От солнца, ветра и природного газа: как работают экологичные генераторы

Бензиновые и дизельные генераторы с двигателями внутреннего сгорания выделяют углекислый и угарный газ, сажу, оксиды азота. Образование угарного газа может приводить к удушью у человека, часто и долго контактирующего с ним. Оксиды азота, сочетаясь с другими соединениями, под действием солнечного света образуют озон, являющийся мощным триггером для приступов астмы. Солнечные летние дни создают наиболее благоприятные условия для такого загрязнения воздуха.

Экоэкспертка Юлия Катиба отмечает, что все эти вещества являются канцерогенами, то есть вызывают заболевания раком, а также могут вызывать астму, проблемы с легкими и кровеносной системой. Один литр бензина загрязняет примерно 15 кубических метров атмосферного воздуха.

Если в населенном пункте длительное время наблюдается безветренная погода, то есть риски образования смога. Количество генераторов растет, так что качество воздуха ухудшается.

Кроме этого генераторы создают дополнительную шумовую нагрузку. Дизельные генераторы могут создавать 88 дБ шума, работающие на бензине или газе генераторы могут превышать 95 дБ. Такие показатели превышают нормальные, составляющие 55 дБ днем ​​и 45 дБ в ночное время. Чем больше мощность генератора — тем выше уровень шума. Также шум от генераторов влияет на животных, потому что они более чувствительны к звукам.

Кроме того, существует проблема регулировки выбросов от генераторов на законодательном уровне. Юлия говорит, что генераторы не стационарные источники загрязнения, у них нет постоянных координат, а потому они не подпадают под требования законодательства по защите атмосферного воздуха.

Есть только одно условие необходимости уплаты экологического налога — если генератор за год образовал 500 тонн выбросов углекислого газа, но бытовые генераторы обладают гораздо меньшими мощностями. Однако стоит учесть их количество, а это уже существенное влияние на качество атмосферного воздуха.

Такие генераторы стоят где-то посередине между генераторами на традиционном ископаемом топливе и возобновляемых источниках энергии. Генераторы на природном газе обладают более высокой энергоэффективностью и могут производить достаточно электроэнергии для зданий, больниц и даже электростанций.

Существуют газовые генераторы на сжиженном газе (баллонный или пропан-бутан) и магистральном природном газе. Если же говорить о генераторах на сжиженном газе, они имеют ряд преимуществ:

• Их можно устанавливать как в помещении, так и на улице;
• газовый генератор на пропан-бутане не требует особых навыков для подключения, вы приобретаете газовый баллон, заправляете и подсоединяете к редуктору на генераторе с помощью газового шланга и хомута;
• сжиженный газ, размещенный в баллонах, не разливается даже в случае утечки, пропан моментально испаряется в воздухе;
• установка не требует разрешительной документации газовой службы.

Однако такие генераторы нужно будет время от времени заправлять.

Газовый генератор на магистральном газе не требует постоянной заправки, но важно помнить, что официально он может быть установлен только после решения местной газовой службы и утверждения места монтажа.

Другие преимущества генераторов на природном газе:

• Небольшой расход топлива, что удешевляет использование резервной электроэнергии более чем в 2,5 раза. Они легко запускаются и не требуют особых навыков.
• При сгорании газа в воздух выделяется в разы меньше химических веществ, чем при использовании бензина или дизеля.
• Порог шума от двигателя газового генератора на 20% ниже дизельных.
• Газ не вызывает коррозию металла, не влияет на масляную пленку, что увеличивает эксплуатационные характеристики устройства.
• Природный газ, как правило, является более доступным, экономически эффективным и экологичным, чем дизель.

Владельцы бизнеса, заботящиеся об окружающей среде, вероятно, предпочтут газовый генератор, а не дизельный.

Это еще более экологичная альтернатива традиционным генераторам. Солнечные генераторы состоят из двух ключевых частей — набора солнечных панелей и внутренней системы хранения, состоящей из фотоэлектрических элементов, которые улавливают солнечный свет, превращают его в электричество и сохраняют. Они не выпускают ископаемое топливо, являются более чистыми, тихими и безопасными, чем газовые генераторы.

Нужно учесть, что чем больше мощность солнечного генератора вам нужна, тем больше будет цена на него. Однако, после первоначального вложения в солнечные панели, можно будет экономить, ведь техническое обслуживание в течение жизненного цикла обычно низкое. Они имеют меньше подвижных частей, чем генератор, работающий на ископаемом топливе, и не потребуют особого обслуживания. Обычно солнечные генераторы служат от 25 до 30 лет. Они бывают разных размеров: от размера уличного домашнего кондиционера до маленького, как портфель или бумбокс.

Однако последним пунктом, который также следует учесть, является зависимость от постоянных солнечных дней, а также относительно длинная заряжаемость энергией.

Большие ветровые турбины чаще встречаются на фермах и в полях, но их также производят в меньших размерах для подключения в домашних условиях. Больше всего домашние ветряные генераторы подходят для домов с большими открытыми пространствами, где бывает ветрено.

Ветровые турбины собирают кинетическую энергию благодаря вращению своих пропеллеров и сохраняют ее в подсоединенном генераторе. Обычно они стоят от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов, но в процессе использования они окупятся в течение нескольких лет. И, конечно, как и в случае с солнечными панелями, цена ветровых турбин будет зависеть от мощности, которая вам нужна. По сравнению с солнечными панелями, ветровые турбины имеют более высокий уровень шума, но полностью экологичны и не имеют никаких выбросов в атмосферу. Поэтому они более безопасны для общего использования, чем генераторы на ископаемом топливе.

В отличие от солнечной энергии, энергию ветра можно собирать в любое время суток, но требования к пространству и расположению ветровых турбин делают их менее универсальными, чем панели на крыше. Рекомендуют устанавливать турбины во внешнем пространстве, где ветер будет составлять не менее 19 км в час.

Также известны как безгазовые генераторы, генераторы с аккумуляторным питанием. Электростанции являются более экологичной и тихой альтернативой традиционным дизельным домашним генераторам. Вместо того чтобы сжигать ископаемое топливо, генераторы, питающиеся от батарей, подключаются к внешнему источнику питания (например, электрической сети, транспортному средству или солнечной панели) для сбора и хранения электроэнергии. Поскольку они не используют топливо, генераторы, питающиеся от батарей, не выделяют угарный газ или другие выбросы в атмосферу.

Обычно генераторы с аккумулятором портативны, удобны и абсолютно безопасны для использования в помещении. Средний портативный генератор с питанием от батареи имеет размер примерно с настольную микроволновку. Аккумулятор имеет ряд розеток, от стандартных 120-вольтовых до USB-портов и зарядных устройств постоянного тока (DC). Несмотря на то, что аккумуляторные генераторы являются лучшими с точки зрения удобства и портативности, им нужно некоторое время для зарядки, особенно если они подключены к источнику солнечной энергии.

Мощность экологичных генераторов не столь велика, чтобы обеспечить 100% потребностей в электроэнергии. Альтернативные источники электроэнергии все еще зависят от факторов, которые находятся вне нашего прямого контроля — от погоды. Для работы таких генераторов необходимы соответствующие атмосферные условия: достаточное количество часов солнечного света и минимальная скорость ветра. Технологии экологичных систем питания развиваются, однако не столь стремительно, чтобы полностью заменить традиционные источники питания. Многие компании не инвестируют в альтернативные решения.

Юлия Катиба добавляет, что до полномасштабного вторжения с популяризацией возобновляемых источников энергии (ВИЭ) было достаточно сложно. Однако есть пример города в Черниговской области, который пережил оккупацию в начале полномасштабного вторжения и был отрезан от электроснабжения. Город имел свою солнечную электростанцию, что очень поддержало работу критической инфраструктуры.

Украина только в начале популяризации и внедрения ВИЭ на государственном уровне, однако уже сейчас постепенно возрастает спрос на установку солнечных батарей в частных домах.

Еще одно решение — гибридная энергетика, объединяет возобновляемые или альтернативные источники энергии с другими источниками энергии (т.е. ископаемым топливом). Они поддерживают плавный переход к использованию более чистой энергии. Примером гибридной энергетики может служить строительная площадка, объединяющая две различные технологии, такие как система хранения энергии на солнечных батареях и дизельный генератор.

Преимущества гибридизации — снижение эксплуатационных расходов, снижение расхода топлива и уменьшение выбросов углерода. Большие структуры получают выгоду от более экологичного решения, одновременно выигрывая от надежности ископаемого топлива, хотя и при более низкой стоимости. Например, гибридизация может сэкономить до 70% общих расходов на топливо для майнинговых сайтов.