Солнечную, ветровую, водную, геотермальную энергию предлагают использовать в сфере сельского хозяйства ученые из аграрного университета Казахстана.
В Национальном аграрном исследовательском университете изучают принципы преобразования солнечной энергии в электрическую, исследуют фотоэлектрические батареи, гелиоустановки, изучают методы использования солнечной энергии.
«Сегодня в мире в связи с дефицитом традиционного источника энергии (топлива), а также ухудшением состояния окружающей среды увеличивается спрос на ветровую, водную, геотермальную и солнечную энергию. В Казахстане наблюдается большой спрос на ветровые установки малой мощности для обводнения пастбищ», — рассказал ректор университета Тлектес Есполов.
По его словам, такие установки можно использовать на 85% территории страны, где размещены около 150 тыс. крестьянских, фермерских хозяйств, из которых 50% специализируются на производстве животноводческой продукции. Не имеют доступа к линиям электропередач около 4 тыс. сельскохозяйственных предприятий и более 80 тыс. крестьянских хозяйств.
Применение на пастбищах ветронасосных установок или солнечных генераторов позволяет снизить стоимость кубометра воды в 2–3 раза по сравнению с водоподъемными установками с приводом от двигателя внутреннего сгорания.
В стране значителен потенциал запасов геотермальной воды. С ее помощью можно отапливать жилые дома, теплицы.
Основными геотермальными районами Казахстана являются территории вблизи Шымкента, Тараза, Кызылорды, глубиной 1200–2100 м, с температурой 45–80 градусов, в долине реки Чу и на севере пустыни Кызыл-Кум, (80–90 градусов), в долине реки Или — глубина 2000–3500 м, температура 90–115 градусов, в Алматы — глубина 2500–3000 м, температура 80–120, а также в Талдыкорганской области, температурой воды 90 градусов по Цельсию.
Подготовить специалистов по использованию ветровой и солнечной энергии в сельском хозяйстве взялись в аграрном университете. Там функционирует исследовательская лаборатория с ветрои гелиоэнергетической установками.
«В исследовательской лаборатории изучают принципы преобразования солнечной энергии в электрическую, исследуют основные технические характеристики фотоэлектрических батарей различных конструкций, физические основы работы и режимы гелиоустановок, получают навыки применения методов и средств повышения эффективности работы основного энергетического и тепло-технологического оборудования по использованию солнечной энергии», — отметил Есполов.
На ветроэнергетической установке изучают принципы работы системы ветряного генератора. Получают навыки исследования по принципам производства электроэнергии в различных ветровых режимах, изучают влияние регулируемых/нерегулируемых нагрузок на производительность ветровой установки. На основании анализа метеорологических данных они могут составить прогноз ветроэнергетического потенциала для различных регионов Казахстана.
Представляют практический интерес разработки ученых по изучению углов падения солнечных лучей по всей территории РК для внедрения гелиоустановок и солнечно-тепловой установки горячего водоснабжения в сельское хозяйство. В качестве гелионагревателей используется ребристый радиатор, который является эффективным приемником солнечной энергии. Суточная производительность 1.5 м² гелионагревателя составляет 200–250 литров горячей воды при температуре окружающей среды в тени +18°C.
Учеными университета разработаны мобильные установки для подъема воды из скважин и шахтных колодцев с целью обеспечения потребности в питьевой воде отгонного животноводства за счет использования солнечной энергии. Решение этого вопроса очень актуально для Казахстана, который имеет резко-континентальный климат.
«Наиболее перспективной является технология комбинирования воздушных солнечных коллекторов с солнечной водонагревательной системой. Ее эффективность состоит в том, что низкопотенциальная теплота, замещая друг друга, согласованно поступает от трех и более ВИЭ посредством теплового насоса «воздух-вода», — заметил ректор университета.
Разрабатывается энергосберегающая система отопления и вентиляции для создания комфортного микроклимата животноводческих помещений. Целью исследования является создание комфортного микроклимата родильного отделения и телятника животноводческого комплекса с использованием ВИЭ, теплонасосных установок и утилизированной теплоты животных.
