятости сельского населения и сохранении окружающей среды//Экономика сельского хозяйства. Реферативный журнал. 2004. № 1. С. 87.
Краткая информация о Международной конференции «Альтернативные источники энергии для транспорта и энергетики больших городов»//Альтернативная энергетика и экология. 2005. № 3. С. 112.
Кузнецов А.С. Прогноз развития энергоснабжения сельского хозяйства и использования альтернативных источников энергии в сельском хозяйстве Австрии до 2020 г.//Экономика сельского хозяйства. Реферативный журнал. 2004. № 3. С. 606.
Лившиц Д.А., Звонарев В.П., Щербаков Е.И., Палкин С.П., Ефремов В.Г. Интенсификация плавки в ДСП за счет альтернативных источников энергии//Металлург. 2004. № 10. С. 47-48.
Малиновский Б.Н., Кожуро Е.В. Технологии использования растительных ресурсов в качестве альтернативных источников энергии в АПК России//Агро XXI. 2006. № 7-9. С. 13-15.
Матвеев И.Е. Использование альтернативных источников энергии и энергосбережение - перспективные направления развития мирового энергопотребления//Бюллетень иностранной коммерческой информации. 2008. № 73. С. 12-15.
Матвеев И.Е. Конкурентоспособность энергоресурсов на мировом рынке и использование альтернативных источников энергии//Бюллетень иностранной коммерческой информации. 2008. № 126-127. С. 6-9.
Научно-техническое обеспечение использования возобновляемых источников энергии в АПК//Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2003. № 4. С. 951.
Научно-техническое обеспечение использования возобновляемых источников энергии в АПК//Экологическая безопасность в АПК. Реферативный журнал. 2003. № 4. С. 833.
Неджи П.А., Нганже Т. Экологическое воздействие альтернативных источников энергии//Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2008. № 4. С. 104-105.
Немков В.В. Генераторный газ - альтернативный и экономичный источник энергии//Горный журнал. 2006. № 9. С. 70-72.
Панченко А.В. Биотопливо как альтернативный источник энергии//Энергобезопасность в документах и фактах. 2007. № 6. С. 14-18.
Петренко В.И., Зленко В.Я., Ераткина В.П. Водород как один из альтернативных источников энергии будущего и проблема его подземного хранения//Наука и техника в газовой промышленности. 2008. № 3. С. 80-86.
Петрушенко Ю.Я., Дружинин Г.И., Марченко Г.Н., Алтынбаева Э.Р., Марченко Г.А. Некоторые новые подходы к выбору альтернативных возобновляемых источников сырья в производстве тепловой и электрической энергии//Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2008. № 9-10. С. 73-79.
Преобразователь низкопотенциальной тепловой энергии со сверхвысоким КПД [Использование альтернативной энергетики для снабжения децентрализованных поселений]//Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2001. № 2. С. 352.
Растворы лиоцелл из альтернативных источников целлюлозы//Технология полимерных материалов (Природные высокомолекулярные соединения. Химия и переработка древесины. Химические волокна. Текстильные материалы. Бумага. Кожа. Мех). 2006. № 5.
Санжаровская М.И. Исследование влияния альтернативных источников энергии автомобиля на технико-экономические показатели//Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2008. № 4. С. 1208-1208.
Синтез синтетических минералов с использованием альтернативных источников энергии//Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов. 2006. № 19.
Стребков Д.С., Муругов В.П., Усаковский В.М., Абрамов Н.Д., Сокольский А.К. Разработка научных основ использования низкопотенциальной энергии возобновляющихся источников//Информационный бюллетень РФФИ. 1994. Т. 2. № 2. С. 322.
Сысоев В.А. Альтернативный источник энергии в условиях центральных регионов России//Современные наукоемкие технологии. 2005. № 9. С. 32-33. 0
Чекстер О.П. Альтернативные источники энергии. Аккумуляторные батареи без свинца//Вестник связи. 2007. № 9. С. 131-134.
Чекстер О.П. Альтернативные источники энергии. Топливные элементы и суперконденсаторы//Вестник связи. 2007. № 8. С. 50-52.
Чекстер О.П. Альтернативные источники энергии: механические батареи//Вестник связи. 2007. № 11. С. 61-63.
Шишкин Н.Д. АВТОНОМНЫЕ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ С АЛЬТЕРНАТИВНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ЭНЕРГИИ ДЛЯ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ//Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. № 6. С. 208-213.
Штым А.С., Фомин Д.П. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ//Вологдинские чтения. 2004. № 46-2. С. 44-46.
Юданова А.В. Альтернативные источники энергии и энергоустановки [Геотермальный двигатель; альтернативный тепловой насос]//Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2001. № 1. С. 38.
Юданова А.В. Анализ потенциальной экономической эффективности альтернативных источников энергии. (ФРГ)//Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2003. № 3. С. 618.

Почему именно сейчас, как никогда остро, встал вопрос: что ждет человечество - энергетический голод или энергетическое изобилие? Не сходят со страниц газет и журналов статьи об энергетическом кризисе. Из - за нефти возникают войны, расцветают и беднеют государства, сменяются правительства. К разряду газетных сенсаций стали относить сообщения о запуске новых установок или о новых изобретениях в области энергетике. Разрабатываются гигантские энергетические программы, осуществление которых потребует огромных усилий и огромных материальных затрат.

Если в конце прошлого века самая распространенная энергия - энергетическая играла, в общем, вспомогательную и незначительную в мировом балансе роль, то уже в 1930году в мире было произведено около 300 миллиардов киловатт - часов электроэнергии. Вполне реален прогноз, по которому в 2000году будет произведено 30 тысяч миллиардов киловатт - часов! Гигантские числа, небывалые темпы роста! И все равно энергии будет мало - потребности в ней растут ещё быстрее.

Уровень материальной, а, в конечном счете, и духовной культуры людей, находится в прямой зависимости от количества энергии, имеющейся в их распоряжении. Чтобы добыть руду, выплавить из неё металл, построить дом, сделать любую вещь, нужно израсходовать энергию. А потребности человека всё время растут, да и людей становится всё больше.

Так в чём же проблема? Ученые и изобретатели уже давно разработали многочисленные способы производства энергии, в первую очередь электрической. Давайте тогда строить всё больше и больше электростанций, и энергии будет столько, сколько понадобится! Такое, казалось бы, очевидное решение сложной задачи, оказывается, таит в себе немало подводных камней. Неумолимые законы природы утверждают, что получить энергию, пригодную для использования, можно только за счёт её преобразований из других форм. Вечные двигатели, якобы производящие энергию и ниоткуда её не берущей, к сожалению, невозможны.

А структура мирового энергохозяйства к сегодняшнему дню сложилась таким образом, что четыре из пяти произведенных киловатт получаются в принципе тем же способом, которым пользовался первобытный человек для согревания, то есть при сжигании топлива, или при использовании запасенной в нём химической энергии, преобразовании её в электрическую на тепловых электростанциях.

Конечно, способы сжигания топлива стали намного сложнее и совершеннее. Новые факторы - возросшие цены на нефть, быстрое развитие атомной энергетики, возрастание требований к защите окружающей среды - потребовали нового подхода к энергетике.

В разработке Энергетической программы приняли участие виднейшие ученые страны, специалисты различных министерств и ведомств. С помощью новейших математических моделей ЭВМ рассчитали несколько сотен вариантов структуры будущего энергетического баланса страны.

Были найдены принципиальные решения, определившие стратегию развития энергетики страны на грядущие десятилетия.

Хотя в основе энергетики ближайшего будущего по-прежнему останется теплоэнергетика на не возобновляемых ресурсах, структура её изменится. Должно сократиться использование нефти. Существенно возрастает производство электроэнергии на атомных электростанциях. Начинается использование пока ещё не тронутых гигантских запасов дешевых углей, например, в Кузнецком, Канско-Ачинском, Экибастузском бассейнах. Широко будет, применятся природный газ, запасы, которых в стране намного превосходят запасы в других странах.

Энергетическая программа страны - основы нашей экономики в канун 21 века. Но ученые заглядывают и вперед, за пределы сроков, установленных Энергетической программой. На пороге 21 века они трезво отдают себе отчёт в реальностях третьего тысячелетия.

К сожалению, запасы нефти, газа, угля отнюдь не бесконечны. Природе, чтобы создать эти запасы, потребовались миллионы лет, израсходованы они будут за сотни лет. Сегодня в мире стали всерьёз задумываться над этим, как не допустить хищнического разграбления земных богатств. Ведь лишь при этом условии запасов топлива может хватить на века. К сожалению, многие нефтедобывающие страны живут сегодняшним днём. Они нещадно расходуют подаренные им природой нефтяные запасы. Сейчас многие из этих стран, особенно в районе персидского залива, буквально купаются в золоте, не задумываясь, что через несколько десятков лет эти запасы иссякнут. Что же произойдёт тогда - а это рано или поздно случится, когда месторождения нефти и газа будут исчерпаны? Происшедшие повышение цен на нефть, необходимую не только энергетике, но и транспорту, и химии, заставило задуматься о других видах топлива, пригодных для замены нефти и газа. Особенно призадумались те страны, где нет собственных запасов нефти и газа и которым приходится их покупать.

А пока в мире всё больше учёных и инженеров занимаются поисками новых, нетрадиционных источников, которые могли бы взять на себя хотя бы часть забот по снабжению человечества энергией. Решение этой задачи исследователи ищут на разных направлениях. Самым заманчивым, конечно, является использование вечных, возобновляемых источников энергии-энергии текущей воды и ветра, тепла земных недр, Солнца.

Много внимания уделяется развитию атомной энергетике, ученые ищут способы воспроизведения на Земле процессов, протекающих в звездах и снабжающих их колоссальными запасами энергии.

На смену атомным гигантам приходят мини-реакторы
Производитель крупнейших ядерных реакторов в Японии приступил к разработке небольших атомных энергетических систем для развитых и развивающихся стран.
Toshiba разрабатывает ультракомпактный реактор мощностью около 10.000 киловатт, в настоящее время компания добивается утверждения своей новинки в США, сообщает бизнес-ежедневник Nikkei.
Новый реактор - Toshiba 4S - призван свести к минимуму необходимость проведения мониторинга и технического обслуживания. Он также будет оснащен функцией автоматического выключения для обеспечения безопасности в случае возникновения неполадок, сообщает газета.
Toshiba планирует вывести новинку на рынок сначала в США, а затем, детально изучить спрос со стороны развивающихся стран Юго-Восточной Азии, Африки и Восточной Европы.
Другая японская компания - Mitsubishi - отдельно завершает концепт-дизайн напорного реактора с выходной мощностью около 350.000 кВт, говорится в сообщении Nikkei.
Спрос на атомные электростанции во всем мире постоянно растет. По состоянию на конец 2008 года, в общей сложности 151 станция находилась в стадии строительства или была запланирована к строительству в 27 странах.

Производитель крупнейших ядерных реакторов в Японии приступил к разработке небольших атомных энергетических систем для развитых и развивающихся стран.
Toshiba разрабатывает ультракомпактный реактор мощностью около 10.000 киловатт, в настоящее время компания добивается утверждения своей новинки в США, сообщает бизнес-ежедневник Nikkei.
Новый реактор - Toshiba 4S - призван свести к минимуму необходимость проведения мониторинга и технического обслуживания. Он также будет оснащен функцией автоматического выключения для обеспечения безопасности в случае возникновения неполадок, сообщает газета.
Toshiba планирует вывести новинку на рынок сначала в США, а затем, детально изучить спрос со стороны развивающихся стран Юго-Восточной Азии, Африки и Восточной Европы.
Другая японская компания - Mitsubishi - отдельно завершает концепт-дизайн напорного реактора с выходной мощностью около 350.000 кВт, говорится в сообщении Nikkei.
Спрос на атомные электростанции во всем мире постоянно растет. По состоянию на конец 2008 года, в общей сложности 151 станция находилась в стадии строительства или была запланирована к строительству в 27 странах.