Весьма  перспективный вид энергии Мирового океана — это энергия волн. В  океане много видов воли. Однако с точки зрения выработки электрической энергии заслуживают внимания лишь три их типа: приливные волны, ветровые волны и зыбь. Ветровые волны обладают большой разрушительной силой, т. е. несут значительную энергию. Несколько миллионов штормов ежегодно случается в Мировом океане. По подсчетам академика Н. В. Мельникова, 1 км² водной поверхности с волнами высотой около 5 м обладает мощностью около 3 млн. кВт. А штормовая погода может охватить площадь в несколько тысяч квадратных километров. Соответственно волновая мощность Мирового океана оценивается цифрой около 3 млрд. кВт! Запасы энергии ветровых волн и зыби огромны, но степень разработанности проблемы ее использования пока недостаточна, лишь в последнее десятилетие были сделаны некоторые шаги в деле практического использования энергии ветровых волн и зыби — для выработки электрической энергии Значительно раньше началось использование энергии приливных волн, отличающихся четкой регулярностью: два раза в сутки в определенное время появляются приливные волны заранее известной высоты. Эти свойства — строгая периодичность и определенная высота — позволили людям очень рано научиться использовать их энергию: уже в XI в. строили мельницы, работающие за счет энергии прилива (например, во Франции в г. Шербуре до сих пор действует старая мельница, использующая энергию приливных волн). В наши дни приливные электростанции — самые мощные среди других волновых электростанций, но их можно построить не на любом участке побережья (и, как правило, не там, где особенно нужна энергия). У нас в стране, например, природа распорядилась так, что самые мощные приливы имеются вдали от индустриальных центров или районов с большим потреблением энергии. В Советском Союзе самые мощные приливы — у берегов Камчатки, где общая энергия приливных волн равна примерно 10¹⁹   Дж в год.

     Ветровые  волны и зыбь хороши тем, что для  использования их энергии не надо искать особых мест с благоприятными географическими условиями, как для приливных волн. Они бывают на любой акватории — был бы ветер да пространство для разгона. Чтобы утилизировать энергию ветровых волн (и зыби), не надо строить больших и дорогих плотин, что также очень важное преимущество. Именно поэтому в разных странах ведутся исследования по выбору наилучших способов преобразования энергии ветровых волн и зыби. Созданы волноэнергетические установки разных мощностей, использующие различные физические  принципы  для  преобразования  энергии  волн.

     Почти полвека назад академик В. В. Шулейкин отметил три основных направления, по которым шла конструкторская мысль в решении проблемы использования энергии поверхностных волн . На одно из первых мест он ставил использование энергии качки: движение поплавка передается поршням насосов. Если учесть, что поплавок может иметь массу в сотни тонн, а размах колебательного движения принять порядка нескольких метров, то, очевидно, таким путем может быть получена весьма значительная мощность. Современные английские проекты использования волновой энергии («утка» Солтера и «плот» Коккереля) основываются именно на этом принципе. Второй способ — использование ударного давления: волны ударяют в подвижную деталь волновой машины и отдают ей свою кинетическую энергию. Этот принцип с успехом применялся в конце прошлого столетия в установках, использовавших энергию волн для накачки воды.  Не потерял он своего значения и в наши дни (правда, для маломощных установок). Третий путь — использование гидравлического тарана. По этому способу была построена экспериментальная установка на станции Морского гидрофизического института АН СССР в Крыму. Ныне эта идея в большем масштабе реализуется на острове Маврикий и в других местах.

     Различные виды энергии океана американский специалист Д. Д. Айзеке предложил условно оценивать одной мерой — в метрах водяного столба. Эта величина называется им плотностью потока, она характеризует степень концентрации данного вида энергии. С помощью этого понятия удобно сравнивать между собой различные виды энергии в океане. Например, для теплового градиента (т. е. разности температур между теплым и холодным слоями) 20 °С плотность потока составляет 570 м водяного столба, ее напор — как в грандиозном водохранилище, подпертом плотиной высотой более полукилометра. А для градиента 12 °С плотность потока равна 210 м. Обе цифры (210 и 570 м) рассчитаны с учетом КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно. Такую плотность потока в океане имеет еще только энергия градиента солености (осмоса) — 240 м. Другие виды энергии океана имеют значительно меньшие значения плотности потока. Так, для ветровых волн она составляет 1,5 м, а для океанских течений —лишь 0,05 м. Но, как сказал Д. Д. Айзеке, еще остаются неоткрытыми совершенно новые принципы, простые и сложные, обнаружив которые, можно использовать ресурсы океана, связанные с энергией, для блага человечества.

5. Энергия биомассы

      Обширный  класс энергоресурсов представляет биомасса. Получение энергии в этом случае возможно посредством ее сжигания, газификации, пиролиза, биохимической переработки, анаэробного сбраживания. Для пополнения запасов биомассы было предложено выращивание быстрорастущих и других растений. При правильном ведении хозяйства такой энергоресурс может стать восполняемым. Производство энергии биомассы, получаемой в результате переработки органических отходов. Разработаны технологии производства биогаза и этанола, которые можно использовать как топливо и компост (органические удобрения) из органических отходов животноводческих комплексов, свинокомплексов, птицефабрик, городских сточных вод, бытовых отходов, отходов деревообрабатывающей промышленности.

Заключение

      Развитие  энергетики пока в основном базируется на невозобновляемых источниках энергии  — углеродсодержащем или урановом топливе. Экологические недостатки этих источников энергии приводят к разработке и все более широкому использованию нетрадиционных (альтернативных) возобновляемых источников энергии. С этой точки зрения перспективной является энергетика, основанная на использовании солнечной энергии, энергии ветра, малых рек, приливов и волн, течений, геотермальной энергии, энергии биомассы и т.п. Перечень нетрадиционных возобновляемых источников энергии с развитием науки и технологий непрерывно возрастает. Уже в 1991 г. энергия от возобновляемых источников в процентах к общему объему производства энергии составляла в Норвегии — 99%, Австрии — 70, Швейцарии — 62, Португалии — 55, Швеции — 41, Испании — 25.

      В связи с надвигающимся энергетическим кризисом использование альтернативных источников энергии становится необходимым  для любой страны. Возобновляемые источники энергии способны обеспечить будущие поколения экологически чистой энергией. Препятствием для развития этого направления в энергетике страны может стать отсутствие его стимулирования со стороны законодательства и недостаток финансирования.

      Поиск и применение альтернативных источников энергии позволит решить ряд важных для России проблем. Это позволит экономить небезграничные запасы топлива, сократить растущее загрязнение окружающей среды. Благотворно повлияет на энергетическую безопасность страны и даст энергетическую независимость отдельным ее районам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы

1. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек / Ю.В. Новиков, - М.: Высшая школа, 2003.
2. Охрана окружающей среды / под ред. А.С. Степановских, - М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2001, - 563 с.
3. Степановских А.С.  Общая экология / А.С. Степановских, - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006, - 687 с.
4. Степановских А.С. Прикладная экология / А.С. Степановских, - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003, - 751 с.
5. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. – М.: Изд. Центр «Академия», 2002. – 480 с.