Альтернативные источники энергии «Никакой вид энергии не обходится так дорого , как его

Альтернативные
источники энергии
«Никакой вид энергии не
обходится так дорого , как его
недостаток".
Проблемы развития
Масштаб добычи и расходования энергоресурсов,
металлов, воды и воздуха для производства
необходимого человечеству количества энергии
огромен, а запасы ресурсов стремительно
сокращаются.
Особенно остро стоит проблема быстрого
исчерпания запасов органических природных
энергоресурсов.
Другая важная проблема современного
индустриального общества - обеспечение
сохранности природы, чистоты воды и воздуха.
Цель работы:
Изучить альтернативные
виды энергии.
Задачи
1. Исследовать альтернативные источники энергии: виды и
классификацию;
2. На основании теоретического анализа изучения проблемы,
систематизировать знания о видах альтернативных ресурсов
энергетики в современных условиях;
3. Рассмотреть сущность и специфику понятий экологических
проблем использования нетрадиционных и возобновляемых
источников энергии.
4. Предложить собственное видение на данную проблему.
Переход к альтернативным источникам
Основные причины, указывающие на важность скорейшего
перехода к АИЭ:
Глобально-экологический:
пагубное влияние на окружающую среду традиционных энергодобывающих
технологий .
Политический:
страна, которая освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на
мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы.
Экономический:
переход на альтернативные технологии позволит сохранить топливные
ресурсы страны.
Социальный:
численность и плотность населения постоянно растут. При этом трудно найти
районы строительства АЭС, ГРЭС, где производство энергии было бы
рентабельно и безопасно для окружающей среды.
Эволюционно-исторический:
традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного
развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на
альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии
В связи с проблемой экологической
катастрофы важное место отводится поиску
альтернативных источников энергии.
Существует великое множество самых
разных способов получения энергии без
выделения в атмосферу парниковых газов.
Наиболее известными из них можно
назвать:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Энергия солнца
Геотермальная энергия
Биоэнергия
Энергия водорода
Энергия ветра
Энергия Мирового океана
Энергия рек
Энергия приливов
Энергия падающей воды
Преимущество:
• Колоссальное
количество энергии
Недостаток:
• Слабая плотность
солнечной энергии
Солнечная электростанция
Главным недостатком
солнечных
электростанций являются
их высокая стоимость и
большая занимаемая
площадь. Так, для
размещения солнечной
электростанции мощность
ю 100 МВт требуется
площадь в 200 га, а для
АЭС мощностью 1000 МВт
— всего 50 га.
Геотермальная
энергетика базируется
на использовании
теплоты Земли.
Недостаток:
Слабая концентрация
Преимущества:
Запасы неисчерпаемы,
безвредна, экономична
В гейзере заключена
огромная энергия –
необходимо только суметь
ею воспользоваться.
Геотермальные электростанции
Электростанции такого типа преобразуют внутреннее
тепло Земли (энергию горячих пароводяных источников) в
электричество. Первая геотермальная электростанция
была построена на Камчатке.
К недостаткам геотермальных электроустановок
относится возможность локального оседания грунтов и
пробуждения сейсмической активности. А выходящие изпод земли газы создают в окрестностях немалый шум и
могут, к тому же, содержать отравляющие вещества. Кроме
того, геотермальную электростанцию построить можно не
везде, потому что для ее постройки необходимы
определенные геологические условия.
Биоэнергия
Биото́ пливо — это
топливо из
биологического
сырья, получаемое,
как правило, в
результате
переработки
стеблей сахарного
тростника или
семян рапса,
кукурузы, сои.
Биогаз можно конвертировать в
тепловую и электрическую энергию,
использовать в двигателях
внутреннего сгорания для получения
синтезгаза и искусственного бензина.
Производство биогаза из
органических отходов дает
возможность решать одновременно
три задачи: энергетическую,
агрохимическую и экологическую.
Водород – энергия будущего
" Я верю, что
водород и
кислород в виде
воды будет
использован как
неисчерпаемый
источник тепла и
света"
Жюль Верн.
Экологически чистое топливо
Водород – единственное по-настоящему экологически
чистое химическое топливо.
• При сгорании водорода выделяется тепло,
обыкновенная вода и ничтожное количество
оксидов азота. Водородное топливо не
содержит углерод, поэтому его использование
не увеличивает содержание в атмосфере
парниковых газов, таких как углекислого и
угарного газов.
• Сгорание водорода не приводит к разрушению
озонового слоя и образованию кислотных
дождей. Переход на использование водорода
как энергоносителя может восстановить
экологию атмосферы, особенно крупных
мегаполисов.
Ветряные электростанции
Принцип действия ветряных
электростанций прост: ветер
крутит лопасти ветряка,
приводя в движение вал
электрогенератора. Генератор
в свою очередь вырабатывает
электрическую энергию.
Получается, что ветряные
электростанции работают, как
игрушечные машины на
батарейках, только принцип
их действия противоположен.
Вместо преобразования
электрической энергии в
механическую, энергия ветра
превращается в
электрический ток.
Энергия ветра
Недостатки:
Преимущество:
• Ветровой
энергетический
потенциал велик
• Экономия топлива
• Работа ветряных электростанций зависит
от погоды.
• К тому же они очень шумны, поэтому
крупные установки даже приходится на
ночь отключать.
• Помимо этого, ветряные электростанции
создают помехи для воздушного
сообщения, и даже для радиоволн.
• Наконец, для их использования
необходимы огромные площади, чем для
других типов электрогенераторов.
Запасы энергии в Мировом океане
колоссальны, ведь две трети земной
поверхности (361 млн. км ) занимают
моря и океаны.
2
Кроме сокровищ затонувших кораблей в
океане хранятся неисчислимые
сокровища энергии.
Первые водяные мельницы
были изобретены около 2000
лет назад.
ВОДЯНОЕ КОЛЕСО
ВОДЯНОЕ КОЛЕСО - механическое устройство для преобразования
энергии падающей воды в энергию вращательного движения с тем,
чтобы на оси колеса можно было совершать работу. При подъеме воды
на некоторый уровень в ней запасается соответствующая этому уровню
потенциальная энергия, поэтому падающая вода может совершать
работу. Различают три основных вида водяного колеса – подливное,
наливное и среднебойное.
ВОДЯНЫЕ КОЛЕСА - три основных вида.а - подливное колесо;
среднебойное колесо; в - наливное колесо. 1 - вал; 2 - уровень воды в
верхнем бьефе; 3 - уровень воды в нижнем бьефе.
Приливные электростанции работают по
следующему принципу:
в устье реки или заливе строится плотина, в корпусе которой
установлены гидроагрегаты. За плотиной создается приливный
бассейн, который наполняется приливным течением, проходящим
через турбины. При отливе поток воды устремляется из бассейна в
море, вращая турбины в обратном направлении. Считается
экономически целесообразным строительство ПЭС в районах с
приливными колебаниями уровня моря не менее 4 м. Проектная
мощность ПЭС зависит от характера прилива в районе строительства
станции, от объема и площади приливного бассейна, от числа турбин,
установленных в теле плотины.
Гидроэлектроста́ нция (ГЭС) —
электростанция, в качестве источника
энергии использующая энергию водного
потока. Гидроэлектростанции обычно
строят на реках, сооружая плотины и
водохранилища.
Братская ГЭС
Саяно-шушенская ГЭС
МИНИ ГЭС
Как яблоко на блюде,
У нас Земля одна.
Не торопитесь, люди,
Всё вычерпать до дна.
Не мудрено добраться
До скрытых тайников,
Разграбить все богатства
У будущих веков…