Сэргээгдэх эрчим хүч

Сэргээгдэх эрчим хүч гэдэг нь байгаль дээр тасралтгүй нөхөн сэргээгдэж байдаг энерги бөгөөд үүнд нарны эрчим хүч, салхины эрчим хүч, усны эрчим хүч, биомассын эрчим хүч, далайн татралт, түрэлтийн эрчим хүч, газрын гүний дулааны эрчим багтдаг. 2005-2006 оны байдлаар Дэлхий дээр үйлдвэрлэсэн нийт эрчим хүчний 18%-ийг сэргээгдэх эрчим хүчнээс гарган авсан байна. Үүний 13%-ийг уламжлалт түлш болох модноос, 3%-ийг уснаас (Дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний 15%), 1.3%-ийг нарны эрчим хүчнээс (solar hot water - нарны дулаанаар усыг халаан хэрэглэх), үлдэх 0.8% орчмыг нь газрын гүний дулаан, салхи, нар, далайн эрчим хүчийг ашиглан гарган авч байна.

Дэлхийн дулаарал, газрын тосны үнийн өсөлт зэрэг нь сүүлийн үед сэргээгдэх эрчим хүчний талаар далайцтай судалгаа явуулах, судалгаанд ихээхэн хөрөнгө оруулах, үйлдвэрлэх, хэрэглэх үндсэн шалтгаан болж байна.

Нарны эрчим хүч
Нарны эрчим хүчийг ашиглах технологи гэдэгт нарны цацрагт агуулагдаж буй энергийг өөр төрлийн эрчим хүчинд хувиргах аргууд багтана. Үүнд:
Фотоэлементийн буюу фото цахилгаан үүсгүүр ашиглан цахилгаан эрчим хүч гарган авах
Нарны дулааны энергийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч гарган авах
Нарны энергээр халсан агаарыг ашиглан турбиныг эргүүлэх замаар цахилгаан эрчим хүч гарган авах (Нарны цамхаг - Solar updraft tower)
Нарны эрчим хүчээр цахилгаан үйлдвэрлэн эх дэлхий рүү дамжуулах нарны нарны хиймэл дагуул цахилгаан станцыг ашиглан цахилгаан эрчим хүч гарган авах
фотоэлектрохимийн хураагуур ашиглан устөрөгч гарган авах
"Нарны яндан" (solar chimney) ашиглан агаарыг халааж хөргөх
Нарны дулааныг ашиглан барилга, байгууламжийг шууд халаах гэх мэт олон аргууд байна.

Салхины эрчим хүч
Дэлхийн гадаргуу дээр нарны цацраг ижил бус хэмжээгээр туссаны улмаас температурын зөрүү үүсч үүний улмаас агаар өндөр даралттай хэсгээсээ нам даралттай хэсэг рүү шилжих үзэгдэл болдог бөгөөд үүнийг хүн төрөлхтөн салхи гэж нэрлэдэг. Агаарын урсгалыг салхин турбиныг ажиллуулахад ашиглаж болно. Сүүлийн үед түгээмэл хэрэглэгдэж буй арилжааны журмаар ажиллаж буй салхин турбин генераторууд нь 1.5–3 Mегаваттын хүчин чадалтай байна. Турбины үйлдвэрлэх эрчим хүч нь салхины хурдны куб зэргээс шууд хамааралтай учир салхины хурд ихсэхэд гарган авах эрчим хүчний хэмжээ асар ихээр нэмэгдэнэ. Тийм учраас салхины хурд тогтмол, өндөр байдаг газрууд болох далайн эрэг, өндөр өргөгдсөн уулархаг бүс нутагт салхины эрчим хүчийг ашиглах нь тохиромжтой байна.

Усны эрчим хүч
Усны урсгалын хөдөлгөөний энерги нь уснаас эрчим хүч үйлдвэрлэх үндсэн элемэнт болдог бөгөөд энэ нь тухайн бүс нутгийн цаг уур, усны урсац, газарзүйн болон геодизийн нөхцлөөс хамаардаг. Усан цахилгаан станцад усны урсгалын потенциал, кинетик энергийг турбины механик энергиэр дамжуулан генераторт цахилгаан энергид хувиргах хувиргалт хийгдэнэ. Урсгалын энергийг ашиглах нөхцөл нь жилийн туршид голын урсацын өөрчлөлт, цаг уурын нөхцөл, голын болон усан сангийн усны түвшний өөрчлөлт, олон жилийн дундаж үзүүлэлт гэх мэт олон зүйлээс хамаардаг.
Ихэнх усны эрчим хүч нь боомтод хуримтлагдсан усны потенциал энергийн улмаас ус усны турбинаар орж түүнийг эргүүлэн механик энергээс генератор эрчим хүч үйлдвэрлэх гэсэн замаар бүтээгддэг. Усны потенциал энергийн хэмжээ нь түрэлттэй пропорционалт байх ба боомтын дээд ба доод хашиц дахь усны түвшний ялгаварыг гидравлик түрэлт гэж нэрлэдэг.

Газрын гүний дулаан
Геотермаль энерги гэдэг нь дэлхийн гүнээс ялгарч байгаа дулааны энерги юм. Энэхүү ялгаран гарч буй дулааны энергийг цуглуулан ашиглах станц барих нь хэдийгээр өртөг ихтэй боловч, үүний ашиглалтын зардал нь маш бага байдаг.
Үндсэн гурван төрлийн буюу хуурай уурын (dry steam), чийгтэй уурын (flash), хосолсон (binary) төрлийн газрын гүний дулааны цахилгаан станц байдаг. Хуурай уурын станц нь газрын гүнээс ялгарах уурыг ашиглан уурын турбиныг эргүүлэн цахилгаан эрчим хүч, чийгтэй уурын станц нь газрын гүнээс ялгарсан чийгтэй уурыг уур болон ус болгон ялгаж, улмаар уураар уурын турбиныг эргүүлэн цахилгаан эрчим хүч гарган авдаг. Хосолсон станцын хувьд, гүнээс гарч ирэх халуун уур, усыг дулаан солилцуурт оруулдаг бөгөөд үүгээр дамжихдаа органик шингэнийг буцалгадаг. Уг органик шингэн нь ууршиж уурын турбиныг эргүүлэх замаар эрчим хүч гарган авдаг.
Эдгээр станцууд нь хэрэглэсэн үлдэгдэл геотермаль шингэн, конденсацлагдсан уурыг газрын гүн рүү буцаан шахдаг.

Биотүлш
Ургамал нь фотосинтезээр ургаж, биомасс бий болгоно. Биомассыг түлш, эсвэл шингэн түлш болгон хувиргаж болно. Эдгээр биотүлшүүдэд биодизель, этанол зэргийг хамааруулна. Биотүлшийг шатаах замаар түүнд агуулагдах химийн энергийг эрчим хүч болгон хувиргаж болно.

Шингэн биотүлш
Шингэн биотүлш гэдэгт биоалкоголи буюу этанол, био-тос буюу биодизель, мөн ургамлын тос зэрэг багтана. Биодизелийг орчин үеийн дизель хөдөлгүүр бүхий автомашинд бага зэрэг өөрчлөлт хийн (зарим тохиолдолд өөрчлөлт хийлгүйгээр) хэрэглэж болно. Биодизелийг хүнсний ногоо, амьтны гаралтай өөх, тосноос (липид) гарган авч болно.

Хатуу биомасс
Хатуу биомассыг ихэнхидээ шууд шатаан хэрэглэнэ. Энэ нь ойролцоогоор 10-20 MЖ/кг дулаан ялгаруулна. Биомассын төрөлд мод, биохаягдал, ургацын хаягдал зэргийг багтаан ойлгоно. Ихэнх биомасс тодорхой хэмжээний энерги хадгалж байна. Малын баасанд тухайн малын хэрэглэсэн энергийн гуравны хоёр нь хадгалагдан үлдэнэ.

Био хий
Био хийг хог хаягдал, цаасны үйлдвэрлэл, чихрийн үйлдвэрлэл, амьтны гаралтай хаягдлаас гарган авах боломжтой. Эдгээр хаягдлууд нь бүгд биохий болох метан ялгаруулна. Биохий нь шинж чанарын хувьд байгалийн хийтэй ижил шинжтэй байна. Биохийг, хог хаягдал ялгаж цэвэршүүлэх, механик болон биологийн аргад суурилсан орчин үеийн цэвэрлэх байгууламжийг өөрчлөн тоноглох замаар ялган авч болно.