Vejo ir saules Energijos

TURINYS:

VĖJO ENERGIJA 2

KAIP BUVO PRADĖTA NAUDOTI VĖJO ENERGIJA? 2

VĖJO ENERGETINĖS CHARAKTERISTIKOS 3

VĖJO JĖGAINIŲ STATYBOS VIETA 5

VĖJO JĖGAINIŲ ĮRENGINIAI 6

VĖJO JĖGAINIŲ PANAUDOJIMO SRITYS 10

KIEK KAINUOJA VĖJO ENERGIJA 10

VĖJO JĖGAINIŲ POVEIKIS APLINKAI 10

VĖJO ELEKTRINIŲ PANAUDOJIMO LIETUVOJE GALIMYBĖS 13

ĮDOMŪS FAKTAI APIE VĖJO ENERGIJĄ 14

SAULĖS ENERGIJA 15

LIETUVOS SAULĖS ENERGIJOS IŠTEKLIAI 17

KLIŪTYS SAULĖS ENERGETIKOS KELYJE 18

SAULĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMAS 21

ĮDOMŪS FAKTAI APIE SAULĖS ENERGIJĄ 22

LITERATŪRA: 23

VĖJO ENERGIJA

Vėjo energija, tai viena iš Saulės energijos formų. Saulei nevienodai
įšildžius Žemės paviršių ir ją gaubiantį oro sluoksnį, atsiranda oro masių
judėjimas, kiitaip tariant kyla vėjas. Vėjų kinetinė energija Žemėje
apytiksliai sudaro 0,25 % Saulės energijos, pasiekiančios žemės paviršių
(apie 0,7×1021 J). Tačiau praktiniam naudojimui prieinamas arba vadinamasis
vėjo energijos techninis potencialas sudaro tik 1,5 % teorinių vėjo
energijos resursų. Realiai ekonomiškai apsimokantis potencialas sudaro tik
nedidelę techninio vėjo energijos potencialo dalį. Bet tai priklauso nuo
vėjo energetikos išvystymo lygio, kitų energijos rūšių kainų.
Lietuva nepasižymi pastoviais ir stipriais vėjais, tačiau panašios
geografinės sąlygos yra daugelyje Vakarų Europos šalių, kuriose
pastaruosius 10-15 metų vėjo energetika sparčiai vystoma. Tuo tarpu
Lietuvoje vėjo energija kol kas beveik nenaudojama. Nors, kad vėėjo jėgainės
gali veikti ir pas mus, rodo kelių šimtų metų vėjo malūnų naudojimo
patirtis.
Reikia pastebėti, kad vėjo resursų įsisavinimas sparčiausiai vyksta
dažniausiai ne tose šalyse, kur geriausios vėjo sąlygos, bet tose, kur
šalių vyriausybės sudaro tinkamas sąlygas vėjo jėgainių statybai, priimdama
tam palankius įstatymus. Ta

ai ypač ryšku Vokietijoje, kuri šiuo metu yra
neabejotina vėjo energetikos lyderė pasaulyje. Šioje šalyje veikia
įstatymai, skatinantys elektros energijos gamybą vėjo jėgainėse ir
suteikiantys 20 metų garantiją, kad pagaminta elektros energija bus
superkama palankiomis gamintojui kainomis.

KAIP BUVO PRADĖTA NAUDOTI VĖJO ENERGIJA?

Pirmiausiai vėjo energija buvo naudojama kaip varomoji jėga buriniuose
laivuose ir tik vėliau buvo sukurti mechanizmai – vėjo malūnai, kurie vėjo
energiją paversdavo mechaniniu darbu ir buvo naudojami grūdams malti ar
įvairioms darbo mašinoms sukti. Europoje pirmą kartą vėjo malūnas paminėtas
IX a. Vėliau, X a. buvo aprašyti Persijos malūnai su vertikaliąja sparnų
ašimi. Seniausi Europos vėjo malūnų atvaizdai yra išlikę iš XII a. Vėjo
malūnai Lietuvą pasiekė XIV a. per Baltiją – judrų prekybos kelią. Pirmieji
iš baltų su malūnais susipažino prie Baltijos jūros gyvenę senieji prūsai.
Čia buvo pradėti statyti pirmieji vėjo maalūnai, su sparnais, nuolat
atsuktais į vyraujantį vėją. Vėliau iš tokių malūnų atsirado ir malūnai,
gręžiami į vėją visu liemeniu (stiebiniai). Tik nuo XVIII a. pradeda plisti
tobulesni, kepuriniai malūnai, kurių sparnus į vėją galima pasukti
viršutine dalimi – kepure. Daugiausiai vėjo malūnų Lietuvoje pradžioje buvo
pajūryje, vėliau jie plinta Vidurio Lietuvoje Šiaulių, Panevėžio, Joniškio,
Šakių, Vilkaviškio apskrityse. XIX a. jie sudarė 54 % visų malūnų (kiti 43%
– vandens ir 3 % garo malūnai). 1914 – 1921 metų kartografinės medžiagos
duomenimis, Lietuvoje buvo apie 900 vėjo malūnų, dažnai, kai kuriose
gyvenvietėse net po kelis.
 

VĖJO ENERGETINĖS CHARAKTERISTIKOS

Vėjo greitis. Svarbiausia vėjo, kaip energijos ša

altinio charakteristika yra
jo greitis. Matuojamas vėjo greitis specialiais prietaisais, parodančiais
momentinį vėjo greitį arba vidutinį vėjo greitį per tam tikrą laiko tarpą.
Paprasčiausias prietaisas parodantis momentinį vėjo greitį ir kryptį yra
Vildo fliugeris (vėjarodis). Anksčiau tai buvo pagrindinis vėjo stiprumo
matavimo prietaisas. Tai stačiakampė metalinė lenta, pakabinta ant ašies ir
savo plokštuma nuolat atsukta į vėją. Pagal lentos atsilenkimo kampą
apytiksliai nustatomas vėjo greitis. Nors fliugeris yra paprastas ir pigus
prietaisas, bet dėl nepakankamo tikslumo mažai tinkamas vėjo energetinių
charakteristikų nustatymui. Tiksliam vėjo greičio matavimui naudojami
įvairių konstrukcijų anemometrai, kuriais gali būti nustatomas tiek
momentinis, tiek vidutinis vėjo greitis per tam tikrą laiką.
Tam, kad būtų galima spręsti apie vėjo energijos panaudojimo galimybes
konkrečioje vietovėje, daugelyje šalių, kur vystoma vėjo energetika,
sudaryti vėjo atlasai. Pateikiami vėjo atlasuose duomenys leidžia vėjo
jėgainių kūrėjams ir būsimiems savininkams tinkamai parinkti vėjo jėgainės
tipą, gana tiksliai apskaičiuoti galimą gauti energijos kiekį, pagrindinius
ekonominius parametrus. Lietuvos vėjo atlaso, analogiško užsienio šalių
vėjo atlasams nėra. Remiantis vėjo greičio matavimų Lietuvos
meteorologinėse stotyse duomenimis, Lietuvos energetikos institute
sudarytas tik apytikslis vėjo greičių pasiskirstymo žemėlapis (2.1 pav).
Vėjo greičio matavimai meteorologijos stotyse atliekami standartiniame 10 m
aukštyje nuo žemės paviršiaus, lygiais laiko tarpais (dažniausiai kas trys
valandos), po to apskaičiuojamas vidutinis greitis per matavimo laikotarpį,
susumuojant visas greičio reikšmes ir padalinant iš matavimų skaičiaus.
Pradinis vėjo greitis, kuriam esant vėjo jėgainės pradeda veikti,
dažniausiai būna 3,5 – 4,5 m/s. Vė
ėjo greičiui pasiekus 25 m/s, dauguma vėjo
jėgainių stabdomos. Vėjo jėgainių konstrukciniai elementai skaičiuojami
apkrovoms, kurios kyla esant 60 m/s vėjo greičiui. Vėjo greitis, kuria
esant vėjo jėgainės pasiekia skaičiuojamąją vardinę galią, paprastai būna
apytiksliai lygus tos vietovės, kurioje statoma vėjo jėgainė dvigubam
vidutiniam metiniam vėjo greičiui, vėjaračio ašies aukštyje. Nedidelėms
vėjo jėgainėms vardinis vėjo greitis dažniausiai būna apie 8 – 10 m/s, o
didelėms, su aukštai iškeltais vėjaračiais – 12 –15 m/s.
 
[pic]

2.1 pav. Vidutinis vėjo greitis ir vėjo energijos potencialas 10 m
aukštyje 
 
Nemažą įtaką vėjo greičio dydžiui turi aukštis nuo žemės paviršiaus.
Paprastai vėjo greitis meteorologinėse stotyse matuojamas 10 m aukštyje nuo
žemės paviršiaus, tačiau vėjo jėgainių vėjaračiai gali būti įvairiuose
aukščiuose, todėl vėjo greitį jėgainės ašies aukštyje galima apskaičiuoti
pagal tokią formulę:
 
[pic],                                                          
                            (2.1)
 
čia: v1 – vėjo greitis (m/s) išmatuotas aukštyje h1 (m);
      v2 – vėjo greitis (m/s) vėjaračio ašies aukštyje h2 (m);
      n – laipsnio rodiklis, įvertinantis vietovės šiurkštumo laipsnį, n =
0,1 – 0,4 (atvirose vietovėse su neaukštų pasėlių plotais n = 0,14;
miškingose vietose n = 0,3; užstatytose pastatais  n > 0,4).
Pavyzdžiui, kaip vėjo greitis kinta priklausomai nuo aukščio parodyta  2.1
lentelėje.
 

 
|Vėjo greitis|Vėjo greitis v2, m/s aukštyje h2, m |
|v1, m/s 10 m| |
|aukštyje | |
| |15 |20 |25 |50 |75 |100 |
|3,5 |3,7 |3,86 |3,98 |4,36 |4,64 |4,83 |
|4 |4,23 |4,41 |4,55 |5,01 |5,3 |5,52 |
|4,5 |4.76 |4,96 |5,12 |5,64 |5,97 |6,21 |
|5 |5,29 |5,51 |5,68 |6,26 |6,63 |6,9 |
|5,5 |5,82 |6,06 |6,25 |6,89 |7,29 |7,52 |

 
2.1 lentelė. Vėjo greičio priklausomybė nuo aukščio

Vėjo energetinis potencialas. Vėjo energijos  potencialas suprantamas kaip
galia, kurią turi judėdamas oro srautas. Oro srauto galia P vatais, (W)
 
[pic],                                                                      
                  (2.2)
 
čia :   r – oro tankis, kg/m3; paprastai vėjo energetiniuose skaičiavimuose
priimama r = 1,25 kg/m3 (esant 10 oC temperatūrai ir 760 mm Hg slėgiui);
          v –

oro srauto greitis, m/s;.
          A – plotas, pro kurį praeina oro srautas, m2.
 
Žinant vidutinį vėjo greitį vvid (m/s), vėjo energijos potencialą Pvp,
(lyginamąją oro srauto galią) (W/m2), galima apskaičiuoti iš tokios
formules:
[pic].                                                                      
               (2.3)

VĖJO JĖGAINIŲ STATYBOS VIETA

Norint įvertinti konkrečios aikštelės tinkamumą vėjo jėgainių statybai, yra
būtina atlikti papildomus nors 6 – 12 mėn. trukmės vėjo greičio matavimus
pasirinktoje vėjo jėgainės statybai aikštelėje. Parenkant vėjo jėgainės
statybos vietą, būtina atsižvelgti į:
·      žemės paviršiaus reljefą:
·      kliūtis vėjui;
·      vietovės šiurkštumą;
·      kad vidutinis metinis vėjo greitis 10 m aukštyje būtų  ne mažesnis
negu 3,5 m/s.
Vėjo jėgainės statomos ten, kur yra pakankamai didelis vėjo greitis ir
mažas jo turbulentiškumas. Vėjo turbulentiškumą sukelia sūkuriai, kurie
atsiranda vėjui aptekant įvairias kliūtis Vėjo greitis žymiai padidėja ant
kalvų, kurių šlaitai lygūs ir neapaugę mišku. Didelę įtaką vėjo greičiui
turi ir netoli vėjo jėgainės esantys pastatai ar pavieniai medžiai (2.4
pav).

[pic]

2.4 pav. Vėjo greičio sumažėjimas aptekant kliūtį

Jei yra pavienių kliūčių vėjui, jėgainės statomos nuo kliūties atstumu ne
mažesniu kaip 18 – 20 šios kliūties aukščių arba vėjaratį pakeliant į tokį
aukštį, kad jo apačia nuo žemės paviršiaus būtų ne mažesniu atstumu, kaip
dvigubas kliūties aukštis. Nuo medžių eilės jėgainės statomos ne arčiau,
kaip 2,5 medžių aukščiai arba iškeliant vėjaratį virš 3 medžių aukščių.
Geriausia vieta vėjo jėgainei – ant atviros kalvos, kurios aukštėjimo
kampas iki 160, viršūnės. Be to, saugumo sumetimais (avarijų atveju), o
taip pat atsižvelgiant į keliamą triukšmą, jėgainės atstumas nuo statinių
turėtų būti ne mažesnis, negu 6 – 8  vėjaračio skersmenys.

VĖJO JĖGAINIŲ ĮRENGINIAI

Vėjo energija paverčiama mechaniniu darbu ir kita energijos rūšimi vėjo
jėgainėse. Vėjo jėgainės gali būti klasifikuojamos pagal vėjaračio tipą ir
vėjaračio ašies padėtį. Pagrindinių vėjaračių tipų schemos pateiktos 2.3
pav. Pagal vėjaračio ašies padėtį, vėjo jėgainės būna vertikaliosios ir
horizontaliosios ašies. Dažniausiai naudojamose horizontaliosios ašies
jėgainėse su mentiniais vėjaračiais, mentės būna paprastos neprofilinės,
įtvirtintos stebulėje tam tikru kampu ir profilinės. Pirmu atveju vėjaračio
sukimui išnaudojama pasipriešinimo jėga ir mentės galo linijinis greitis
būna artimas vėjo greičiui. Vėjaračiuose su specialaus aerodinaminio
profilio mentėmis išnaudojama jų keliamoji jėga, o mentės galo linijinis
greitis būna žymiai didesnis už vėjo greitį.
Vėjaračio dydį charakterizuoja darbo plotas, statmenas vėjo krypčiai, kurį
jis besisukdamas užima erdvėje, kartais vadinamas vėjaračio “šluojamuoju”
plotu. Įprastiems vėjaračiams su horizontaliąja ašimi šis plotas A, (m2)
yra
 
[pic],                                                                      
                              (2.4)
 
čia D – vėjaračio skersmuo, m.
 
Stačiakampio formos vėjaračiams (H – pavidalo, karuseliniams)
 
[pic],                                
                                                                 (2.5)     

 
čia h – vėjaračio mentės aukštis (ilgis), m.

[pic]
 
2.3 pav. Vėjaračių tipai: 1,2,3 – karuseliniai ir būgniniai; 4 – kaušinis;
5 – daugiamentis;
6 – vienmentis (su kontrasvoriu);  7 – dvimentis;  8 – trijų menčių;  9 –
Savonijaus tipo;
10 – H  pavidalo ortogonalinis; 11 – Darje tipo
 
Vėjo jėgainės galia. Vėjaračio išvystoma galia mažai priklauso nuo  menčių
skaičiaus. Svarbiausią reikšmę turi menčių forma, jų profilis, padėtis vėjo
sraute ir vėjaračio darbo plotas. Tačiau daugiamenčiai vėjaračiai turi
didesnį pradinį sukimo momentą esant mažam vėjo greičiui ir maksimalią
galią jie pasiekia esant nedideliam  sukimosi greičiui.
Vėjaračio išvystoma galia yra mažesnė už vėjo srauto galią. Kokią vėjo
srauto galios dalį vėjaratis paverčia mechanine galia, parodo vėjo
energijos išnaudojimo arba dar vadinamas galios koeficientas cp.
Vėjo jėgainės galia P vatais (W), nustatoma iš formulės 
                                  
[pic],                                                                
     (2.6)
 
čia:  r – oro tankis, kg/m3, r » 1,25 kg/m3;
        vv – vardinis vėjo greitis, m/s, vv » 2vvid;
        A – vėjaračio darbo plotas, m2;
        cp – jėgainės galios koeficientas, cp » (0,3 – 0,45);
        hp – pavarų naudingumo koeficientas (hp » 0,8 – 0,9);
        hg – el. generatoriaus naudingumo koeficientas (hg » 0,75 – 0,8). 
 
Visos kinetinės vėjo energijos negalima panaudoti. Oro srautas, praėjęs pro
vėjaratį ir atidavęs jam dalį savo energijos, dar turi turėti tam tikrą
greitį, kad pasitrauktų nuo vėjaračio, netrukdydamas atitekančiam oro
srautui. Teoriškai yra apskaičiuota, kad idealaus vėjaračio maksimali cp
reikšmė yra 0,593. Tobuliausių šiuo metu gaminamų vėjaračių, dažniausiai
naudojamų horizontalios ašies jėgainėse, pasiekiama maksimali cp reikšmė
yra 0,45 – 0,48. Vėjaračiai, naudojantys pasipriešinimo jėgą (2.3 pav.
1,2,3,4), turi mažą galios koeficientą, paprastai neviršijantį  0,14 –
0,18. Šiek tiek didesnius cp turi Savonijaus tipo vėjaratis ir daugiamentis
vėjaratis su neprofilinėmis mentimis. Jų galios koeficientas siekia 0,24 –
0,28. Vandens siurblių pavarai mažiau, bet dar naudojamos vėjo jėgainės su
daugiamenčiais vėjaračiais (2.3 pav. 5). Šių jėgainių privalumas yra tas,
kad jos pradeda veikti esant mažam vėjo greičiui ir išvysto didelį sukimo
momentą, kas yra svarbu tūrinių vandens siurblių pavarai. Nemažas
susidomėjimas yra vertikalios ašies Darje tipo ir H – pavidalo
ortogonaliniais vėjaračiais su aerodinaminio profilio mentėmis. Vertikalios
ašies vėjaračių  nereikia orientuoti pagal vėjo kryptį – jie visada užima
darbinę padėtį. Be to, tokia konstrukcija suteikia galimybę montuoti
jėgainės agregatus bokšto papėdėje, todėl patogiau juos eksploatuoti. Jų cp
siekia 0,36 – 0,38. Tačiau jie turi ir trūkumų. Dėl nuolat kintančio
vėjaračio sukimo momento, kyla pulsuojančios apkrovos, todėl jėgainių
konstrukcijas reikia daryti atsparesnes. Eksperimentinė 2,2 kW galios
jėgainė su vertikaliąja ašimi įrengta ir LŽŪU Žemės ūkio inžinerijos
institute.
Vėjo jėgainės per metus pagaminamos energijos kiekis El (energijos kiekis
iš 1 m2 vėjaračio darbo ploto, kWh/m2), gali būti apskaičiuojamas pagal
tokią formulę
[pic]     
[pic],                                  
                                                                (2.7)
 
čia: vvid – vidutinis metinis vėjo greitis, m/s;
       b – koeficientas, priklausantis nuo jėgainės charakteristikos, b =
(2,1 – 3,2),  kWh×s3/m5.
 
Vėjaračio greitaeigiškumas. Įvairių tipų vėjaračiai geriausiai naudoja vėjo
energiją, besisukdami skirtingu, kiekvienam tipui būdingu, greičiu. Jeigu
mentės išdėstytos per tankiai arba vėjaratis sukasi per greitai, tai mentės
judės prieš jas esančių menčių turbulizuotame, išskaidytos energijos oro
sraute ir neefektyviai išnaudos atitekančio srauto energiją. Tačiau jei
mentės išdėstytos per  retai arba vėjaratis sukasi per lėtai, tai  žymi
dalis oro srauto praeis vėjaračio sukimosi plokštumą mažai sąveikaudama su
mentėmis ir atiduos tik nedidelę dalį vėjo energijos. Todėl, norint
pasiekti maksimalų vėjaračio efektyvumą, vėjaračio sukimosi greitis turi
atitikti vėjo greitį. Ryšį tarp vėjo greičio ir vėjaračio sukimosi greičio
charakterizuoja vėjaračio greitaeigiškumas, tai mentės galo (horizontalios
ašies vėjaračio) ar mentės (verikalios ašies vėjaračio) linijinio greičio
santykis su vėjo greičiu. Vėjaračio greitaeigiškumas z :       
       
 z= w
R/v,                                                                        
                         (2.8)
 
čia: w – vėjaračio kampinis greitis, rad/s;
       R  – vėjaračio spindulys, m;
        v – vėjo greitis, m/s.
arba
                                    z= p D n /(60
v),                                          
                                         (2.9)
 
čia:  n – vėjaračio sukimosi greitis,   min-1;
        D – vėjaračio skersmuo, m.
 
Maksimalią cp reikšmę atitinka tam tikra greitaeigiškumo koeficiento z
reikšmė. Ją vadiname optimalia reikšme z0. Norint išlaikyti maksimalią cp
reikšmę, reikia palaikyti tam tikrą pastovų santykį n/v,  t.y. mažėjant
vėjo greičiui, mažinti vėjaračio sukimosi greitį.
Apytiksliai  z0   galima surasti pagal formulę
 
zo = 4p / nm ,                                                            
                            (2.10)
 
čia  nm–  menčių skaičius.
 
Vėjo jėgainių pagrindinės dalys. Vėjo jėgainės dažniausiai susideda iš
vėjaračio, pavarų dėžės, elektros generatoriaus, stabdžių sistemos,
orientavimo pagal vėjo kryptį sistemos, reguliavimo sistemos (informacijos
ir kontrolės blokų), bokšto (atramos ir pamato).
Vėjaračiai gali būti įvairiausių tipų ir konstrukcijų (2.3 pav.), tačiau
šiuo metu daugiausiai naudojami trimenčiai horizontaliosios ašies
vėjaračiai, su aerodinaminio profilio mentėmis. Vėjaračių su horizontaliaja
ašimi aerodinaminio profilio mentės yra sraigto pavidalo, t.y. mentės
nustatymo kampas tolstant nuo ašies mažėja, tuo tarpu vertikalios ašies
vėjaračio mentės yra tiesios ir simetrinio profilio, tad jų gamyba yra
paprastesnė ir pigesnė. Menčių gamybai paprastai naudojamos polimerinės
medžiagos, armuotos stipriu pluoštu.
Pavarų dėžės reikalingos tam, kad būtų padidintas sukimosi greitis.
Jėgainių vėjaračiai paprastai sukasi gerokai mažesniu greičiu negu elektros
generatorius, todėl tarp vėjaračio ir elektros generatoriaus montuojama
greitinanti pavara – multiplikatorius. Šiuo metu jau statomos didelės
galios vėjo jėgainės (megavato ir daugiau), kuriose vėjaratis tiesiogiai
suka lėtaeigį elektros generatorių.
Vėjo jėgainėse, skirtose elektros energijos gamybai naudojami
sinchroniniai, asinchroniniai ar nuolatinės srovės generatoriai.
Sinchroniniai generatoriai turi aukštesnį naudingumo ir galios koeficientą
(cosj), tačiau asinchroniniai generatoriai yra lengvesni, pigesni ir
lengvai sinchronizuojasi su elektros tinklu. Tik, jei tokia jėgainė
naudojama autonominiam darbui neįjungta į tinklą, reikalingi kondensatoriai
asinchroninio generatoriaus žadinimui. Didesnėms vėjo jėgainėms kartais
naudojami du generatoriai. Mažesnės galios generatorius naudojamas pučiant
silpnesniam vėjui, didesnis – stipresniam. Mažesnio generatoriaus galia
sudaro apie 20 % didesniojo galios. Nuolatinės srovės generatoriai
naudojami tik mažose jėgainėse, skirtose akumuliatoriams   įkrauti.
Stabdžiai naudojami vėjo jėgainei stabdyti, kai ji nenaudojama ir esant
labai stipriam vėjui (virš 25 m/s). Stabdžiai būna mechaniniai,
elektromechaniniai, hidromechaniniai ir aerodinaminiai. Mechaniniai
stabdžiai statomi tarp vėjaračio ir pavarų dėžės arba tarp pavarų dėžės ir
generatoriaus. Aerodinaminiam stabdymui mentės pasukamos apie savo ašį
taip, kad mentės nustatymo kampas  taptų neigiamas arba ant menčių viršūnių
pritaisomi antgaliai, kuriuos pasukus atsiranda stabdymo jėga. Visiškai 
jėgainei  sustabdyti  būtini mechaniniai stabdžiai. Mažos jėgainės
stabdomos vėjaratį pasukant šonu į vėją.
 Horizontaliosios ašies vėjo jėgainių vėjaračiai į vėją nukreipiami
naudojant  uodegos plokštumą (nedidelėms vėjo jėgainėms), vindrožiniu
mechanizmu ar specialiais  servovarikliais. Vindrožinis mechanizmas – tai
vienas arba du nedideli daugiamenčiai neprofiliuoti vėjaračiai, sumontuoti
už pagrindinio vėjaračio statmenai jam. Didelės galios jėgainėms orientuoti
naudojami elektriniai ar hidrauliniai varikliai, valdomi mikroprocesoriais,
pagal vėjo krypties daviklio signalus.
Horizontaliosios ašies vėjaračių sukimosi greitis reguliuojamas
priklausomai nuo vėjo greičio, keičiant mentės nustatymo kampą. Didelės
galios vėjo jėgainių mentės pasukamos specialiais varikliais, mažos galios
vėjo jėgainių mentės valdomos išcentriniais reguliatoriais. Vertikalios
ašies  H formos vėjaračiai valdomi pasukant mentes apie savo ašį arba
paverčiant pačią mentę vertikalioje plokštumoje.

VĖJO JĖGAINIŲ PANAUDOJIMO SRITYS

Vėjo įrenginių panaudojimo svarbiausios sritys galėtų būti:
·        elektros energijos gamyba, atiduodant ją į tinklą;
·        elektros ir šiluminės energijos gamyba autonominiu režimu,
sunaudojant ją individualios sodybos energetinių poreikių tenkinimui;
·        elektros ir šiluminės energijos gamyba hibridinėse saulės – vėjo 
sistemose;
·        elektros akumuliatorių įkrovimas;
·        vandens pakėlimas iš vandens šaltinių;
·        vandens telkinių aeravimas;
·        vandens siurblių pavarose sausinimo sistemose.
Dabar projektuojama Lietuvos pajūryje statyti didelės galios vėjo jėgaines,
kurios bus įjungiamos į bendrą elektros tinklą. Tačiau užsienio šalyse,
turinčiose išvystytą vėjo energetiką, pradžioje dažnai buvo naudojamos
nedidelės vėjo jėgainės kaimo vietovėse. Tokių jėgainių projektavimui bei
taikymui ir šiuo metu pasaulyje, ypač JAV, skiriamas nemažas dėmesys. Vėjo
įrenginių įdiegimą Lietuvoje taip pat galima būtų pradėti, nuo nedidelės
galios vėjo jėgainių, kaip papildomo energijos šaltinio kaimo sodybose.
Kaime tam yra palankios sąlygos, kadangi čia energijos vartotojai yra
decentralizuoti ir jiems reikia palyginti nedidelės galios.

KIEK KAINUOJA VĖJO ENERGIJA
                       

Vėjo energija nors ir atrodo, kad nieko nekainuoja, bet nėra pigi, tai
labiausiai priklauso nuo vėjo greičio. Šiuo metu, esant vėjo jėgainės
lyginamajai kainai (1 m2 vėjaračio darbo ploto kainai)  apie 1200 Lt/m2 (1
kW instaliuotos galios kaina 4000 – 6000 Lt) ir dabartinei elektros
energijos, pagamintos vėjo jėgainėse supirkimo kainai 22 ct/kWh, tam, kad
vėjo jėgainės atsipirkimo laikas nebūtų ilgesnis negu 20 metų, lyginamasis
metinis jėgainės pagaminamos energijos kiekis turėtų būti ne mažesnis negu
700 kWh/m2. Tokį  energijos kiekį vėjo jėgainė gali pagaminti tik tuomet,
kai vidutinis metinis vėjo greitis vėjaračio ašies aukštyje yra ne mažesnis
negu 6 m/s. Tad statant vėjo jėgainę svarbiausiai įsitikinti ar toje
vietoje pūs pakankamo stiprumo vėjas.

VĖJO JĖGAINIŲ POVEIKIS APLINKAI

 Vėjo jėgainių poveikis aplinkai yra santykinai nedidelis, lyginant su
kitomis tradicinėmis jėgainėmis, tačiau jos vis tiek kelia tam tikrą
susirūpinimą. Pagrindinis poveikis aplinkai arba net vėjo energetikos
priimtinumas vertinamas, atsižvelgiant į šiuos veiksnius:

➢ triukšmas;

➢   vizualinis (estetinis) poveikis;

➢ saugumas ir įtaka gyvūnijai ir augalijai bei gamtinėms buveinėms;

➢ elektromagnetiniai trikdžiai;

➢ energijos kaina ir aplinkos teršimas;

➢ reljefo formos suardymas (erozija);

➢ šešėlių mirgėjimas;

➢ šviesos atspindėjimas.
 
Triukšmas. Judėdami, vėjo turbinos sparnai kelia garsą, kuris pagal šaltinį
gali būti mechaninis arba aerodinaminis.
Greičių dėžė, generatorius ir guoliai kelia mechaninį triukšmą, kurio
stiprumas priklauso nuo nominalios galios ir konstrukcijos. Kuo didesnė
konversijos sistema, tuo didesnis ir triukšmas.
Sklęsdamos per orą, rotoriaus mentės kelia aerodinaminį triukšmą, kurio
garsumas priklauso nuo sukimosi greičio bei vėjo malūno sparnų formos ir
savybių. Be to, svarbus ir oro srovės sūkuriavimo stiprumas.
Foninis triukšmas skiriasi, esant skirtingoms vietinėmis sąlygomis, todėl
jis įvertinamas, nustatant atstumą tarp sūkuriavimo ir arčiausios gyvenamos
vietos. Foninio triukšmo stiprumas yra susijęs su vėjo greičiu, jo poveikiu
pastatams (srauto kryptimi), medžiais, gyvatvorėmis ir kitais veiksniais.
Keleto kilometrų atstumu turbinos keliamas triukšmas nėra toks stiprus, kad
dienos metu būtų girdimas pastato viduje. Tačiau jį reikia matuoti naktį,
kada nutyla aplinkinis triukšmas (laivų sirenų, reaktyvinių variklių,
automobilių, traukinių, namų apyvokos prietaisų ir kitų triukšmą keliančių
daiktų).
Su statyba susijęs vėjo energetikos objektų keliamas triukšmas. Statant
vėjo malūnus ir vykdant kitą statybinę veiklą, su vėjo energetikos objektų
statyba ir stabdymu susijęs triukšmas nebūna labai didelis. Pagrindiniai
tokio triukšmo šaltiniai – sunkvežimių eismas, sprogdinamasis pamatų
prakasimas ir didelio galingumo technikos darbas. Objektas pastatomas arba
sustabdomas per keletą mėnesių. Automobilių transporto keliamas triukšmas,
statant vėjo malūnus, yra minimalus. Ryškiausi su statybos keliamu triukšmu
susiję poveikiai jaučiami, jei jie ardo tų rūšių gyvūnų, kuriuos yra svarbu
išsaugoti, gyvybinį ciklą (poravimąsi, lizdų sukimą ir pan.) arba jei jis
keliamas nedarbo metu ir trukdo netoliese gyvenantiems žmonėms.

Vizualinis poveikis. Vėjo turbinos yra puikiai matomi objektai.
Šiuolaikinių vėjo turbinų stiebai siekia 30 – 100 metrų virš žemės.
Nepasitenkinimas vėjo turbinų vaizdu dalinai priklauso nuo aplinkos, kur
jos yra pastatytos. Šalyse, kur plėtojama vėjo energetika, yra įprasta
atsižvelgti į vėjo jėgainių parko daromą vizualinį poveikį, o kilus
prieštaravimams, vėjo energetikos projektų yra atsisakoma arba jie
atidedami. Vertinant vizualinį poveikį, svarbu atskirti matomumą nuo
vizualinio poveikio. Vizualinė įtakos zona (VĮZ) apima žemės plotus aplink
vėjo jėgainių parko teritoriją, iš kurių turbinos gali būti visiškai arba
dalinai matomos. Tam tikru mastu VĮZ dydis yra matomumo blokavimo matas,
tačiau svarbu yra tai, kad VĮZ nubrėžia vėjo turbinų matomumo ribas.
Vėjo turbinų vizualinis poveikis priklauso nuo daugelio veiksnių. Kai
kuriuos jų galima išmatuoti, kiekybiškai įvertinti arba modeliuoti,
naudojant tam tikras priemones, pvz. atstumą nuo stebėtojo iki vėjo
jėgainių parko, visiškai arba dalinai matomų vėjo turbinų skaičių, turbinų
dydį ir tipą, sparnų skaičių, rotoriaus sukimosi greitį, vėjo turbinų
spalvą, vėjo turbinų išsidėstymą teritorijoje, aplinkos apšvietimo sąlygas,
oro sąlygas, esamą regėjimo lauką ir aplinkiniame kraštovaizdyje matomus
elementus. Šiuos ir daugelį kitų veiksnių galima objektyviai įvertinti,
tačiau kiekvieno jų įtaka skirsis, priklausomai nuo vietos, iš kurios bus
stebimas vėjo jėgainių parkas. Šiuolaikinė vėjo jėgainių parkų projektavimo
programinė įranga suteikia įvairiausių animacijos galimybių, siekiant
atlikti vėjo turbinų ir ypač vėjo jėgainių parkų įgyvendinimo tyrimus.

Saugumas ir poveikis gyvūnijai bei augalijai. Daugumoje vėjo energetiką
plėtojančių valstybių buvo atlikti išsamūs tyrimai, kaip vėjo turbinos
veikia paukščių gyvenimą. Paprastai svarbiausiu dalyku laikytas paukščių
susidūrimo su vėjo malūnais dažnumas, tačiau taip pat tirta ir turbinų
įtaka paukščių ramybei ir maisto suradimui. Susirūpinimas dėl poveikio
paukščiams yra suprantamas. Kartais paukščiai žūva, atsitrenkę į rotorius.
Naujausia technologinė pažanga sumažino pavojų migruojantiems paukščiams,
padidindama menčių dydį ir pagerindama jų matomumą, sumažindama sukimosi
greitį ir panaudojant vamzdinius stiebus su vidinėmis kopėčiomis ir
požeminėmis instaliacijomis, siekiant nesudaryti sąlygų tupėjimui ir lizdų
sukimui ant pačios konstrukcijos. Potencialaus poveikio vietovėje
gyvenančiai florai ir faunai vertinimas yra neatskiriama poveikio aplinkai
vertinimo dalis. Šiuo metu vyrauja bendra nuomonė, kad vėjo jėgainių parkai
turi nedidelę įtaką žemės ekologijai, tačiau, siekiant sužinoti daugiau,
reikėtų atlikti žemės tyrimus prieš pastatant vėjo turbiną ir jai veikiant,
atsižvelgiant į turbinų dydį ir tipą, požemines instaliacijas ir kitas
susijusias priemones.

Elektromagnetiniai trikdžiai. Kaip ir kitos konstrukcijos, vėjo turbinos
gali skaidyti elektromagnetinio ryšio (taip pat televizijos) signalus. Tai
vyksta, kai vėjo turbinų dydis yra panašus į perduodamų televizijos ir
radijo signalų bangų ilgį. Besisukančios vėjo turbinų dalys gali kelti
radijo transliacijos trikdžius. Metaliniai rotoriai atspindi radijo bangas
ir trukdo radijo ir televizijos bangų priėmimui. Atidžiai parinkus vėjo
turbinų vietą ir atlikus nedidelį techninį reguliavimą, galima nesunkiai
pašalinti radijo ir televizijos signalų potencialius trikdžius
telekomunikacijų sistemose. Programinės įrangos pagalba analizuojant
turbinų išdėstymą, siekiama vengti tam tikrų vietų, pavyzdžiui, lauko ruožų
tarp mikrobangų linijų arba arti perdavimo stočių esančių vietovių.

Energijos kaina ir aplinkos teršimas. Vėjo turbinų arba vėjo energijos
konverterio įrangos dalių gamybai naudojamas medžiagas ir jų keliamą
teršimą bei energijos kainą reikėtų įvertinti, atsižvelgiant į vėjo turbinų
dydį, jų tipą ir instaliuotą galią. Be to, energija vartojama ir aplinka
teršiama ruošiant žemę ir kelius vėjo jėgainių parkų statybai, tačiau šiuo
metu vyrauja bendra nuomonė, kad vėjo jėgainių parkų poveikis yra
nedidelis. Vis dėlto, norint išsiaiškinti daugiau, reikėtų atlikti tyrimą.

Reljefo formos suardymas. Pasitaikė atvejų, kada vėjo jėgainių parko
statyba sukėlė dirvožemio eroziją. Šios problemos galima išvengti, statybos
projektavimo pradžioje pakankamai dėmesio skiriant dirvožemio apsaugai ir
erozijos reguliavimo priemonėms. Faktiškai, tai galima daryti vykdant bet
kokio pobūdžio statybą lengvai erozijos paveikiamoje vietovėje.
Priešerozinių priemonių sąraše yra minimaliai mažo kelių skaičiaus statyba,
kuo didesnis natūralių žemės kontūrų išlaikymas ir vėjo malūnus statant
suardytos žemės kuo operatyvesnis atstatymas.

Šešėlių mirgėjimas. Tam tikroje geografinėje padėtyje ir esant tam tikram
dienos metui saulė gali užeiti už vėjo turbinų sparnų ir mesti šešėlį.
Sparnams sukantis, šešėlis ima mirgėti. Šis poveikis pasireiškia tik
pastatuose, kur mirgėjimas patenka į vidų per langą, žinoma, jeigu pastatas
stovi arčiau negu rekomenduojama.

Šviesos atspindėjimas. Tam tikromis sąlygomis judantys vėjo turbinų sparnai
gali atspindėti saulės šviesą. Atspindėtos šviesos kiekis priklauso nuo
sparnų paviršiaus apdailos ir šviesos kritimo kampo.

Augant susidomėjimui techninių įrenginių gamtoje aplinkosauginiais
aspektais, nuo devintojo dešimtmečio Europos Sąjunga (toliau – ES) dėjo
pastangas, siekdama sudaryti modelį, kuriame būtų atsižvelgta į
aplinkosaugines aplinkybes. Šį modelį turėtų sudaryti techninis įrenginio
ir aplinkos, kuriai jis greičiausiai turės poveikį, aprašymas. Modelį
užbaigia įrenginio įtakos aplinkai vertinimas. 1985 metais ES priėmė
poveikio aplinkai vertinimo direktyvą. Direktyvose nubrėžiamos gairės,
kokie aspektai turėtų būti imami, atliekant poveikio aplinkai vertinimą.

VĖJO ELEKTRINIŲ PANAUDOJIMO LIETUVOJE GALIMYBĖS

Lietuvos Vyriausybė įsipareigojo pasiekti, kad iki 2010 metų 7% elektros
energijos būtų gaminama iš atsinaujinančių energijos šaltinių. Vėjo
elektrinės yra vienas iš galimų elektros energijos gamybos būdų, padedančių
pasiekti užsibrėžtą tikslą. Nustačius pakankamai aukštą elektros energijos
supirkimo iš šių elektrinių kainą (22 ct/kWh) Lietuvoje buvo sukurtos
palankios sąlygos šiai energijos rūšiai plėtotis. Netgi atsižvelgus į
nedidelius vėjo greičius Lietuvoje ir jų pūtimo trukmes pasidarė
ekonomiškai naudinga statyti šio tipo jėgaines ne tik pajūryje, bet ir kai
kuriuose kituose regionuose.

Remiantis elektros energijos poreikių prognozėmis 2010 metams ir įvertinant
šiuo metu jau egzistuojančius atsinaujinančius elektros energijos gamybos
šaltinius (hidroelektrines) bei darant prielaidą, kad likusią iš
atsinaujinančių šaltinių reikalingą pagaminti elektros energiją tieks tik
vėjo elektrinės, jų išdirbis turėtų būti apie 480 GWh. Priimant Tmax lygų
2500 valandų, instaliuotas vėjo elektrinių galingumas siektų 200 MW.

Vėjo energija savo specifika labai skiriasi ne tik nuo iškastinio kuro ar
branduolinių jėgainių, bet ir nuo daugumos atsinaujinančius energijos
resursus naudojančių elektrinių. Ji yra prieinama tik epizodiškai, kada
pučia reikiamo stiprumo vėjas. Todėl negalima tikėtis, naudoti vėjo
elektrines, dengiant pikines apkrovas, kaip tarkim dujų turbinas.  Taip
pat, atsižvelgiant į mažą Lietuvos plotą su vienodomis klimatinėmis
sąlygomis, negalima tikėtis panaudoti vėjo jėgaines, dengiant bazinį
apkrovimą, neturint papildomo, dubliuojančio šaltinio. Išeinant iš to, vėjo
jėgaines reikia nagrinėti kaip kompleksą: vėjo jėgainės + vienas ar keli
dubliuojantys šaltiniai sugebantys dengti visą vėjo jėgainių galingumą.
Tokių kompleksų galėtų būti keli variantai:

1)                Vėjo jėgainės + Lietuvos elektrinė. Pagrindinis šio
komplekso privalumas – Lietuvos elektrinė jau pastatyta, todėl nebereikia
kapitalinių investicijų, o trūkumas būtų tas, kad Lietuvos elektrinės
blokus reiktų laikyti nepilnai apkrautus arba dažnai stabdyti ir
paleidinėti. Tai padidintų bendrus tokio komplekso darbo kaštus ir
sumažintų taip akcentuojamą mažą vėjo energijos taršą.

2)                Vėjo jėgainės + Kruonio HAE. Šio komplekso trūkumas
susijęs su HAE užkrovimo energijos nuostoliais (apie 28%). Įvertinus pačios
HAE eksploatavimo kaštus, elektros energijos supirkimo iš vėjo elektrinių,
dirbančių tokiame komplekse, kaina pakiltų iki 29 ct/kWh. Antrasis trūkumas
– ribotas Kruonio HEA manevringumas.

3)                Vėjo jėgainės + nauja dujų turbina. Šio varianto trūkumas
– sąlyginai didelė dubliuojančio šaltinio energijos savikaina. Privalumas –
didelis manevringumas.

[pic]

1 pav. Elektros energijos gamybos kaštai elektrinių
kompleksuose.

Kaip matyti iš 1 pav. vėjo jėgainės padidina elektros energijos gamybos
savikainą elektrinių kompleksuose, lyginant su kaštais dubliuojančiose
elektrinėse, bet gana nežymiai, jei skaičiavimuose naudojami vėjo
elektrinių eksploatavimo kaštai. Pastaruosius prilyginus vyriausybės
nustatytai elektros energijos supirkimo iš vėjo jėgainių kainai, situacija
žymiai pasikeičia. Net naudojant Lietuvos elektrinę kaip dubliuojantį
šaltinį elektrinių komplekso kaštai išauga 2.4 ct/kWh ir viršija naujos
dujų turbinos kaštus. Elektros energijos gamybos kaštai elektros
energetinėje sistemoje išauga 0.26–2.1 ct/kWh, priklausomai nuo to kokiame
komplekse vėjo jėgainės naudojamos. Dėl to Lietuvos elektros energetinė
sistema kasmet praranda 30-260 mln. litų.

Visi šiame darbe nagrinėti variantai buvo supaprastinti, vertinant tik
pagrindinius faktorius ir nesigilinant nei į nuostolius perdavimo tinkle,
nei į vėjo jėgainių padėti apkrovos kreivėse.

ĮDOMŪS FAKTAI APIE VĖJO ENERGIJĄ

➢ Vokietijoje prie Elbės upės esančiame Brunsbiutelio mieste pradėta

statyti didžiausia pasaulyje vėjo jėgainė. “RePower” kompanijos

atstovė Bettina Linden (Betina Linden) sakė, kad prototipinė jėgainė

turės 126 metrų skersmens – didesnį už futbolo aikštę – sraigtą, kuris

suks 5 megavatų pajėgumo generatorių.

Priešpaskutinę Hamburge vykstančios parodos “Vėjo energetika 2004”

dieną B. Linden pasakojo, kad vienas toks generatorius gali pagaminti

elektros energijos, kurios užtektų 6 tūkst. namų ūkių.

Vėjo jėgainė bus 183 metrų aukščio, jai pastatyti prireiks 1 tūkst.

300 kubinių metrų betono ir 180 tonų plieno. Kiekvienos iš trijų

sraigto menčių ilgis sieks 61,5 metro.

➢ Šiauriniuose Apalačuose netikėta problema tapo šikšnosparnių ir vėjo

turbinų susidūrimas. Nuo 2003 m. rugpjūčio vidurio iki spalio mėnesio,

rudeninio migravimo metu 44 turbinas turinčiame Vakarų Virdžinijos

Vėjo energijos centre nuo turbinų žuvo mažiausiai 400 šikšnosparnių.

[pic]

➢ Didžiausias vėjo malūnų parkas – energija 70 000 namų ūkių.

JAV netoli Oregono ir Vašingtono valstijų sienos yra didžiausias vėjo

jėgainių parkas pasaulyje. 450 modernių vėjo malūnų 2000 metu

pabaigoje pasiekė apie 300 megavatų galingumą. Toks pagaminamos

elektros energijos kiekis pilnai aprūpina vidutinį miestą su 70 000

namų ūkių. Vėjo energijos perdavimo kompanijos FPL-Energy ir

PacifiCorp sukūrė 300 naujų darbo vietų.

➢ Kretingos rajone Vakarų Lietuvoje ketvirtadienį paleista pirmoji

Lietuvoje ypač moderni pramoninė vėjo jėgainė. Jėgainę per savo

įkurtas įmones pastatė Kaišiadorių ir Magdeburgo (Vokietija)

vyskupijos.

Vydmantų gyvenvietėje sumontuota jėgainė yra pirmoji tokia elektrinė

Lietuvoje. Jos pagaminta elektros

energija bus tiekiama į šalies elektros tinklą.

➢ Klaipėdos rajono Kretingalės seniūnijoje dar šiemet turėtų iškilti

pirmasis Lietuvoje atmosferos ir gamtos neteršiančių vėjo jėgainių

parkas, į kurį numatyta investuoti apie 45 mln. eurų (155,4 mln.

litų).

Ambicingą projektą ėmėsi įgyvendinti bendroji Lietuvos ir Danijos

įmonė BNE – maždaug vienuolikos hektarų plote užsimota iš viso

pastatyti net 24 vėjo jėgainių, kurių bendrasis galingumas sieks

beveik 30 megavatų (MW).

➢ Matsas Leijonas iš švedų kompanijos ABB sukonstravo turbiną, kuri, jo

nuomone, padės įveikti daug problemų, kurios buvo iki šiol. Vietoje

mažo generatoriaus, besisukančio dideliu greičiu, Leijono turbinoje

“Windformer” yra didelis rotorius, apsuptas daug pastovių magnetų,

veikiantis net ir tuomet, kai mentės sukasi lėtai – taigi jam nereikia

krumpliaračių pavaros.

SAULĖS ENERGIJA

Saulės energija yra atsinaujinantis energijos šaltinis. Ši energijos gavyba
yra brangi, bet labai ekologiška. Norint jos pagaminti, reikia daug saulės
šviesos. Elektroniniai prietaisai, vadinamosios saulės baterijos, verčia
saulės šviesą elektra. Saulės baterijos tiekia energiją palydovams, namams,
automobiliams.
Saulės energiją plačiausiai naudoja – šildo vandenį ir gamina elektros
energiją- JAV ir Japonija. Vien joje yra beveik keturi milijonai vandens
šildymo kolektorių. Saulės jėgainių pasaulyje gerokai mažiau, nes ne visur
tam yra palankios sąlygos, brangi statyba ir įranga. Jėgainių yra JAV,
Ispanijoje, Italijoje, Japonijoje ir kitose šalyse. Pavyzdžiui, Izraelis
saulės jėgainėse pasigamina apie 5( energijos
Saulės energija, pasiekianti mūsų žemę, sudaro 2×108 TWh per metus. Metinė
vėjo energija dešimt kartų mažesnė – 1,58×107 TWh. Tuo tarpu visų kitų
atsinaujinančios energijos šaltinių (vandens, biomasės) energija siekia tik
1,8×103 TWh per metus, t.y. 100 000 kartų mažesnė. Šiuolaikinės pramoninės
fotoelektrinės saulės jėgainės, kuriose saulės spindulinė energija
tiesiogiai verčiama į elektros energiją, turi 10-15 % efektyvumą. Kadangi
Lietuvoje į 1 m2 paviršiaus per metus vidutiniškai krinta 1000 kWh
spindulinės saulės energijos, tad iš šio ploto galime gauti 100 kWh
energijos per metus.

Sąlygos alternatyvios elektros energijos plėtrai
UNESCO World Solar Commission 1997 m. birželio 23 d. patvirtino Pasaulinę
saulės programą (PSP).
PSP pripažinta, kad saulės ir kitų atsinaujinančios energijos šaltinių
(vėjo, vandens, geoterminės, biomasės, okeanų) energijos šaltinių remiamas
naudojimas gerintų žmonijos būtį. Naudoti visą atsinaujinančios energijos
turimą potencialą svarbu ir besivystančioms, ir industrinėms šalims.
Naudodami saulės energiją sumažintume aplinkos degradaciją, šiltnamio
efektą. Rinkos sąlygos stabdo alternatyviosios energetikos plėtrą nepaisant
akivaizdžios socialinės, aplinkosauginės ir ekonominės naudos.
Dabar daugiau naudos laukiama iš fotoelektros, ypač kaimo ir atokiose
vietovėse, iš didelių ir mažų hidroelektrinių, vėjo turbininių generatorių
ir biomasės.
PSP uždavinys – suformuoti remiamos atsinaujinančios energijos plėtrą ir
visame pasaulyje, ir kiekvienoje šalyje atskirai. Turi susitarti
nacionalinės vyriausybinės, internacionalinės organizacijos ir
institucijos, privataus sektoriaus investitoriai, visuomenė, energijos
industrija, globodami tyrimus, technologijas, švietimą ir mokymą kaip
nacionalinius prioritetus. Negalima atsinaujinančios energijos politikoje
remtis vien techniniais ir ekonominiais kriterijais, reikia aprėpti sąveiką
tarp energijos, socialinių ir kultūrinių reikmių.
Jungtinių Tautų Ekonomikos ir Socialinė tarybos 1996 m. rekomendavo tęsti
subsidijas ir kitas tiesioginės ir netiesioginės paramos formas. Šiuo metu
daugelyje šalių energijos gavimas iš iškasamo kuro subsidijuojamas (per 300
000 000 000 USD per metus), o alternatyvioji energetika – ne. Dažnai
nacionaliniuose biudžetuose alternatyviosios energijos tyrimams ir
technologijoms skiriama labai mažai lėšų, o įprastinei energetikai – žalia
gatvė.
Europos Sąjungoje sudarytas Europos atsinaujinančios energijos šaltinių
veiksmų planas. Jis yra Madrido deklaracijos priedas, parengtas Madrido
konferencijoje 1994 metais. Tai svarbiausias dokumentas lokalinei,
nacionalinei ir Europos valdžiai, reguliuojantis energijos sektorių,
ekonominę plėtrą, užimtumą bei aplinkos apsaugą. Numatyta 2010 m. 15 %
pirminių energijos šaltinių pakeisti atsinaujinančia energija, 2005 m. – 10
%.
Tyrimai, technologijos, gamyba ir įdiegimas turi sumažinti nedarbą Europos
Sąjungoje. Čia numatyta vėjo, saulės terminės, biomasės ir atliekų,
fotoelektros, mažų hidroelektrinių veikla.
Eurosaulės memorandume 2 straipsnyje išvardinti atsinaujinantys energijos
šaltiniai:

➢ mažosios hidroelektrinės (mažiau 10 MW),

➢ vėjo energija,

➢ prie elektros tinklų jungiamos saulės fotoelektrinės,

➢ elektra, generuojama iš kietosios, skystosios ar dujinės biomasės,

➢ saulės terminės elektrinės,

➢ geoterminė elektra,

➢ bangų elektra,

➢ elektra, generuojama potvynių energijos,

➢ elektra, generuojama okeano srovių.
Lietuvos Respublikos Vyriausybės nutarimu 1997 m. liepos 11 d. buvo
sudaryta Lietuvos nacionalinė UNESCO komisija, kurios sudėtyje veikia
Mokslo komitetas. Ši komisija 1997 m. gruodžio mėn. pateikė UNESCO paraišką
dalyvauti PSP. Joje numatyta paruošti Lietuvos regioninę saulės programą
1998-2005 m., kaip sudedamąją PSP dalį.
Programa turėtų būti kuriama siekiant realizuoti Lietuvai svarbiausius,
UNESKO PSP paskelbtus tikslus, įvertinant Lietuvos situaciją, strategines
energetikos, ekologijos reikmes bei galimybes mokslo, technologijų,
pramonės srityse. Lietuvos saulės programa kuriama atsižvelgiant į tai, kad
pagal Europos Sąjungos Madrido konferencijos patvirtintą planą, iki 2010 m.
bendrame valstybių narių energijos gamybos balanse 15 % turi sudaryti
atsinaujinančios energijos šaltiniai. Lietuva, pagal Pasaulio saulės
programą, vertinama taip: jai nuolatinę grėsmę kelia Ignalinos atominė
elektrinė. IAE ištekliai baigiasi ir pirmajame kito šimtmečio dešimtmetyje
ji turės būti uždaryta. Šalis neteks svarbiausio elektros energijos
šaltinio, o iškasamų energijos šaltinių nėra. Tačiau Lietuva turi šiuos
atsinaujinančios energijos šaltinius: saulę, vėją, vandenį, biomasę.
Deginant naftą, akmens anglį, dujas, dirbant atominei elektrinei, teršiama
aplinka.
Lietuva yra tarp 54o-56ošiaurės platumos, į jos 1 m2 per metus krinta 1000
kWh saulės energijos. Iš 1 m2 saulės lauko, esant 10 % efektyvumui, per
metus galima gauti 100 kWh elektros energijos. Lietuva turi unikalų saulės
energijos akumuliatorių – Kruonio akumuliacinę hidroelektrinę. Čia galėtų
būti įrengta 600 MWp galios fotoelektros jėgainė. Mūsų šalyje yra mokslas,
technologijos, pramonės potencialas atsinaujinančiai energetikai plėtoti.
Puslaidininkių fizika, tirianti fundamentinius reiškinius, kuriais
grindžiama fotoelektrinė saulės energetika, Lietuvoje plėtojama jau kelis
dešimtmečius. Tai technologiniai ir taikomieji tyrimai, pradėti 1991 m.,
susikūrus UAB “Saulės energija”, 1995 m. – Mokslininkų sąjungos instituto
“Saulės energijos taikymo” grupei, aktyviai dalyvaujant Šiaulių “Nuklono”
mikroelektronikos įmonei, kurioje buvo įdiegti ir gaminami saulės
elementai. Daug šioje srityje dirbo ir Vilniaus “Venta”. Lietuvoje aukštos
kvalifikacijos mokslininkų ir inžinierių, galinčių dirbti saulės
energetikos srityje, pakanka. Saulės energetikos pagrindai dėstomi Kauno
technologijos universitete. Vilniaus universiteto, Kauno technologijos
universiteto, Fizikos instituto, Puslaidininkių fizikos instituto ir
“Elmatrono” mokslininkai, galintys sintezuoti, tirti ir taikyti organines
medžiagas saulės elementams, 1993 m. pasiūlė programą “Medžiagos saulės
energetikai”. Tuo metu ji nebuvo patvirtinta. Dabar Lietuva vykdo
valstybinę mokslo programą “Saulės ir kiti atsinaujinantys energijos
šaltiniai žemės ūkiui” (1996-1999 m.). Programą finansuoja Lietuvos mokslo
fondas. Joje dalyvauja 5 valstybinės ir 3 nevalstybinės institucijos.

LIETUVOS SAULĖS ENERGIJOS IŠTEKLIAI

Sudarant atsinaujinančių energijos šaltinių panaudojimo programas ir
projektuojant saulės jėgaines, reikia žinoti tų šaltinių energijos
išteklius. Lietuvos vėjo ir upių energijos ištekliai yra gana gerai žinomi,
o saulės energijos ištekliai iki 1996 m. buvo mažai tyrinėjami.

Lietuvos mokslininkų atliktų tyrimų rezultatai paneigė vyraujančią nuomonę,
kad Lietuva yra apniukusi šalis ir saulės jėgainės neturi perspektyvų.
Lietuvoje pilnutinė vidutinė metinė saulės ekspozicija horizontalioje
plokštumoje yra apie 1000 kWhm2, o vienas instaliuotas fotoelektrinės
jėgainės vatas Lietuvoje per metus pagamina apie 0,8 kWh elektros
energijos. Plačiausiai naudojami paprasti plokštieji saulės kolektoriai
Lietuvoje per metus pagamina 280–350 kWhm2 šiluminės energijos, o spalvoto
metalo kolektoriai su selektyviuoju absorberiu – 400–500 kWhm2 .

Metinis saulės energijos kiekis įvairiose Lietuvos vietovėse skiriasi ne
daugiau kaip 10%. Santykis tarp maksimalaus energijos kiekio birželio –
liepos mėnesiais ir minimalaus gruodžio – sausio mėnesiais yra apie 10.
Lietuvoje apie 80% metinės saulės energijos tenka balandžio–rugsėjo
mėnesiams.

KLIŪTYS SAULĖS ENERGETIKOS KELYJE

Atsigaunanti mikroprocesorių paklausa lustų gamintojams galbūt pakels
nuotaiką, bet tiems, kurie svajojo apie saulės energetikos suklestėjimą,
tai prilygs katastrofai.
   Statistikos skaičiai atrodo įspūdingai. Praėjusiais metais saulės
elementų, daugiausiai pagamintų iš kristalinio silicio, pardavimas
pasaulyje išaugo trečdaliu. Įvairių šalių vyriausybės, bandydamos
paskatinti šią revoliuciją, pradėjo dalinti dosnias subsidijas. Be to,
rinką tuoj pasieks naujos kartos saulės elementai – prietaisai, pagaminti
iš plonų kadmio telūrido plėvelių, kurie, iškelti ant jūsų namo stogo,
sukurs netgi daugiau elektros energijos. Politikai žada, kad apie 2010
metus saulės energiją siurbs daugiau kaip milijonas stogų JAV, Europoje ir
Japonijoje.
   Bet praėjusį lapkritį ši naujai atsirandanti pramonės sritis sulaukė
didelio smūgio. Kompanija BP Solar, antroji pagal dydį saulės elementų
gamintoja pasaulyje, pranešė nutraukianti visą plonasluoksnių elementų
programą. Nors BP plonasluoksniai elementai puikiai veikia laboratorijoje,
užkėlus juos ant stogo, saulės energijos vertimo elektra efektyvumas
gerokai sumažėja. BP Solar nusprendė sutelkti dėmesį į senamadišką
kristalinį silicį, iš kurio dabar gaminama 85 proc. saulės elementų.
Daugelis manė, kad juos jau reikia nurašyti, bet, atrodo, kad tai įvyks dar
labai negreitai.
   Čia ir glūdi visa problema. Pramonės ekspertai prognozuoja, kad silicio
elementų kaina per artimiausius dvejus metus gerokai šoktelės. Ne dėl to,
kad gamintojai pasidarys labai gobšūs ar bus nutrauktos vyriausybių
subsidijos. Silicio atsargos, nuo kurių priklauso šis pramonės sektorius,
pamažu senka. Nesulaukus kokios nors rimtesnės inovacijos, šio deficito
sukeltas kainų šuolis gali sustabdyti visą saulės energetikos pažangą.
   Mažai kas abejoja, kad tam tereikia labai nedaug. Nepaisant įspūdingo
pernykščio augimo, visa saulės energetika kol kas yra palyginti labai
nedidelis rinkos sektorius. Visame pasaulyje instaliuotų saulės elektrinių
galia tėra vos keli gigawatai. Nors saulės elementų pagamintos elektros
energijos kaina per pastaruosius 20 metų sumažėjo per pusę, jos
kilovatvalandė vis dar kainuoja 10 kartų daugiau, nei šiluminėse
elektrinėse pagamintos elektros kilovatvalandė. Jeigu pramonė vystysis
tokiu pat tempu kaip iki šiol, saulės elementų kaina turėtų dar mažėti. Bet
tai, savo ruožtu, priklausys nuo to, ar tęsis vyriausybių parama, kuri gali
nutrūkti, jei politikai prarastų pasitikėjimą saulės energetikos
perspektyva.
   Nors buvo pasiūlyta gausybė egzotiškų alternatyvų, daugelis saulės
elementų vis dar yra gaminama iš silicio kristalų, labai primenančių tuos,
iš kurių mikroelektronikos pramonė štampuoja lustus. Praeityje saulės
elementų gamintojai dažniausiai buvo priversti tenkintis mikroelektronikos
pramonės atliekomis: tam, pavyzdžiui, būdavo naudojami silicio luitų galai
ir šonai, kuriuose yra daugiau priemaišų nei viduryje, arba tos plokštelės,
kurios netenkindavo lustų gamintojų keliamų reikalavimų.

[pic]

1 pav. Taip silicis yra gaminamas iš smėlio.

   Tačiau po 1999 m., kai saulės elementų paklausa ėmė labai didėti,
gamintojams pradėjo nebepakakti šių atsargų. “Elektronikos lygio” silicio –
labai švarios medžiagos, tinkančios mikroprocesoriams ir turintiems mažiau
nei vieną priemaišą milijardui silicio atomų – atliekas reikėjo pakeisti
kitomis žaliavomis. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje silicio plokštelių
gamintojai nuolat investavo į naujus gamybinius pajėgumus, tačiau apie 2000
m. elektronikos pramonė pateko į didžiausią savo istorijoje krizę. Todėl
saulės elementų gamintojai ėmė suprasti, kad jie gali gauti švaresnio
silicio už šiek tiek didesnę nei 20-30 dolerių už kilogramą kainą (tiek jie
prieš tai mokėdavo už atraižas).
   Lustų gamintojų sunkumai sukūrė fotovoltinių elementų pramonei ilgai
lauktą atokvėpio minutę. Bet ši minutė jau baigiasi. Silicio, o ypač jo
pigesnių atraižų, paklausa ima lenkti jo pasiūlą. 2001 m. fotovoltaikos
pramonė sunaudojo apie 5000 tonų polikristalinio silicio; apie pusę šio
kiekio sudarė švaresnė elektronikos lygio medžiaga. Paklausa turėtų kasmet
išaugti po 15 procentų, todėl 2010 m. pramonei prireiks beveik 8000 tonų
silicio, iš jų 5000 t sudarys elektronikos lygio silicio kristalai. Tačiau
elektronikos pramonė atsigauna, mikroschemų paklausa didėja ir dabartinis
elektronikos lygio silicio perteklius greitai baigsis.
   Šiuo metu trūkumo dar nėra, nes puslaidininkių pramonėje situacija vis
dar ne kokia. Bet jei ši pramonė kitais metais atsigaus, saulės elementų
gamintojai turės vėl pradėti konkuruoti su mikroelektronikos pramone,
pasiruošusia už kilogramą silicio mokėti net 70 dolerių.
   Šias liūdnas prognozes patvirtina ir dvi studijos, atliktos Europos
fotovoltinės pramonės asociacijos ir Europos Sąjungos užsakymu. Šių studijų
išvados yra panašios: apie 2006 m. saulės elementų pramonei verkiant reikės
savos silicio kristalų gamybos. Tai dabar yra pats svarbiausias europinės
saulės energetikos vystymo strategijos punktas.
   Vieną išeitį siūlo vokiečių firma Wacker-Chemie, gaminanti silicio
kristalus. Ji ruošiasi gaminti specialiai saulės elementams skirtą žemesnės
kokybės silicį, kuris bus pigesnis už medžiagą, naudojamą elektronikos
pramonėje. Tačiau, kodėl jiems reiktų dėl to jaudintis, ypač žinant, kad
elektronikos pramonė pradeda atsigauti?
   Verslininkai tikisi, kad atsiras nauji gamintojai, kurie didžiausią
dėmesį skirs būtent saulės elementų lygio siliciui. Jeigu silicio kaina
nukristų iki 10 dolerių už kilogramą, fotovoltinių elementų pramonė
sulauktų stipraus postūmio pirmyn.

[pic]
2 pav. Du silicio gamybos būdai: Siemenso reaktorius veikia esant 11000C
temperatūros ir sunaudoja daug energijos, versdamas trichlorsilaną grynu
siliciu. Šiems procesams reikia sudėtingų energijos šaltinių, todėl jis yra
gana brangus. Naujasisi JSS procesas sudarys sąlygas sumažinti silicio
kainą iki 10 dolerių už kilogramą. Silicis susidario iš silano dujų ir
nusėda silicio cilindro viduje esant 8000C temperatūros. Dėl mažesnės
proceso temperatūros ir paprastesnių kaitintuvų, šis procesas tampa
pigesnis nei Siemenso reaktorius.

   Tačiau realybė yra tokia, kad pigų polikristalinį silicį pagaminti nėra
labai paprasta. Tradicinis procesas prasideda nuo smėlio arba kvarco, kurie
sudaryti iš silicio dioksido. Žaliava yra įkaitinama krosnyje, ten ji
reaguoja su chloro rūgštimi ir sudaro trichlorsilaną. Ši medžiaga yra
paduodama į Siemenso reaktoriumi vadinamą įrenginį, kuriame leidžiama pro
plonus iki 1100 oC įkaitintus švaraus silicio strypus. Aukštoje
temperatūroje tricchlorsilanas skyla ir atsiranda silicis, kuris nusėda ant
įkaitintų strypų.
   Tačiau kaitinimui reikia daug energijos, be to, silicio strypus reikia
kaitinti trejopai. Pirmiausiai strypai įkaitinami iki 400 oC naudojant
išorinius kaitintuvus. Šioje temperatūroje silicio varža sumažėja tiek, kad
strypus jau galima tiesiogiai kaitinti leidžiant per juos elektros srovę.
Kuomet temperatūra pakyla iki 800 oC varža dar labiau nukrinta, todėl
strypus galima dar labiau įkaitinti stipresne srove. Tokį daugiapakopį
kaitinimą yra labai sunku kontroliuoti ir jam reikia dviejų įtampos
šaltinių, išorinio kaitintuvo bei tikslios valdymo įrangos. Kadangi daug
šilumos yra išsklaidoma į aplinką, visas šis procesas yra labai
neefektyvus.
   Tokios kompanijos kaip Wacker šį procesą pritaiko pigesnio, žemesnės
kokybės silicio gamybai paprasčiausiai didindami nusodinimo greitį ir
atsisakydami sudėtingesnių procedūrų, kurių reikia norint gauti geresnį
kristalų homogeniškumą. Tačiau geresnis būdas būtų silicio gamyba iš silano
(SiH4), gaunamo iš trichlorsilano, naudojant katalizatorius. Silanas skyla
mažesnėje temperatūroje (apie 800 oC), todėl energijos bus sunaudojama
mažiau ir pati gamyba bus pigesnė.
   Silaną naudojančius procesus jau kuria nemažai kompanijų. Amerikiečių
Renewable Energy Corporation ir norvegų Advance Silicon Materials įsteigė
gamyklą, skirtą saulės elementų lygio silicio gamybai iš silano. Bus
naudojami tradiciniai Siemenso reaktoriai, veikiantys žemesnėse
temperatūrose. Kita amerikiečių kompanija, MEMC, sukūrė procesą, kurio metu
silicis iš silano nusodinamas ne ant strypų, o ant rutuliukų. Šiam procesui
tereikia tik 700 oC temperatūros. Bene ambicingiausias – vokiečių firmos
Deutsche Solar projektas. 1998 m. ji nupirko chemijos pramonės milžinui
Bayer priklausantį patentą, kuris leis per pusę sumažinti saulės elementams
skirto silicio kainą.
   Vietoje silicio strypų šiame procese, vadinamame JSS (Joint Solar
Silicon), yra naudojamas iš silicio pagaminta cilindro formos reakcijos
kamera. Kameros sienelės yra įkaitinamos iki 800 oC, o tada, kai silanas
įkaitinamas, jis suskyla ir ant kameros sienelių nusėda silicis. Patente
yra tvirtinama, kad ši konstrukcija leidžia padidinti paviršiaus, ant kurio
sėda silicis, plotą ir pagerina reakcijos našumą. Paviršiaus plotą galima
dar labiau padidinti kameros centre įstačius papildomą silicio strypą. Ant
sienelių ir strypo sėdantys silicio sluoksniai galiausiai susiliečia ir
sudaro vientisą silicio bloką.
   Šis procesas yra gerokai pranašesnis už tradicinius Siemenso reaktorius.
Reaktoriaus sienelės gali būti įkaitinamos iki reikalingos temperatūros
naudojant vien paprastus išorinius kaitintuvus. Siemenso procesui reikia po
100 kWh kiekvienam pagaminto silicio kilogramui, o JSS procesas tam
sunaudos tik pusę šios energijos.
   Svarbiausias klausimas – ar šį ir panašius procesus bus spėta įdiegti
prieš pradedant jausti silicio trūkumą. Panašaus tipo gamyklos paleidimas
paprastai užtrunka mažiausiai ketverius metus. Bet Deutsche Solar tikisi,
kad jos JSS gamykla veiks jau 2005 m. ir kasmet pagamins po 5000 tonų
pigaus silicio.
   Kai kurie kiti silicio gamintojai – kompanijos konkurentai – abejoja
propaguojamais JSS proceso pranašumais. Jie netgi teigia , kad silicio
deficito gali nebūti.

[pic]
3 pav. Silicio pasiūla ir paklausa. Prognozės rodo, kad didėjantis silicio
saulės elementų populiarumas ateityje gali sukelti problemų.

   Ilgainiui kuri nors iš dabar kuriamų alternatyvių saulės elementų
technologijų išstums silicio elementus. Tai gali būti plonasluoksniai
elementai iš amorfinio silicio ar iš kadmio telūrido; gali atsirasti ir
kokia nors dar naujesnė technologija, pavyzdžiui, organinių polimerų
sluoksniai. Jeigu kuri nors iš šių koncepcijų bus sėkminga, silicio
žaliavos klausimas taps visai nesvarbus.
   Tačiau bent jau kitais metais saulės energetikos perspektyva bus
tampriai susijusi su pigaus ir nesunkiai gaunamo kristalinio silicio gavimo
galimybėmis.

SAULĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMAS

Saulės energija vandeniui šildyti buvo pradėta naudoti daug anksčiau nei
iškastinis kuras. Jau 1830 m. sero Johno Herschelo ekspedicijos į pietų
Afriką metu saulės kolektorius buvo naudotas valgiui virti. 1908 m.
Williamas J. Bailey iš „Carnegie” plieno kompanijos išrado kolektorių su
izoliuota dėže ir variniu gyvatuku. Iki 1941 m. Jungtinėse Valstijose
parduota apie 60 000 saulės kolektorių. Šiuo metu JAV yra daugiau kaip 1,2
mln. sistemų su vandens šildymo kolektoriais ir dar apie 250 000 saule
šildomų baseinų.

Fotoelektrinių keitiklių istorija prasidėjo 1839 m., prancūzų mokslininkui
E. Becquerelui atradus fotoelektrinį efektą. 1958 m. JAV „Vanquard”
kosminiuose palydovuose buvo įrengti fotoelektriniai moduliai, kurie
aprūpindavo elektra radiją. Nuo tada fotoelektra kosmose tapo vieninteliu
ir nepakeičiamu energijos šaltiniu. Plačiau fotoelektra buityje pradėta
naudoti 1973–74 m. (naftos krizės metai). Naujas šuolis saulės energetikos
vystymesi įvyko 1990 m., kai vyko Persų įlankos karas. Tuo metu pasaulyje
buvo instaliuota virš 1 GW bendros galios fotoelektrinių modulių.

Įspūdinga fotoelektros plėtra planuojama ir Europos Sąjungoje: per 15 metų
laikotarpį (nuo 1995 iki 2010 m.) šios energijos rūšies įrengimų galią
nuspręsta padidinti nuo 30 MW iki 3000 MW, t.y. 100 kartų. Atsinaujinančių
šaltinių energetikai vystyti 1997–2010 m. ES paskyrė 165 mlrd. eurų. Saulės
energiją naudoja ir šią programą intensyviai plėtoja ne tik pietinės
valstybės, bet ir Jungtinė Karalystė, Danija, Norvegija, Kanada, šiaurinės
JAV valstijos ir kt. Kai kurių valstybių saulės energijos ištekliai kur kas
mažesni nei Lietuvos. Pvz., Lietuvoje pilnutinė vidutinė metinė saulės
ekspozicija horizontalioje plokštumoje yra apie 1000 kWhm2, o Anglijoje –
700kWhm2.

Pasaulyje saulės energetiką vyriausybės ir įvairūs fondai remia dėl dviejų
pagrindinių priežasčių: saulės energetika yra ekologiška, ji leidžia
iškastinio kuro neturinčioms šalims likti ekonomiškai nepriklausomoms. Tai
ypač aktualu Lietuvai.

Lietuvoje yra paruoštos kelios programos. „Lietuvos nacionalinė saulės
programa” – tai „Pasaulio saulės programos 1996–2005” sudėtinė dalis.
Projektas „Saulė – Lietuva” – tai ES programos „Saulės miestai” sudėtinė
dalis. Vyriausybei bent truputį parėmus šias programas, pagrindinį
finansavimą būtų galima gauti iš ES ir kitų fondų.

Pasaulinė praktika rodo, kad viena iš pagrindinių priežasčių, trukdančių
plėtoti saulės energetiką, yra nepakankamas visuomenės žinių lygis. Tik
bendromis vartotojų, projektuotojų, architektų ir vyriausybės jėgomis
galima sėkmingai plėsti šią neišsemiamos energijos rūšies panaudojimo
sritį.

ĮDOMŪS FAKTAI APIE SAULĖS ENERGIJĄ

➢ 1987m saulės baterijos gaminama elektros energija varomas automobilis

Sunraycer pervažiavo per Australiją vidutinišku 66,9 km/h greičiu.

➢ Europos Komisija nutarė finansuoti aplinkos neteršiančio visuomeninio

transporto kūrimo projektą, kuris turėtų būti pats didžiausias iš

pasaulyje įgyvendinamų saulės ir vandenilio energijos panaudojimo

tyrimų. Projekta USHER kartu vykdys Kembridžo universitetas (Anglija),

anglų firma Whitby Bird and Partners bei Švedijos sala Gotlandas.

Saulės energija bus verčiama į elektrą, kuri po to bus naudojama

skaldant vandenį į vandenilį ir deguonį. Šitaip gautas vandenilis bus

suspaudžiamas ir paduodamas į kuro elementus, kurie, savo ruožtu,

gamins autobusui reikalingą elektros energiją. Vienintelės autobuso

išmetamos dujos bus vandens garai. Tai bus transporto priemonė, kuriai

visą reikalingą energiją teiks saulė.

➢ Pasaulyje jau yra degalinių, kurios naudoja saulės energiją.

LITERATŪRA:

1. http://www.rtn.lt/rtn/0302/energetikos.html

2. http://msi.lms.lt/rtdresult/mobil_l.html

3. http://saule.lms.lt/main/windl.html

4. Iliustruota vaikų enciklopedija, leid.margi raštai,

Vilnius 1998

5.

http://www.mip.lt/temp/w200401142130_energijos%20saltini

ai.doc

6. Katinas V., Tumosa A. Vėjo energijos panaudojimo

galimybės Lietuvoje, Vilnius, 1995. – 38 p.

7. Katinas V., Burneikis J. Vėjo energetikos

aplinkosaugos klausimai. Mokslo programa  “Saulės ir

kiti atsinaujinantys energijos šaltiniai žemės ūkyje”,

4 tomas. Vilnius – Kaunas, 1999.- 87 p.

8. Šateikis I. Vėjo energijos panaudojimas. Paskaitų

konspektas // LŽŪU, LŽŪII. – Raudondvaris –

Noreikiškės, 1996.- 28 p.

9. Wind Energy Conversion Systems, by L. Freris, Prentice

Hall International (UK), 1990. –381 p.

10. Gulbinas A. Vėjo energijos naudojimas // Vietinių

energijos išteklių naudojimas. – Kaunas, Technologija,

2001. – P. 155 – 172.

11. http://www.namas.lt/Archyvas/Kiti/2001.htm

12. http://www.rtn.lt/mi/0402/vejo.html

13. Paul G., Wind Energy Comes of Age (New York: J. Wiley

& Sons, 1995).

14. Van B., Wind Turbine Noise. Britanijos vėjo

energetikos asociacijos Vėjo energetikos konferencijos

medžiaga.

15. Bies, D.A. and Hansen, C.H. (1998). Engineering Noise

Control: Theory and Practice. E & FN SPON. ISBN 0-419-

20430-X.

16. Van K., G.A.M., (1997). 25 Years of Wind Turbine

Technology Development, Europos Vėjo energetikos

konferencijos (EWEC’97) medžiaga, Dublinas, Airija.

17.

http://www.delfi.lt/news/economy/business/article.php?id

=4327545

Leave a Comment