ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО АСПЕКТА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В БАЙКАЛЬСКОМ РЕГИОНЕ

Аннотация. В данной статье описаны основные экологические проблемы применения некоторых видов возобновляемых источников энергии в Байкальском регионе и преимущества применения энергоэффективных технологий, как с экономической, так и с экологической точки зрения, для выбора более оптимального варианта развития территории.

Ключевые слова: экология, экономика, Байкал, энергоэффективность, электро- и теплоснабжение, градостроительство, строительство, урбанизированные территории, водоотведение, энергосбережение, утилизация отходов.

Современность диктует свои правила, и мы уже не можем бездумно эксплуатировать землю, не оставляя след на окружающей среде. Неисчерпаемые ресурсы, как чистый воздух и вода, требуют бережного отношения. Появляются такие термины как аркология, энергосберегающая экономика, градостроительная экология, экология жилища.

Особенно остро вопрос экологии и энергоэффективности стоит на Байкале. Поступающие с реки Селенги загрязнения, воздушные выбросы, хозяйственно бытовые стоки населенных пунктов прибрежной зоны, вырубка лесов в водосборном бассейне, нефтепровод Россия-Китай. Строительство Иркутской ГЭС повлекло за собой изменение уровня Байкала, резкие колебания уровня воды наносят большой урон флоре и фауне. Чистота водоема в настоящее время стоит под угрозой и виной этому является сам человек. Любые виды деятельности строительства: проектирование, реконструкция и др. должны быть подкреплены экологическими аспектами.  

Байкал является туристической зоной и многие города, села, поселки требуют нового строительства и реконструкции. Но не стоит забывать о экологии и при строительстве, использовать экологичные и энергоэффективные технологии (применение солнечных батарей и коллекторов, вентиляцию с рекуперацией тепла, применение экологических материалов в строительстве, использовать для канализированния локальные станции биологической очистки).

Поскольку территория Байкала в некоторых местах является труднодоступной, то использование современных технологий возобновляемых источников поможет достичь энергергетический эффект гораздо больший, чем в городских комплексах. В урбанизированных населенных пунктах уже имеются линии электросетей, теплоснабжения и других источников. Многие поселки на Байкале имеют большую трудность для устройства там электросетей. В этих условиях развитие альтернативной энергии является одним из самых перспективных направлений. Архитектура в таких местах во многом формирует своеобразные черты населенных пунктов, их центров и обширных районов, но на сегодняшний день большинство объектов изолированы от городской среды. [1] Методика исследования таких комплексов базируется на комплексном изучении развития процесса адаптации большинства сооружений в условиях изменения экологических приоритетов.[2]

Арт объект = солнечному генератору. Как один из вариантов энергоэффективного решения можно предложить сферический генератор солнечной энергии. Его технология, основанная на принципах сферической геометрии и двух-осевой системе отслеживания положения солнца, позволяет вдвое увеличить получение энергии с обычных солнечных панелей на гораздо меньшей площади.

Футуристичный дизайн установки очень рационален и приспособлен для наклонных поверхностей, стен домов и вообще любого места, куда проникает солнечный свет.

Рисунок 1.  Сферический генератор солнечной энергии. Немецкий архитектор Андре Броссель (Andre Broessel)

“Устройство снабжено гибридным коллектором для получения электричества и тепловой энергии одновременно. Площадь кремниевых ячеек сокращена до 25% при том же самом выходе энергии за счет использования фокусирующих концентраторов в виде шаровых линз (Ball Lens point focusing concentrator).

Рисунок 2.  Кремневые ячейки сферического генератора солнечной энергии

В ночное время шаровые линзы превращаются в мощные лампы для освещения окружающей местности за счет нескольких светодиодов. Установка разработана для тех мест, где нет доступа к стационарным электросетям, а также дополнительного снабжения зданий электрической и тепловой энергией, например, горячей водой.

Рисунок 3.  Действие сферического генератора солнечной энергии

Модульная коллекторная система вырабатывает и аккумулирует энергию в дневное время и может даже получать энергию в ночные часы от лунного света. [3]

Климатические условия в Байкальском регионе, согласно приведенной климатической карте, позволяют расположить установку энергоэффективного оборудования.

Рисунок 4. Климатические данные общей солнечной радиации

Существуют экономические расчеты экологических мероприятий, которые оценивают экологический ущерб и мероприятия на его устранения.

С более быстрым развитием территории, вблизи Байкала происходит такое же быстрое нарушение естественного биологического баланса. Это обуславливается строительством жилых туристических комплексов, более длительным пребыванием людей, разработкой леса, загрязнением природных и лесных ландшафтов.

С точки зрения экологии происходит нарушение биологического баланса уничтожение эндемических форм жизни, которые присутствуют только в Байкальской фауне (микросфере). Любое нарушение, такое как сброс воды, даже питьевого качества, нарушает микробаланс с разрастанием организмов, не являющихся эндемиками и разрушающих локальную микрофлору и фауну. На восстановление первоначального баланса может уйти гораздо больше экономических средств, чем экономический эффект от внедрения современных технологий.

Список литературы:

1. Поспелова И.Ю., Банина О.В., Поспелова М.Я. Экономически эффективные градостроительные решения для малых городов и адаптируемых промышленных объектов к новой функции культурно-спортивных областных центров на примере Тулуна. Молодежный вестник ИрГТУ. 2016. № 1. С. 10.
2. Пуляевская Е.В. Учебное пособие: Градостроительные принципы организации историко-культурного и природного наследия, 2012 г.
3. http://www.alternative-energy-news.info/spherical-sun-power-generator/, 13 апреля 2015 г. - The Spherical Sun Power Generator