Аккумуляциялау және энергияны тасымалдау

16.1 Аккумуляциялау процестерінің және энергия тасымалдаудың мәні

Бірінші тарауда қарастырылғандай, жаңартылған энергияны түрлендіретін құрылғылардың қарапайым және ядролық отында жұмыс істейтін құрылғыларына қарағанда, аккумуляциялау және энергияны тасымалдау талаптарымен ерекшеленеді. Жаңартылған энергия көздерінің төмен қарқындылығы және шашырамдығы сияқты ерекшеліктері олар үшін децентрленген тұтынуды қажеттендіреді. Сонымен қатар, бұл энергия көздерін жиі алыс қашықтарға тасымалдау қажет болмайды, себебі энергия көздері қашықтықта таралған. Оған қарамастан кейбір энергия көзі түрлерін орталықтандырылған жүйелерде қолдануға болады, сонымен қатар оның арқасында үлкен масштабты энергияны қайта тарату механизмдарды қарастыруға тура келеді.

Қондырғының пайдасы, жаңартылған энергия көздерін түрлендіру кезіндегі бізден тәуелсіз табиғи ағындарды өңдеу негізінде тұрғызылған, сонымен қатар энергияны өндіру және уақыт өтуіне байланысты энергияны сақтау мәселесі туындайды. Соңғысы уақыт өтуіне байланысты өзгереді, ай көлемінде (мысалыға, қоңыржай климатты аумақта орналасқан үйлерді жылыту үшін), күн көлемінде (мысалыға, жасанды жарықтандыру үшін), тіпті секунд көлемінде (үлкен күш түсірген жағдайда). Дәстүрлі отында жұмыс істейтін энергетикаға қарағанда жаңартылатын энергияның қуаты бізге тәуелсіз. Бірінші тарауда толығырық қарастырылғандай, бізде таңдау бар: жүктеме қарқындылығын жаңартылған энергия көздерін түрлендіруіне келетіндей теңестіру немесе энергияны келесі қолданысқа дейін сақтау. Бізде энергияны сақтаудың алуан түрлері бар: химиялық, жылулық, электрлық, потенциялық және кинетикалық энергия түрінде. Төменде керекті ерекшеліктерімен энергия сақтаудың әртүрлі түрлері көрсетілген, тұтынушыға энергия сақтаудың қай түрін өзінің ыңғайына таңдау үшін.

Бұл таңдауды жасау үшін 16.1 кестесінде және 16.1 суретінде энергия сақтаудың әр түрінің тиімділігі туралы мәліметтер көрсетілген. Энергия сақтаудың тиімділігі әртүрлі өлшем бірлікте өлшенуі мүмкін – мегаджоульдан долларға, мегаджоульдан метр кубқа және мегаджоульдан килограмға. Бірінші ретті бағалау ең маңызды болып келеді, бірақ оны алу оңай іс емес. Екінші бағалау өзінің күшін алады, егер, мысалыға, қондырғыны бір ғимараттың ішіне орналастыратын болсақ. Үшінші ретті бағалау егер массаның маңызы үлкен рөл атқаратын болса. Бұл жерде тиімділікті бағалау қандай жолмен жүретінін қарастырады.

Энергияны сақтау(аккумуляциялау) – энергетикада жаңа түсінік болып табылмайды. Қазба отын түрлері энергияның өте тығыз болуымен энергия сақтау үшін ең тиімді тәсіл болып табылады. Бірақ энергия көздері сирей бастағанда, қол жетімділігі азая бастағанда, қазба энергия көздері қымбаттай бастағанда энергия сақтаудың басқа жолдары қажет бола бастайды. Мұндай энергияның сақтаудың түрі ретінде – жаңартылатын отын түрлерін өндіру болып табылады.

16.2. Биологиялық аккумуляциялау

Фотосинтез құбылысы көмегімен өсімдіктердің өсуі және күн энергиясының оттегі ретінде жиналуы оныншы тарауда толығырақ қарастырылып өткен. Ол энергия биологиялық және қазба жанғыш материалдардың жануы әсерінен бөлінеді. Сол себепті энергияны жанғыш заттардың өзінде сақталады деп есептеуге болады, бірақ шын айтқанда бұл дурыс емес. Кейбір биоотын түрлерін химиялық жолмен алу жолдары он бірінші тарауда қарастырылған.

Биоотынның кейбір түрлерін сұйықтық пен газды іштен жанғыш двигательдерінде қолдануға болады, сол себепті олар көлік құралдарына қарапайым мұнайдан алынатын моторлы сұйық отындардың орнына қолдану үшін қажет. Сонымен қатар осы сұйық отындардың көмегімен дизельды қондырғыларда электрэнергиясын алу қызығушылық танытуда. Осы және басқа да энергияны аккумуляциялау түрлері он бірінші тарауда толығырақ қарастырылады.