Кіріспе
Қазіргі әлемде энергияға деген сұраныс үздіксіз өсіп келеді. Дәстүрлі көмір, мұнай және табиғи газ секілді энергия көздері қоршаған ортаға зиян келтіреді және шектеулі ресурстарға жатады. Осыған байланысты баламалы энергия көздері маңызды рөл атқара бастады.
Жел және күн энергиясы – жаңартылатын, экологиялық таза және шексіз энергия көздері. Олар көміртегі қалдықтарын азайтуға, энергия қауіпсіздігін қамтамасыз етуге және қоршаған ортаны қорғауға көмектеседі. Бұл рефератта жел және күн энергиясының артықшылықтары, кемшіліктері және олардың қазіргі даму деңгейі қарастырылады.
1. Жел энергиясы
1.1 Жел энергиясының негізі
Жел энергиясы ауа массаларының қозғалысынан пайда болады. Жел турбиналарының қалақшалары желдің күшімен айналып, механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіреді.
1.2 Жел энергиясының артықшылықтары
- Экологиялық таза – көмір мен мұнайға қарағанда атмосфераға зиянды газ шығармайды.
- Шексіз ресурс – жел табиғи түрде үздіксіз жаңарып отырады.
- Энергияның арзан көзі – бастапқы инвестиция жоғары болғанымен, ұзақ мерзімде үнемді.
- Жергілікті деңгейде электрмен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді – шалғай ауылдар мен аралдар үшін тиімді.
1.3 Жел энергиясының кемшіліктері
- Ауа райына тәуелділік – тұрақты емес, желдің күші өзгеріп тұрады.
- Құстарға қауіпті болуы мүмкін – кейбір жел станциялары құстардың миграция жолдарына кедергі келтіреді.
- Дыбыс және визуалды әсер – үлкен жел турбиналары кейбір аймақтарда тұрғындарға ыңғайсыздық тудыруы мүмкін.
1.4 Дамуы және қолданылуы
Жел энергиясы Еуропа, Қытай және АҚШ елдерінде қарқынды дамуда. 2023 жылы әлемдегі жалпы жел энергиясының қуаты 900 ГВт-тан асты.
Қазақстанда да жел энергетикасы дамып келеді. Еліміздің кейбір өңірлерінде желдің жылдамдығы 7-9 м/с жетеді, бұл электр энергиясын өндіруге қолайлы жағдай жасайды.
2. Күн энергиясы
2.1 Күн энергиясының негізі
Күн энергиясы Күннің сәулесінен алынатын энергия. Бұл энергия екі негізгі технология арқылы қолданылады:
- Күн батареялары (фотоэлектрлік жүйелер) – Күн сәулесін тікелей электр энергиясына айналдырады.
- Күн жылу жүйелері – Күн сәулесін жинап, оны су жылыту, электр өндіру және басқа мақсаттарға пайдаланады.
2.2 Күн энергиясының артықшылықтары
- Шексіз және жаңартылатын ресурс – Күн сәулесі миллиардтаған жылдар бойы қолжетімді болады.
- Экологиялық таза – көмірқышқыл газын шығармайды.
- Энергия шығынын азайтады – жеке үйлер мен кәсіпорындар өздерін энергиямен толық қамтамасыз ете алады.
- Қолдану аясы кең – ғимараттарды жылыту, су қыздыру, ауыл шаруашылығында және өнеркәсіпте кеңінен пайдаланылады.
2.3 Күн энергиясының кемшіліктері
- Тәуліктік және маусымдық өзгерістерге тәуелді – күн бұлтты немесе түнде энергия өндірілмейді.
- Жоғары бастапқы шығындар – күн батареялары мен орнату жүйелері қымбат болуы мүмкін.
- Энергия сақтау мәселесі – күннен алынған энергияны сақтау үшін қымбат батареялар қажет.
2.4 Дамуы және қолданылуы
Соңғы жылдары күн энергиясы қарқынды дамуда. Қытай, АҚШ, Германия және Үндістан күн энергетикасы саласында көш бастап келеді.
Қазақстанда Жамбыл, Алматы және Түркістан облыстарында күн электр станциялары салынып, күн панельдерін жеке үйлерде пайдалану кеңейіп келеді.
3. Жел және күн энергиясын салыстыру
4. Болашақтағы перспективалар
Жел және күн энергиясы болашақтың басты энергия көздері болуы мүмкін. Олардың тиімділігін арттыру үшін:
- Жаңа технологиялар (күн панельдерінің тиімділігін арттыру, жел турбиналарын оңтайландыру);
- Энергия сақтау жүйелерін дамыту (батареялар мен гидроаккумуляторлық станциялар);
- Мемлекеттік қолдау және субсидиялар маңызды рөл атқарады.
Қазақстанда жаңартылатын энергия көздерін дамытуға ерекше көңіл бөлінуде. 2060 жылға қарай елдің көміртекті бейтараптыққа жетуін көздейтін бағдарламалар қабылдануда.
Қорытынды
Жел және күн энергиясы – болашақтың экологиялық таза, жаңартылатын және тиімді энергия көздері. Олар көмір, мұнай және газға қарағанда қоршаған ортаға зиянын тигізбейді, сондай-ақ ұзақ мерзімді перспективада экономикалық тиімді.
Жел энергиясы желдің күшімен жұмыс істесе, күн энергиясы Күн сәулесін пайдаланады. Екеуінің де артықшылықтары мен кемшіліктері бар, бірақ оларды бірге пайдалану энергия қауіпсіздігін қамтамасыз етудің ең тиімді жолы.
Жаңартылатын энергия көздерін дамыту – тек қазіргі емес, болашақ ұрпақ үшін де маңызды қадам. Сондықтан мемлекеттер мен жеке компаниялар бұл салаға инвестиция құйып, технологияларды жетілдіру қажет.
Пайдаланылған әдебиеттер
- Халықаралық жаңартылатын энергия агенттігінің (IRENA) есебі.
- Қазақстан Республикасы Энергетика министрлігінің мәліметтері.
- Дүниежүзілік табиғат қоры (WWF) зерттеулері.