Энергоисточники возобновляемые нетрадиционные, первичные энергоресурсы (энергия солнца, ветра, тепла земли, малых рек, мор. течений, волн и приливов, биомассы животного, растит. и бытового происхождения и др.). Возрастающие нагрузки на окружающую среду традиционной энергетики, использующей нефть, газ, уголь, ат. и гидроэнергию, привели к острой необходимости интеграции энергетич., экол. и социально-экон. политики. Применение Э. в. позволяет в комплексе решать задачи: снижения отрицат. воздействия традиционной энергетики на природу, снижения использования для получения энергии органич. топлива и сохранения его как сырья для хим. пром-сти, удовлетворения потребностей в энергии определ. части населения, в 1-ю очередь проживающей в сел. местности и в районах, располож. вдали от централиз. источников энергоснабжения. Однако Э. в. рассматриваются не как альтернатива традиционной энергетике, а как дополнит. источник энергии. В 2000-х гг. в мире действовало более 100 тыс. ветровых электростанций (ВЭС) суммарной мощностью св. 2500 МВт, более 240 геотерм. ТЭС (5200 МВт), более 2 млн гелиоустановок горячего водоснабжения и св. 250 тыс. систем солнечного отопления. Наибольшей суммарной мощностью солнечных коллекторов располагают США (более 10 млн м2), Япония (более 8 млн м2) и Израиль (ок. 2 млн м2). К кон. 20 в. в России функционировали электростанции: ветровые — Воркутинская (1,5 МВт) и Калмыцкая (1 МВт); геотерм.— Паужетская (11 МВт; п-ов Камчатка), Курильская (0,5 МВт); приливная — Кислогубская (0,4 МВт; Мурманская обл.). Работало ок. 1500 ВЭС мощностью 0,08—30 кВт. Кроме того, насчитывалось ок. 300 малых ГЭС. Согласно прогнозу Мир. энергетич. конгресса, к 2020 на долю Э. в. будет приходиться ок. 5,6—5,8% общего энергопотребления (1150—1450 млн т условного топлива). При этом в Великобритании и США — до 20%, в Германии — до 12, в Японии — до 7—9%. По оценкам Renewable Sources of Energy (Париж, 1990), себестоимость энергии, получ. от Э. в., к 2010 должна составлять (в долл. США на 1 кВт-ч): 0,01 (ветровая), 0,03 (солнечная тепловая), 0,02—0,03 (солнечная фотоэлектрич.). Отмечается большое отставание России от заруб. стран как по реальным масштабам освоения Э. в., так и по прогнозным. В Челябинской обл. имеется опыт использования Э. в. Геогр. положение области позволяет рассчитывать на более широкое применение таких энергоисточников.
Использование энергии солнца (ЭС). На границу плотных слоев атмосферы Земли приходится ок. 1360 Вт/м2 ЭС (т. н. солнечная постоянная). В атмосфере и при преобразовании ЭС в тепловую и электрич. энергию значительная часть ее теряется. По данным кафедры электроснабжения сельского хозяйства ЧГАУ, в ср. за год в условиях Чел. обл. можно получить ок. 1000 кВт∙ч/м2 ЭС (для сравнения: в условиях пустыни Сахары — ок. 2500, в Скандинавии — ок. 700 кВт∙ч/м2). При такой величине ЭС непосредств. ее преобразование в электрич. энергию является экономически нецелесообразным (в нач. 2000-х гг. 1 м2 фотоэлектрич. преобразователей стоил 2—2,5 тыс. долл.). Однако преобразование ЭС в тепловую более выгодно. Опыт эксплуатации в 1987—89 солнечной коллекторной установки на летней доильной площадке в совхозе «Калининский» (Брединский район) показал, что солнце может на 80% обеспечить тепловой энергией доильную площадку на 200 коров. В качестве коллекторов использовались изделия общей площадью 20 м2 Братского завода отопит. аппаратуры (Иркутская обл.). Объем бака-аккумулятора составлял 1,6 м3. В ср. за сезон установка экономила более 100 кг условного топлива на 1 м2. Отеч. и заруб. производителями выпускается широкий ассортимент солнечных коллекторов (с удельной стоимостью от 70 долл. за 1 м2); разработано большое кол-во типовых решений по использованию ЭС для сушки сена и др. с.-х. продукции, отопления (охлаждения) жилых домов, теплиц и т. п.
Использование энергии ветра. ВЭС характеризуются рядом параметров: миним. (Vmin), рабочая (Vраб) и макс. (Vmax) скорости ветра. Для совр. ВЭС Vmin составляет 3—5 м/с, Vраб — 7—10 м/с, Vmax — ок. 40 м/с. По данным ЧГАУ, вся терр. Чел. обл. может быть разделена на 3 ветровых района. К 1-му относятся терр., располож. на вершинах Урал. гор. Здесь ср.-год. скорость ветра ок. 9 м/с; целесообразно использование ВЭС самой большой номинальной мощности. Ко 2-му району относится степная часть области (скорость ветра ок. 3— 4 м/с). Ожидаемая выработка полезной электрич. энергии за год составляет ок. 350 кВт∙ч на 1 м2 эффективной площади ветроколеса (ЭПВ). Предварит. оценки позволяют сделать вывод о весьма перспективной возможности использования ВЭС в этом районе. К 3-му району можно отнести всю остальную часть области (скорость ветра ок. 2—3 м/с), на к-рой возможно получение 150 кВт∙ч на 1 м2 ЭПВ. Использование ВЭС в этом районе малоперспективно. В России и особенно за рубежом выпускается большое кол-во различных ВЭС с номинальной электрич. мощностью от десятков ватт до 3 МВт (0,7—1,0 тыс. долл. за 1 кВт). В 1989— 91 специалисты кафедры электроснабжения сельского хозяйства ЧГАУ провели в совхозе «Калининский» опытную эксплуатацию 2 ВЭС (АВЭУ6-4М) мощностью 4 кВт (производитель астраханский завод «ВетроЭН»). Они успешно работали на летней доильной площадке, применялись для отопления жилого дома.
Использование энергии малых рек для получения механич. энергии имеет давние традиции (см. Малая гидроэнергетика). В 18 в. на Урале было построено 157 первых гидроустановок. В 1820 плотина на р. Сатке при Саткинском железоделат. заводе имела 28 водяных колес, к-рые приводили в движение меха 2 доменных печей и 8 горнов, а также 8 молотов, лесопильную и муком. машины, механизмы прядильной ф-ки. По данным официального отчета горного ведомства (1860—61), на всех урал. гидроустановках действовало ок. 1640 колес общей мощностью в 31260 л. с. (23132 кВт) и ок. 50 гидротурбин — 1310 л. с. (9694 кВт). В 1908 пущена Порожская ГЭС (5600 кВт) на р. Б. Сатка. В Челябинской обл. более 3,5 тыс. рек. Ок. 90% из них имеет дл. менее 10 км. Их характерной особенностью является преим. снеговое питание: от 60—70% в горной части до 80—90% в равнинных лесостепных и степных районах. Отсутствие в области крупных рек и неравномерное распределение по сезонам год. стока затрудняют сооружение на большинстве рек малых бесплотинных ГЭС. Согласно расчетам ученых ЧГАУ, энергетич. потенциал небольших водохранилищ объемом до 10 млн м3 составляет ок. 7,5 млн кВт∙ч; энергетическая мощность водохранилищ большего объема — 4,6—24,2 МВт. Отеч. и заруб. предпр. производят неси, видов малых ГЭС (1,0—1,5 тыс. долл. за 1 кВт).
Использование тепла земли возможно (по оценкам заруб. исслед.) при темп-ре геотерм. воды более 30 °С. В Челябинской обл. запасов воды с такой темп-рой нет. Однако применение теплового насоса (термотрансформатора) с задействованием низкопотенциальной теплоты земли (от +2 до +4 °С) позволяет доводить темп-ру воды в баке-аккумуляторе до +60 °С. В Челябинской обл. тепловые насосы могут найти широкое применение для отопления зданий. Для этих же целей за рубежом выпускаются разные модели автоматизир. устройств на основе тепловых насосов (ок. 1 тыс. долл. за 1 кВт). Выпуск подобных установок отеч. производителями ограничен единичными образцами.
Использование энергии, заключенной в биомассе животного, растительного и бытового происхождения — один из перспективных видов Э. в. Существуют различные технологии переработки органич. массы; одной из перспективных является технология анаэробного сбраживания органич. веществ с выходом биогаза (на 50—80% состоящего из метана) и остатком перебродившего шлама, являющегося высококачеств. удобрением. Богатый опыт пр-ва биогаза имеют Китай, Нидерланды, США, Франция и ряд др. стран. В России он ограничивается единичными экспериментами. Но и они показывают, что, несмотря на высокие первонач. капитальные вложения, биогазовые установки окупаются за 5—6 лет.
