Слайд 2
План:
Альтернативныйисточник энергии Направления альтернативной энергетики: Ветроэнергетика Гелиоэнергетика Гидроэнергетика Геотермальная энергетика Космическая энергетика Атмосферное электричество Водородная энергетика Биотопливо Экологические аспекты
Слайд 3
Альтернативный источник энергии
Альтернати́внаяэнерге́тика - совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района. Зачем нам нужны альтернативные источники энергии? Современное общество с каждым днем испытывает все большую потребность в неисчерпаемых энергетических источниках, ведь использование нефти, угля и газа не безгранично. Тем более, ученые давно открыли другие ресурсы, которые являются более экологичными, экономичными и, можно сказать, вечными или же просто возобновляемыми. Использование альтернативных источников энергии поможет людям избежать многих проблем и последствий, а также принесет пользу без вреда природе. Человечество открыло немало источников альтернативной энергии, однако многие используются крайне редко.
Слайд 4
Направления альтернативной энергетики
a)Ветроэнергетика - отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими. Ветряные мельницы использовались для размола зерна в Персии уже в 200-м году до н. э. Ветряные мельницы, производящие электричество, были изобретены в 19-м веке в Дании. Там в 1890-м году была построена первая ветроэлектростанция, а к 1908-му году насчитывалось уже 72 станции мощностью от 5 до 25 кВт. Крупнейшие из них имели высоту башни 24 метра и четырёхлопастные роторы диаметром 23 метра.
Альтернативные источники энергии Альтернати́вная энерге́тика - совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района. Классификация источников Перспективы
- На возобновляемые (альтернативные) источники энергии приходится всего около 1 % мировой выработки электроэнергии. Речь идет прежде всего о геотермальных электростанциях (ГеоТЭС), которые вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.
- Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах - Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае.
- Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 30 странах.
- В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае. Дания получает 25% энергии из ветра.
- В качестве топлива в Бразилии и других странах все чаще используют этиловый спирт.
- Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике.
- По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП.
- Россия может получать 10% энергии из ветра.
- Согласно отчёту ООН, в 2008 году во всём мире было инвестировано $140 млрд в проекты, связанные с альтернативной энергетикой, тогда как в производство угля и нефти было инвестировано $110 млрд.
- Во всём мире в 2008 году инвестировали $51,8 млрд в ветроэнергетику, $33,5 млрд в солнечную энергетику и $16,9 млрд в биотопливо. Страны Европы в 2008 году инвестировали в альтернативную энергетику $50 млрд, страны Америки - $30 млрд, Китай - $15,6 млрд, Индия - $4,1 млрд.
- В мае 2009 года 13 % электроэнергии в США были произведены из возобновляемых источников энергии. 9,4 % электроэнергии было выработано на гидроэлектростанциях, около 1,8 % были получены из энергии ветра, 1,3 % из биомассы, 0,4 % из геотермальных источников и 0,3 % от энергии солнца.
- В Австралии в 2009 году 8 % электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников.
электростанциях, продукцию которой нельзя хранить.
Тип электростанций
Строительство и эксплуатация
Работа в энергосистеме
Воздействие на окружающую среду
Тепловые (ТЭС)
Строятся быстро и дешево, но потребляют большое количество топлива, следовательно, затраты на добычу и перевозку топлива.
Работают в постоянном режиме, но требуют длительной остановки при ремонтах.
Угольные ТЭС выбрасывают много твердых отходов и вредных газов в атмосферу.
Гидравлические (ГЭС)
Строятся дольше, стоят дороже всех типов электростанций. Используют энергию падающей воды, обслуживающий персонал невелик, себестоимость электроэнергии минимальна.
Могут покрывать сильные нагрузки, легко включаясь в нужное время.
Происходит затопление речных долин – особо ценных земель; зарегулирование стока рек.
Атомные (АЭС)
Строятся долго и стоят дорого, но электроэнергия дешевле, чем на ТЭС.
Использует уран, не зависит от топливных ресурсов, требует точности оборудования. Квалифицированных работников.
При работе без происшествий – воздействие на среду незначительно; требуется захоронение радиоактивных отходов.
За время существования нашей цивилизации много раз происходила смена традиционных источников энергии на новые, более совершенные. И не потому, что старый источник был исчерпан. Солнце светило и обогревало человека всегда: и тем не менее однажды люди приручили огонь, начали жечь древесину. Затем древесина уступила место каменному углю. Запасы древесины казались безграничными, но паровые машины требовали более калорийного "корма". Но и это был лишь этап. Уголь вскоре уступает свое лидерство на энергетическом рынке нефти. И вот новый виток: в наши дни ведущими видами топлива пока остаются нефть и газ. Но за каждым новым кубометром газа или тонной нефти нужно идти все дальше на север или восток, зарываться все глубже в землю. Немудрено, что нефть и газ будут с каждым годом стоить нам все дороже. Замена? Нужен новый лидер энергетики. Им, несомненно, станут ядерные источники. Запасы урана, если, скажем, сравнивать их с запасами угля, вроде бы не столь уж и велики. Но зато на единицу веса он содержит в себе энергии в миллионы раз больше, чем уголь. Тернист, непрост, непрям энергетический путь человечества. Но мы верим, что мы на пути к Эре Энергетического Изобилия и что все препоны, преграды и трудности будут преодолены. Рассказ об энергии может быть бесконечен, неисчислимы альтернативные формы ее использования при условии, что мы должны разработать для этого эффективные и экономичные методы. Не так важно, каково ваше мнение о нуждах энергетики, об источниках энергии, ее качестве, и себестоимости. Нам, по-видимому, следует лишь согласиться с тем, что сказал ученый мудрец, имя которого осталось неизвестным: "Нет простых решений, есть только разумный выбор".
Содержание презентации: I.Введение II.Атомная энергетика III.Нефть и уголь IV.Проблемы развития V.Переход к альтернативным источникам VI.Альтернативные источники энергии: i.Энергия солнца ii.Ветер iii.Водород iv.Управляемый термоядерный синтез v.Гидроэнергия vi.Энергия приливов и отливов vii.Энергия волн viii.Геотермальная энергия ix.Гидротермальная энергия VII.Заключение
Нефть и уголь Нефть Доказанные запасы нефти в мире оцениваются в 140 млрд. тонн, а ежегодная добыча около 3,5 млрд. тонн. Однако вряд ли стоит предрекать наступление через 40 лет глобального кризиса в связи с исчерпанием нефти в недрах Земли, ведь экономическая статистика оперирует цифрами доказанных запасов. А это далеко не все запасы планеты. Уголь Единой системы учёта запасов угля и его классификации не существует. На начало 90-х годов, по оценке МИРЭК, около 1040 млрд. тонн. Подавляющая часть разведанных запасов бурого угля и его добычи сосредоточена в промышленно развитых странах.
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.
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 в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других отраслях промышленности 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.
Энергия солнца Ведутся работы по созданию солнечных электростанций, по использованию солнечной энергии для отопления домов и т.д. существующие солнечные батареи имеют сравнительно низкий коэффициент полезного действия и очень дороги в производстве. лучи
Ветер Недостатки Энергия ветра сильно рассеяна в пространстве, поэтому необходимы ветроэнергоустановки, Ветер очень непредсказуем - часто меняет направление, вдруг затихает даже в самых ветреных районах земного шара. Ветроэнергостанции не безвредны: они мешают полетам птиц и насекомых, шумят, отражают радиоволны вращающимися лопастями. Достоинства ее главного преимущества - экологической чистоты, разработаны ветроэнергоустановки, способные эффективно работать при самом слабом ветре
Управляемый термоядерный синтез Ядерные реакции синтеза широко распространены в природе, будучи источником энергии звезд. Ядерный синтез уже освоен человеком в земных условиях, но пока не для производства мирной энергии, а для производства оружия он используется в водородных бомбах.
Энергия приливов и отливов Подсчитано, что потенциально приливы и отливы могут дать человечеству примерно 70 млн. миллиардов киловатт-часов в год. Первая приливная электростанция мощностью 240 МВт была пущена в 1966 г. во Франции в устье реки Ранс, впадающей в пролив Ла- Манш, где средняя амплитуда приливов составляет 8.4 м.
Подземное тепло планеты – довольно хорошо известный и уже применяемый источник чистой энергии. В России первая геоТЭС мощностью 5 МВт была построена в 1966 г. на юге Камчатки, в долине реки Паужетки. В 1980 г. ее мощность составляла уже 11 МВт. Геотермальная энергия
Гидротермальная энергия Кроме геотермальной энергии активно используется тепло воды. Вода – это всегда хотя бы несколько градусов тепла, а летом она нагревается до 25 С. Для использования этого тепла необходима установка, действующая по принципу холодильник наоборот. Известно, что холодильник выкачивает из своей замкнутой камеры тепло и выбрасывает его в окружающую среду.
Заключение На сегодня существует несколько основных концепций решения проблемы. –Расширение сети станций на урановом топливе. –Переход к использованию в качестве ядерного топлива тория- 232, который в природе более распространен, нежели уран. –Переход к атомным реакторам на быстрых нейтронах, которые могли бы обеспечить производство ядерного топлива более чем на 3000 лет. –Освоение термоядерных реакций, во время которых происходит выделение энергии в процессе превращения водорода в гелий.
