В условиях, когда цены на энергоносители постоянно повышаются, собственники частных домов чаще задумываются об альтернативных источниках энергии. Некоторые домовладельцы вовсе не имеют возможности подключения к магистрали из-за высокой стоимости монтажных работ. Инженеры, а вместе с ними и народные умельцы, обратили внимание на то, что даёт человечеству сама природа и создали ряд устройств, которые можно для возобновления энергоресурсов. Видео продемонстрирует лучшие наработки в действии.

Генератор из биоотходов

Биогаз – это экологически чистый вид топлива. Используют его аналогично природному газу. Технология производства основана на жизнедеятельности анаэробных бактерий. Отходы помещают в ёмкость, в процессе разложения биологических материалов выделяются газы: метан и сероводород с примесью углекислоты.

Данную технологию активно используют в Китае и на животноводческих фермах Америки. Чтобы в домашних условиях получать биогаз непрерывно, нужно иметь фермерское хозяйство или доступ к бесплатному источнику навоза.

Генератор из биоотходов

Для сооружения такой установки понадобится герметичная ёмкость с вмонтированным шнеком для перемешивания, патрубок для отвода газа, горловина для загрузки отходов и штуцер для выгрузки отработанных отходов. Конструкция должна быть идеально герметичной. Если газ не будет отбираться постоянно, то понадобится установить предохранительный клапан для сброса избыточного давления, чтобы у ёмкости не сорвало «крышу». Порядок действий следующий.

1. Выбираем место для обустройства ёмкости. Размер подберите исходя из количества имеющихся отходов. Для эффективной работы целесообразно её заполнение на две трети. Резервуар может быть металлическим или из армированного бетона. Большое количество биогаза не удастся получить из маленькой ёмкости. Из тонны отходов выйдет 100 кубов газа.
2. Чтобы ускорить процесс работы бактерий, потребуется подогрев содержимого. Его можно осуществить несколькими путями: под ёмкость поместить змеевик, подключенный к системе отопления или установить ТЭНы.
3. Анаэробные микроорганизмы находятся в самом сырье, при определённой температуре они становятся активными. Автоматическое устройство в водонагревательных котлах включит обогрев при поступлении новой партии и отключит, когда отходы прогреются до заданной температуры.
   Полученный газ можно преобразовать в электричество через газовый электрогенератор.

Совет. Отработанные отходы используются в качестве компостного удобрения для садовых грядок.

Энергия из ветра

Наши предки давно научились применять энергию ветра для своих нужд. В принципе, с тех пор конструкция почти не изменилась. Только жернова сменил привод генератора, преобразующий энергию вращающихся лопастей в электричество.

Для изготовления генератора понадобятся следующие детали:

• генератор. Некоторые используют мотор от стиральной машинки, слегка преобразовав ротор;
• мультипликатор;
• аккумулятор и контроллер его заряда;
• преобразователь напряжения.

Ветрогенератор

Существует множество схем самодельных ветрогенераторов. Все они комплектуются по одному принципу.

1. Собирается рама.
2. Устанавливается поворотный узел. За ним монтируются лопасти и генератор.
3. Монтируют боковую лопату с пружинной стяжкой.
4. Генератор с пропеллером крепится на станину, затем её устанавливают на раму.
5. Подсоединяют и соединяют с поворотным узлом.
6. Устанавливают токосъёмник. Соединяют его с генератором. Провода подводят к батарее.

Совет. От диаметра пропеллера будет зависеть число лопастей, а также количество генерируемого электричества.

Тепловой насос

Чтобы получить энергию из земных глубин, потребуется соорудить достаточно сложное устройство, которое позволит получать альтернативную энергию из грунтовых вод, самого грунта или из воздуха. Чаще всего такие устройства применяют для обогрева помещений. По сути, агрегат представляет собой большую холодильную камеру, которая при охлаждении окружающей среды преобразует энергию и отдаёт в виде тепла с высоким потенциалом. Составляющие системы:

1. Наружный и внутренний контур с фреоном.
2. Испаритель.
3. Компрессор.
4. Конденсатор.

Схема работы теплового насоса

Коллектор можно установить вертикально, если площадь участка не позволяет установить горизонтальный. Бурят несколько глубоких скважин и опускают в них контур. Горизонтально его располагают в грунт на глубину полтора метра. Если дом расположен на берегу водоёма, теплообменник прокладывают в воде.
Компрессор можно взять от кондиционера. Конденсатор изготавливается из 120 л бака. В ёмкость вставляется медный змеевик, по нему будет циркулировать фреон, и вода из отопительной системы начнёт прогреваться.

Испаритель изготавливается из пластиковой бочки объёмом более 130 литров. В этот бак вставляется ещё один змеевик, его совмещение с предыдущим будет осуществляться через компрессор. Патрубок испарителя делают из обрезка канализационной трубы. Посредством патрубка регулируется поступление воды из водохранилища.

Испаритель опускается в водоём. Вода, обтекая его, побуждает испарение фреона. Газ поднимается в конденсатор и отдаёт тепло воде, которая окружает змеевик. Теплоноситель циркулирует в системе отопления, обогревая помещение.

Совет. Температура воды водоёма не имеет значения, важно лишь её постоянное наличие.

Энергия солнца — в электричество

Солнечные панели впервые начали делать для космических кораблей. В основе устройства лежит способность фотонов создавать электрический ток. Вариаций конструкции солнечных батарей великое множество и каждый год они совершенствуются. Самостоятельно изготовить солнечную батарею можно двумя способами:

Способ №1. Купить готовые фотоэлементы, собрать из них цепь и накрыть конструкцию прозрачным материалом. Работать нужно предельно осторожно, все элементы очень хрупкие. Каждый фотоэлемент имеет маркировку в вольт-амперах. Посчитать нужное количество элементов для сбора батареи необходимой мощности не составит большой сложности. Последовательность работы такая:

• для изготовления корпуса понадобится лист фанеры. По периметру прибиваются деревянные рейки;
• в листе фанеры сверлятся отверстия для вентиляции;
• внутрь помещается лист ДВП со спаянной цепью фотоэлементов;
• проверяется работоспособность;
• на рейки прикручивается оргстекло.

Солнечные батареи

Способ №2 требует знаний электротехники. Электрическая цепь собирается из диодов Д223Б. Спаивают их по рядам последовательно. Помещают в корпус, накрытый прозрачным материалом.

Фотоэлементы бывают двух видов:

1. Монокристаллические пластины обладают КПД 13% и прослужат четверть века. Безупречно работают только в солнечную погоду.
2. Поликристаллические имеют КПД ниже, их срок службы всего 10 лет, но мощность не падает при облачности. Панель площадью 10 кв. м. способна произвести 1КВт энергии. При размещении на крыше стоит учитывать общий вес конструкции.

Схема солнечной батареи

Даже школьники знают о том, что невозможно бесконечно добывать нефть и газ. Кроме того, не в каждом уголке есть газовые магистрали, и даже электричество.

Да и уровень доходов в регионах бывает так невысок, что затраты на монтаж и эксплуатацию отопительного оборудования выходят неподъёмными.

Всё это показывает, что нам остро нужна альтернативная энергия. Альтернативные источники энергии своими руками — это возможно. Проведём обзор доступных на сегодня вариантов.

Ветер на службу людям поступил ещё в глубокой древности. Паруса кораблей и ветряные мельницы – первооткрыватели в этой области.

Вот несколько интересных фактов:

• Потенциал у ветровой энергии в 100 раз больше, чем у гидроэнергии.
• Сейчас готовые ветроустановки снабжают человечество только тысячной долей необходимой энергии.
• Китай, на сегодня, лидер в этой области.
• Для высокого КПД ветряка среднегодовая скорость ветра должна превышать 4 м/с.

Более сложная конструкция с горизонтальным валом мощнее, но дороже в изготовлении т. к. требуется дополнительное устройство для поворота рабочей плоскости лопастей перпендикулярно движению ветра. Такая схема имеет смысл в местах с преобладающим ровным движением воздушных масс. При рабочем диаметре 6 м. может вырабатывать до 5 кВт. электроэнергии, что достаточно для отопления частного дома.

На конструкции с вертикальным валом лучше остановиться в случае, если не требуется большая мощность и преобладает турбулентность потока (на побережье возле скал, в горной местности, и др.).

Основной минус ветряка в том, что ветер дует непостоянно, поэтому в его конструкцию важно включать любой способ аккумулирования энергии, электрической или тепловой.

Скорость конца лопасти может достигать 200 км/ч. Любители природы указывают на то, что лопастные ветроустановки губят огромное количество птиц и даже летучих мышей.

Также ветроустановки издают шум во время работы. Можно просто её выключать, если накоплено достаточно энергии, а можно применять безлопастные ветряки. Они работают за счёт возвратно-поступательного движения мембраны. Такой вариант не шумит во время работы, и безопасен для птиц.

Схема сборки ветряного генератора своими руками

Электрогенератор – основная трудность для самостоятельного изготовления. Поэтому имеет смысл рассмотрение непосредственного использования механической энергии.

Можно подключать различные механизмы непосредственно к валу ветряка:

• циркулярную пилу;
• дробилку;
• превращать в тепло (используя насос Френетта).

Для безопасного пользования подобными механизмами важно предусмотреть возможность экстренной остановки. Например, использовать тормозной механизм с колеса автомобиля.

Самодельная гидроэлектростанция

Гидроэлектростанция на реке — довольно стабильный источник энергии с высоким КПД при небольших размерах и затратах. Имеет несколько вариантов изготовления:

1. Плотинного.
2. Бесплотинного типа.

А также по способу превращения энергии потока во вращательное движение вала:

• водяное колесо;
• турбина.

Плотинного типа

При низкой скорости течения воды без плотины не обойтись – это создаёт юридические трудности с получением разрешения на строительство. Но зато накопленное количество воды делает такую систему инертной и независимой от сезона года.

Пример плотинной электростанции

Бесплотинного или проточного типа

Если скорость течения более 1 м/с, то надобность в плотине отпадает и достаточно будет установить колесо или турбину в реку, без дополнительных мер по увеличению мощности потока. Кроме того, бесплотинная гидроэлектростанция не требует сложных юридических согласований.

Мини-гидроэлектростанция способна обеспечить большой дом или несколько домов полным объёмом электроэнергии.

Нужно предусмотреть пропускную способность сброса воды на 100% превышающую максимальный сезонный уровень.

Накопление энергии с помощью солнечных панелей

Основа гелиопанели – хрупкие кристаллы, улавливающие энергию солнца. Изготовить дома их никак не получится. Но приобретя кристаллы, можно самостоятельно сделать солнечную батарею. Для этого нужно:

• Сделать из оргстекла каркас (подойдёт и другой прозрачный материал).
• Корпус делается из фанеры, металлических уголков и т.д.

Фотоэлементы бывают двух разновидностей:

1. Монокристаллические (КПД – 13%, требуют много солнца, долговечные);
2. Поликристаллические (КПД – 9%, могут работать и в пасмурный день, менее долговечны).

Готовую солнечную батарею нужно разместить на самой освещаемой стороне крыши так, чтобы в будущем можно было регулировать наклон прибора.

В снегопад панели размещают почти вертикально, чтобы снег на них не задерживался и не нарушил работу прибора.

Прежде, чем останавливать свой выбор на солнечной энергии, ознакомьтесь с недостатками этого варианта:

• Высокая стоимость элементов конструкции;
• панели малоэффективны в северных широтах, там, где в году много дождливых, пасмурных дней;
• необходимость запасать энергию на ночь и перебои в зимний период;
• требуется много места;
• хрупкие;
• чувствительны к очень высоким температурам. При нагреве 100-125 0 С, фотоэлементы быстрее «стареют», а батарея в целом может временно потерять свою работоспособность;
• в некоторых случаях установка СБ требует вырубки деревьев, затеняющих место установки;
• на КПД солнечных панелей, сказывается даже небольшой слой пыли.

Солнечные панели на крыше дома

Оптимальная рабочая температура фотоэлементов от 70 до 90 0 С (речь идёт о температуре под стеклом, которую не так-то легко контролировать).

• Количество в доме электроприборов, и какой мощности.
• Число солнечных дней в данной местности.

Солнечные батареи всегда называют «экологически чистым» методом добычи энергии, однако, при производстве фотоэлементов применяются токсичные и ядовитые вещества. Утилизировать солнечную батарею – немалая проблема!

Другие варианты альтернативной энергии

В недрах земли хранится огромное количество энергии.

Попытки использовать этот ресурс на благо людей предпринимаются там, где из-под земли на поверхность выходят:

• горячие воды;
• магма.

Геотермальную энергию используют для обогрева, либо преобразуют её в электрический ток.

Хотя геотермальная энергия неисчерпаема, не зависит от погоды и времени года, она имеет и свои недостатки. Например:

• В мин. водах часто содержится не только большое количество минералов, но и токсичные соединения. Такую воду нельзя оставлять не поверхности, а нужно возвращать обратно под землю.
• Некоторые учёные выступают против вмешательства в подземную среду, так как полагают, что это может влиять на число землетрясений.

Биогаз

Когда бактерии перерабатывают органические отходы, побочно выделяется биогаз. В его составе:

• метан (55-60%);
• углекислый газ (30-35%);
• водород;
• азот.

Если раньше метан считался опасным побочным продуктом разложения органики, то сегодня его с успехом используют как источник энергии.

Принципиальная схема биогазовой установки

Установка «биогаз» выполняет три полезные функции:

1. Вторично использует органические отходы (например, навоз, ботву растений, содержимое выгребных ям).
2. Вырабатывает горючий газ.
3. Снабжает огород удобрением, которое остаётся после переработки.

Чтобы получать этот газ и использовать в дальнейшем, устраивают герметичную ёмкость (на поверхности или в земле). Бак должен быть оснащён:

• горловиной для закладки отходов;
• патрубком для удаления отработанных масс;
• в ёмкости закрепляется шнек (винт), которым перемешиваются органические отходы;
• устраивается патрубок, по которому выводится полученный газ.

Из 1 кг. навоза получается полкуба биогаза. Этого хватит, чтобы сутки готовить еду для семьи из 4-х человек. Если пересчитать энергию газа на энергию бензина, то получится, что 2 м 3 газа соответствует 1,2 литрам бензина.

С ухудшением экологической обстановки во всем мире ученые пытаются бороться при помощи поиска альтернативных источников энергии. — изобретение, над которым работали 7 лет. Читайте о целесообразности применения такого оборудования.

О том, как выбрать электрические теплые полы, читайте .

Большиснство людей отдает предпочтение водяному отоплению, что вполне обоснованно — система простая, надежная и не затратная. Здесь вы найдете подробную информацию о типах системы и вариантах монтажа.

Тепловой насос

Тепловые насосы используют для отопления дома. По типу используемой энергии, различают:

1. Грунт-вода.
2. Вода-вода.
3. Воздух-вода.

Грунт-вода извлекает тепло из почвы с помощью зондов или коллекторов (для коллекторов нужен большой участок). Антифриз доставляет тепло к насосу, а затем в систему отопления.

Вода-вода. Энергия извлекается из грунтовых вод (но может работать и с водоёмом). После прохождения через насос, охлаждённая вода возвращается обратно.

Воздух-вода. В систему данной конструкции входят вентилятор и испаритель. Конструкция монтируется на поверхности земли и извлекает энергию из воздуха.

Тепловой насос вполне реально сделать своими руками.

Внутри это:

• компрессор (как вариант, можно взять от кондиционера);
• испаритель;
• конденсатор;
• дроссельный клапан.

Суть работы в следующем: вода, спирт (или иная незамерзающая жидкость) подаётся в коллектор. В испарителе находится хладагент – вещество с низкой температурой кипения. Теплоноситель доводит хладагент до кипения, и он превращается в пар. Компрессором нагнетается давление. Конденсатор передаёт тепло во внутреннюю систему отопления (в дом), хладагент отдаёт оставшееся тепло, снова становится жидким и возвращается в коллектор. Такие установки ещё называют «холодильником наоборот».

Главный недостаток такой системы – высокая стоимость (особенно, если всё покупать). Кроме того, система потребляет определённое количество электроэнергии, а значит, энергозависима.

Итак. За альтернативной энергией – будущее. Для южных солнечных районов отлично подойдут солнечные панели.

Но сделать полностью своими руками их не получится – кристаллы нужно покупать.

Для более сурового северного климата больше подойдут ветрогенераторы. В некоторых районах, в Поволжье, например, всегда бывает хотя бы лёгкий ветерок.

В горных районах есть много небольших речушек, которые легко могут стать базой для небольшой гидроэлектростанции.

И конечно, для фермерских хозяйств отлично подойдёт выработка биогаза.

Учитывать нужно и то, что альтернативная энергия мало распространена. Недостаточно специалистов, поставщиков оборудования и ремонтных центров. А значит, всё стоит немалых денег, а если что-то поломается, рассчитывать лучше на себя.

Одноклассники

Обзор альтернативных источников энергии для частного дома

В условиях нынешнего постоянного роста тарифов владельцы частных домов начинают потихоньку использовать в своём хозяйстве альтернативные источники энергии. Это позволяет экономить на услугах ЖКХ. А некоторые владельцы просто лишены возможности подключения к энергетическим ресурсам. То есть, в некоторые районы просто невозможно провести электричество, отопление или это стоит очень дорого. Поэтому люди всё чаще обращают внимание на такие источники энергии, которые даёт природа, или получаемые из отходов жизнедеятельности человека. В результате появились некоторые устройства, которые мы рассмотрим в этой статье. Если для жителей многоквартирных домов использовать такие установки проблематично, то жители частного сектора вполне могут таким способом экономить на счетах за «коммуналку». Современные установки альтернативной энергии позволяют самостоятельно получать тепло, электричество и даже газ. Некоторые помимо обеспечения энергоресурсами дома, ещё и умудряются продавать их излишки.

Давайте, вкратце перечислим основные источники альтернативной энергии, которые можно использоваться в частном доме. Это:

• Использование солнечной энергии для получения тепла и электричества;
• Использование ветрогенераторов;
• Различные виды тепловых насосов;
• Энергия из биотоплива;
• Самодельные гидроэлектростанции;
• Прочие.

Теперь рассмотрим эти пункты подробнее.

Солнечная энергия для получения электричества и тепла

Солнце ─ это один из наиболее распространённых и мощных источников энергии, используемых в частных домах. С помощью различных установок солнечную энергию преобразовывают в тепло или электричество. Очень часто в домах можно встретить оба варианта. Современные модели и позволяют получать тепло и электричество в ясную погоду даже зимой. Так, что если в вашем регионе много солнечных дней, то такие установки рекомендуются для использования .

Получение электричества

Солнечные батареи, используемые для в электричество, собраны из фотоэлементов. Фотоэлектрические пластины изготовлены на базе кремния с различными добавками. Когда на них попадает солнечный свет, они испускают электроны и возникает электрический ток. В основе этого процесса лежит явление p-n перехода.

Фотоэлементы в зависимости от своей структуры бывают монокристаллическими и поликристаллические. Монокристаллические имеют КПД немного выше поликристаллических, и показывают хорошую производительность даже в пасмурную погоду.

Получение тепловой энергии

Солнечную энергию в частных домах также используют для нагрева воздуха или воды. Для этого применяется установка под названием солнечный коллектор. При этом нагретая вода может быть использована как для обогрева дома, так и для горячего водоснабжения. Чтобы минимизировать влияние погоды, тепловые коллекторы используются совместно с бойлерами и котлами на газе или электричестве. Можно выделить три основных типа солнечных коллекторов:

• Плоские;
• Вакуумные;
• Воздушные.

Плоские коллекторы

Конструкция таких коллекторов довольно простая и их часто можно встретить в частных домах и дачных участках. Такие коллекторы представляют собой короб, одна сторона которого прозрачная (стекло, поликарбонат, плёнка), а вторая выкрашена в чёрный цвет и теплоизолирована. Между этими стенками находится абсорбер. Часто для этого используется медный змеевик.

Солнечные лучи нагревают конструкцию и через абсорбер передаёт тепло воды, циркулирующей в змеевике. КПД таких систем небольшой, но они просты и могут быть изготовлены своими руками. Такие системы могут быть использованы для ГВС в летнее время года. Зимой в российском климате они неработоспособны.

Вакуумные коллекторы

Такие системы изготавливают промышленным способом и могут применяться для ГВС и отопления дома круглый год. Здесь теплоноситель находится в медной трубке, которая помещена в стеклянную большего диаметра, и между ними откачан воздух. Благодаря вакууму достигается идеальная теплоизоляция.

В состав систем с вакуумным коллектором входит накопитель, где подогревается вода. Циркуляция воды обеспечивается при помощи насоса, а вода обычно разделена на два контура. Через вакуумный коллектор может циркулировать какой-нибудь антифриз, который будет отдавать тепло в бойлере воде, циркулирующей в системе отопления частного дома или ГВС. Стоимость подобных систем высока и окупаются они несколько лет.

Воздушные коллекторы

Это самый простой и малоэффективный вариант сбора солнечной тепловой энергии. По своей конструкции воздушные коллекторы напоминают плоские. Есть короб с прозрачной внешней стороной и теплоизолированной нижней. Через внутреннее пространство проходит воздух самотёком или под действием вентилятора.

Подобные установки работают летом, ранней осенью и весной весь световой день. В частных домах их обычно используют для обогрева подсобных помещений, сараев с животными, гаражей.

Ветрогенератор в частном доме

Ещё одним неиссякаемым источником энергии на нашей планете является ветер. Для преобразования энергии ветра в электрическую применяются ветрогенераторы. Их целесообразно устанавливать в частных домах тех регионов, где высокая среднегодовая скорость ветра. Обычно это прибрежные и равнинные районы.

Тепловые насосы

Тепловой насос – это ещё один вариант установки для организации отопления и ГВС в частном доме. Только здесь используется не солнечная энергия, а тепло от земли, воды и воздуха. В основу положен принцип холодильника, при котором тепло отбирается у какой-то среды и передаётся в систему отопления.

В зависимости от среды, у которой отбирается тепло, и куда оно передаётся, различают тепловые насосы:

• Вода-вода;
• Воздух-воздух;
• Воздух-вода;
• Грунт-вода.

Вне зависимости от среды, с которой идёт работы, в установках подобного типа присутствуют: компрессор, теплообменник, испаритель.

Вода-вода

Тепловые насосы типа «вода-вода» отбирают тепло у воды из грунтовых вод и передают его воде, циркулирующей в системе отопления и ГВС частного дома. Коллектор для сбора тепла укладывается в водоёме (он не должен промерзать целиком) рядом с домом или под него бурятся скважины. Скважины бурятся на глубину около 15 метров.

Воздух-воздух

Это наиболее доступный вариант среди всех тепловых насосов. Конструкция таких установок похожа на сплит-систему. Электричество в насосах воздух-воздух расходуется на отбор тепла из окружающей среды и перекачка его в дом. Современные модели таких насосов могут работать при сильных морозах, хотя при этом падает их эффективность.

Один киловатт электроэнергии в таких системах превращается примерно в 5 кВт тепла.

15 Дек 2013

Перебои в электроснабжении и скачки напряжения давно стали «фишкой» отечественных линий электропередач, заложенных со времен «лампочки Ильича». Подобное неудобство уже не шокирует ни жителей больших городов, ни обитателей коттеджных поселков, особенно тех из них, кто предусмотрительно обзавелся бесперебойными источниками электричества. В более сложной ситуации оказываются домовладельцы, чьи земельные угодья находятся в глубинке с полным отсутствием централизованного электроснабжения. К счастью, научная мысль и современные технологии не стоят на месте, предлагая собственникам частных домов альтернативные источники электроэнергии, способные генерировать электричество чуть ли не из воздуха. Однако, чтобы затраты на покупку новаторских источников энергии не стали «деньгами на ветер», необходимо обзавестись энергоэффективными бытовыми приборами и уделить внимание утеплению фасадов дома. В этом случае, экономия электроэнергии ощутимо скажется на вашем семейном бюджете, позволяя перенаправить вырученные средства в нужное и более приятное русло.

Когда речь идет о постоянной необходимости источника электроэнергии в частном доме, электрогенератор на дизельном топливе считается оптимальным вариантом, благодаря своей надежности, экономичности и сниженной пожароопасности. Дизельный генератор более выгоден при каждодневной эксплуатации, чем его бензиновый «собрат», так как склонен к невысокому расходу топлива и требует меньших вложений в обслуживание. Однако, не все так «радужно», как кажется на первый взгляд — выхлопные газы, шум при работе и высокая цена заставляют многих задуматься, прежде чем приобрести данный тип альтернативного источника электроэнергии. Стоимость 5-ти киловаттного генератора начинается от 850 $.

Для резервного и сезонного электроснабжения частного дома бензиновая версия генератора подойдет больше, чем дизельная — это несомненно. Компактные, мало шумные, не такие дорогостоящие, как дизельные, генераторы с бензиновым мотором максимально приспособлены для электроснабжения при перебоях подачи электроэнергии от центральной сети. Стоимость бензинового генератора мощностью 5 кВт от 500 $. Мало того, электрогенераторы на бензине пригодятся в хозяйстве — в качестве переносных источников электроэнергии для подключения садовой техники и строительного инструмента в полевых условиях. Самое неудобное в работе электрогенератора — это неизбежный шум и выбросы СО2, что потребует выделения отдельной «жилплощади» неуемному источнику альтернативной энергии — с шумоизоляцией и продуманной системой принудительной вентиляции.

Несколько лучше зарекомендовали себя газовые электрогенераторы, они более экологичны, имеют чуть меньший уровень шума, больший моторесурс и работают как на природном, так и на сжиженном баллонном газе. Стоимость за 5 кВт — от 600 $.

Энергия биомассы

Если вы, как сознательный житель планеты Земля, печетесь об экологической обстановке в мире, самое время перевести свой электрогенератор на «зеленое» топливо. Альтернативным видом сырья, позволяющим отойти от традиционного использования природного газа и нефти в виде дизельного топлива и бензина, является биомасса. Дизельное биотопливо получают путем переработки жиров, полученных из семян масляных культур — сои и рапса. Биоэтанол, как альтернативу бензину, производят при помощи ферментации растительного сырья — кукурузы, свеклы, сахарного тростника и прочих культур. Исходя из научных исследований, самый перспективный источник биотоплива — водоросли, отлично аккумулирующие солнечную энергию. Они неприхотливы и способны превращаться в маслянистую биомассу, по своим свойствам схожую с сырой нефтью.

Для производства биогаза применяются системы, улавливающие метан при брожении органических отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности — навоза, птичьего помета, жмыха, барды, прочих. При распаде органики на свалках, образуется так называемый «свалочный газ» — целлюлозный этанол. По оценкам ученых, свалки мира могут производить около 83 млрд. литров «мусорного» биотоплива. Из тонны органических отходов выход биогаза может достичь 500 куб. метров.

Существуют индивидуальные биогазовые установки, предназначенные для использования фермерами, например установка ИБГУ-1, вырабатывает в сутки от 3-х до 12-ти кубометров газа при загрузке от 50 до 200 кг отходов соответственно, стоимость этой установки около 9 тыс. $.

В мире ширится использование ветрогенераторов в качестве альтернативных источников электроэнергии. Принцип работы ветряной установки состоит в преобразовании кинетической силы ветра в механическую энергию вращения ветротурбины, которая, в свою очередь, аккумулируется и трансформируется инвертором в переменный ток. Выработка электроэнергии и заряд аккумуляторов начинается при скорости ветра 2 м/с, а постоянный ветер силой не ниже 8 м/с в состоянии полностью обеспечить электроэнергией небольшой частный дом.

Однако, нужно учесть, что устройство частной ветровой электростанции ограничено среднегодовыми показателями скорости ветра с привязкой к конкретной местности. Поэтому, наиболее рациональная схема применения ветрогенераторов для повседневных нужд частного дома — не накопление, а преобразование полученной электроэнергии в тепло для отопительной системы и горячего водоснабжения. В этом случае, дорогостоящая аккумуляторная батарея, стоимость которой составляет 25% от цены всего ветрогенератора, заменяется на бойлер. Таким образом, схема ветряной турбины и автоматики, контролирующей ее работу, упрощается и ветряная установка приобретает более доступную цену для потребителя. Стоимость малого ветряка мощностью 1кВт составляет порядка 1- 2 тыс. $. Но если учесть, что среднестатистическая мощность, потребляемая небольшим домом составляет около 6 кВт, то аккумуляторная ветряная электростанция такой мощности для постоянного электроснабжения обойдется приблизительно в 10 тыс. $.

При установке ветрогенератора повышенное внимание уделяется устройству фундамента и его дренажу. Это обусловлено возможностью падения мачты генератора при сильных порывах ветра. Еще один неприятный аспект эксплуатации ветряков в северных широтах — большая вероятность обледенения лопастей, снижающих эффективность работы ветротурбины. К принципиальным недостаткам ветрогенераторов относят шум и вибрацию, сопровождающие вращение лопастей. По этой причине ветряные установки размещают на значительном расстоянии от жилья.

Энергия из недр земли

Один из популярных видов альтернативной энергии у собственников частных домов — геотермальная. Как ее получить? Достаточно просто — нужно лишь пробурить скважину и установить в ней тепловой насос. Охлаждая воду, добытую из недр земли, геотермальная установка преобразовывает высвобожденную энергию в электрическую.

Затрачивая 1 кВт электроэнергии, геотермальная установка генерирует 5-6 кВт. Для коттеджа площадью 150 метров такое оборудование обойдется приблизительно в 30 тыс. $.

Энергия солнца

На один метр квадратный поверхности Земли в год приходится около 1 тыс. кВт солнечной энергии, что пропорционально энергии, полученной при расходе 100 кубометров газа или 100 литров дизельного топлива.

Однако, солнечные батареи по причине высокой стоимости в частном секторе применяются нечасто, стоимость готовой солнечной электростанции мощностью 2 кВт составит около 55 тыс. $. Хотя, если собирать электростанцию самому, то можно существенно сэкономить.

А вот солнечный коллектор для нагрева воды — популярный источник альтернативного энергоснабжения. К достоинствам коллекторов можно отнести способность улавливать солнечное тепло даже в пасмурную и дождливую погоду. Коллектор стоит от 1 до 4 тыс. $ и способен практически полностью обеспечить потребности семьи из трех человек в горячей воде. К основным недостаткам альтернативных систем электроснабжения, использующих солнечную энергию, относится их малая эффективность в районах со слабой инсоляцией и нерабочее состояние в ночное время.

Энергия приливов и отливов

За счет того, что вода в 830 раз тяжелее воздуха, водяные турбины даже на низких скоростях производят намного больше электроэнергии, чем ветряные электростанции. Приливная плотина, использующая силу моря или океана, состоит из трех функциональных частей: собственно самой плотины, удерживающей воду во время прилива; шлюза, создающего разницу между уровнями воды при отливе и приливе; турбины, преобразовывающей кинетическую энергию движения воды в электрическую. Крупнейший приливная электростанция в мире — плотина Ла Ранс во Франции, которая генерирует около 240 мВт электроэнергии. Самая эффективная электростанция, использующая силу океана, расположена в заливе Фанди в Австралии. В данной точке океана разница уровней между приливом и отливом составляет 10.8 метров, что позволяет производить максимально возможное количество электроэнергии, добытой из самых недр океана.

Раз заговорили о воде, то хочется отметить о таком решении электрообеспечения для дома, как микро-гидроэлектростанция . Стоимость 6-киловаттной гидроэлектростанции составляет около 8-10 тыс. $.