Үйімізде энергияны қалай сақтаймыз?
Энергетика әлемі – 31
Үйімізде энергияны қалай сақтаймыз?
“Энергияны сақтаудағы жаңа технологиялар: Үйімізде энергияны қалай сақтаймыз?”
Жел, Күн, табиғи газ немесе атом энергиясы. Олардың әрқайсысы электр энергиясын өндірудің әдісі.
Әсіресе мемлекеттік және жеке меншік саланың қолдауымен күн сайын он мыңдаған электр станциясы әлем бойынша тоқтаусыз жұмыс істейді. Өнеркәсіптің тісті доңғалағы айналады, үйлеріміз жарықтанады.
Дегенмен энергетика сұранысы күн сайын еселеп артып отырған осы заманда электр қуатын жинақтау оны өндіру сияқты үлкен маңызға ие.
Энергетиканы сақтау технологиялары сұраныс пен ұсыныс арасындағы теңгерім және энергетика тиімділігін арттыру үшін қолданылатын ең маңызды жүйе болып табылады. Энергетиканы сақтау технологиялары әсіресе энергия өндірісі шарықтау шегіне жеткенде энергияны сақтауға және қажет болғанда қолжетімді етуге мүмкіндік береді. Энергия сақтау технологиялары Күн, жел, гидравликалық немесе геотермалдық сияқты жаңартылатын энергия көздерінің үздіксіздігін қамтамасыз ете отырып, энергия қауіпсіздігін арттыру және көміртегі шығарындыларын азайту сияқты көптеген артықшылықтарды ұсынады.
Энергияны сақтау технологияларының түрлері негізінен 7 түрлі санатта көрсетілген.
1. Батарея мен аккумуляторлық батареялар: Электр энергиясын химиялық энергия ретінде сақтайтын бұл жүйелер энергияның жоғары тығыздығы және ұзақ қызмет ету мерзімімен танымал. Литий-ион, қорғасын-қышқыл және никель-кадмий сияқты әртүрлі түрлері бар.
2. Жылу энергиясын сақтау: Жылу энергиясы күн энергиясымен қыздырылатын су немесе фазалық өзгеріс материалдары арқылы сақталады.
3. Механикалық энергияны сақтау: Ұшатын дөңгелектер мен гидравликалық аккумуляторлар сияқты жүйелер кинетикалық немесе потенциалдық энергияны пайдаланып энергияны сақтай алады.
4. Компрессормен ауа энергиясын сақтау: Артық энергияны пайдаланып ауаны қысады және қажет жағдайда осы ауаны шығару арқылы электр энергиясын өндіреді.
5. Сұйылтылған ауа энергиясын сақтау: Ауаны сұйылту және қажет болған жағдайда оны буландыру арқылы энергияны сақтайды және қалпына келтіреді.
6. Гидроэлектр қоймасы: Су төменгі қабаттан жоғары қабатқа айдалады, оны әлеуетті энергия ретінде сақтайды және қажет болған жағдайда турбиналар арқылы электр энергиясын өндіруге жібереді.
7. Суперконденсаторлар: Бұл электр энергиясын тез жинап, босатуға болатын құрылғылар. Жоғары қуат тығыздығына ие, бірақ энергия тығыздығы төмен болып табылады.
Өнеркәсіптік энергия сақтау жүйелері ауқымды энергия қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін қолданылады. Ауқымды аккумуляторлық жүйелер өнеркәсіптік нысандарда энергетика тиімділігін арттыру және энергия үзілістеріне төзімділікті қамтамасыз етуде маңызы зор. Сонымен қатар энергетикалық шығындар азайғанда, қоршаған ортаға жағымсыз әсері де азаяды.
Бұл жүйелер негізінен өнеркәсіпте қолданылады. Дегенмен осы жүйелердің барлығының үйлерге қолдануға болатын түрлері де бар.
Үйдегі энергияны сақтау жүйелері тұрғын үйлерде энергия тиімділігін арттыру және жаңартылатын энергия көздерін біріктіруді жеңілдету үшін қолданылады. Мысалы Күн батареяларынан өндірілген артық энергияны сақтау мақсатты қолданылатын литий-ионды батареялар түнде немесе бұлтты күндерде пайдалану үшін энергияны қамтамасыз етеді. Үйде энергетика сақтау жүйелері әсіресе дамыған елдерде жиі қолданылады. Бұл жүйелер энергия шығындарын азайту, энергия қауіпсіздігін арттыру және қоршаған ортаға ықпалын азайту сияқты артықшылықтарды ұсынады.
Әлемде жаңартылатын энергия көздеріне және сақтау жүйелеріне қызығушылық тез артып келеді. Сондай-ақ жақын арада аккумуляторлық технологиялардың шығындарының төмендеуі және энергетикалық тығыздығы артады деп күтілуде.
Түркияда бұл бағыттағы қадамдар қарқынды жүргізілуде. Сақтау жүйелері арқылы энергетиканы шығындар төмендегенде сақтап, қымбаттаған кезінде пайдалану арқылы шығындарды азайту нысанаға алынады.
Жаңартылатын энергия көздерінің үздіксіздігі мен энергия сақтау технологияларының дамуы тікелей байланысты. Күн және жел энергиясы сияқты ресурстар тұрақты емес. Дегенмен сақтау технологиялары осы үзілістерді теңестіру арқылы үздіксіз энергиямен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Осылайша қазбалы отынға тәуелділіктің алдын алады. Сақтау жүйелері электр қуатының үзілуіне төзімдікті арттырғанда, энергетика ұсынысын қамтамасыз етеді.
Энергия сақтау технологияларының болашағы инновациялық материалдар мен технологиялар арқылы қалыптасуды жалғастыруда. Әсіресе литий-иондық батареялардың құнының төмендеуі және энергия тығыздығын арттыру ғылым әлемнің басты мақсаты болып табылады. Бұған қоса, жаңа буынның қатты күйдегі батареялары жоғары қауіпсіздік пен тиімділікті ұсына отырып, нарықта көбірек орын табады деп күтілуде.