Содержание
- 1 Инструкция
- 2 ENERGO-127-Михаил
- 3 ENERGO-80-Кирилл
- 4 ENERGO-Мастер-Олег
- 5 ENERGO-Ирбис-Сергей
- 6 ENERGO-13-Татьяна
- 7 ENERGO-13-Ян
- 8 ENERGO-Samlit-Антон
- 9 ENERGO-13-Алекс
- 10 ENERGO-13-Алексей
- 11 ENERGO-13-Никита
- 12 ENERGO-STL-Кирилл
- 13 ENERGO-13-Илия
- 14 ENERGO-13-Георгий
- 15 ENERGO-16-Виктория
- 16 ENERGO-6-Виталий
Инструкция
1. Ознакомьтесь с Требованиями к конкурсным материалам (Положение о конкурсе Приложение 2). 2. Подготовьте текст вашего эссе в Блокноте (или Ms. Office Word). 3. Войдите в режим «Править»(на верхней панели) и создайте раздел (после ранее размещенных текстов) со своим именем (ваш логин): ENERGO — номер школы или название учебного учреждения – ИВАН. Для этого нажмите кнопку «Заголовок второго уровня». 4. Скопируйте из Блокнота текст эссе и вставьте его в поле созданного раздела. 5. Поставьте подпись участника соответствующей кнопкой на панели инструментов форматирования текста. 6. Чтобы применить дополнительное форматирование к тексту, используйте правила вики-разметки (см. раздел «Справка» на левой панели). Абзац на вики выставляется с помощью двух пробелов — Enter 2 р. 7. Нажмите «Предварительный просмотр» (на нижней панели), проверьте текст и запишите страницу (команда «Записать страницу» на нижней панели). 8. Если нужно внести правки после записи, примените команду «Править» (на верхней панели), внесите исправления и снова запишите страницу. Будьте аккуратны, чтобы случайно не удалить эссе других участников! Не забудьте сделать ссылку на данную страницу на своей личной странице! (см. Инструкцию в разделе «Справка»)
|
|
ENERGO-127-Михаил
Есть ли будущее у альтернативной энергетики?
На этот вопрос я отвечу однозначно: несомненно, есть!
Когда начинаешь изучать физику, так и хочется разобраться во всех законах природы. Особенно интересна мне альтернативная энергетика.Именно в ней я вижу будущее современной физики. Мне хотелось бы заставить силы природы работать на человека. Особенно интересна мне энергия солнца. Для древних народов Солнце было богом. В Верхнем Египте верили, что род фараонов ведет свое происхождение от Ра – бога Солнца. Надпись на одной из пирамид представляет фараона как наместника Солнца на Земле, «который исцеляет нас своей заботой, когда выйдет, подобно Солнцу, что дает зелень землям. Своей жизнетворной силой Солнце всегда вызывало у людей чувства поклонения и страха. Поэтому в народном искусстве мы всюду видим изображение Солнца: над фасадами домов, на вышивках, в резьбе и т. п.
Почти все источники энергии так или иначе используют энергию Солнца: уголь, нефть, природный газ не что иное, как «законсервированная» солнечная энергия. Она заключена в этом топливе с незапамятных времен; под действием солнечного тепла и света на Земле росли растения, накапливали в себе энергию, а потом в результате длительных процессов превратились в употребляемое сегодня топливо. Солнце каждый год даст человечеству миллиарды тонн зерна и древесины. Энергия рек и горных водопадов также происходит от Солнца, которое поддерживает кругооборот воды на Земле.
Во всех приведенных примерах солнечная энергия используется косвенно, через многие промежуточные превращения. Заманчиво было бы исключить эти превращения и найти способ непосредственно преобразовывать тепловое и световое излучение Солнца, падающее на Землю, в механическую или электрическую энергию. Всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько ее содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив, а за 1 с – 170 млрд.
Солнечная энергия, падающая на поверхность одного озера, эквивалентна мощности крупной электростанции.
Существуют несколько способ применения солнечной энергии как альтернативной энергии: водоём, нагреваемый солнцем, плита с аккумулятором, находящаяся на возвышенности и изогнутое зеркало/ Благодаря солнечным коллекторам происходит накопление тепловой энергии в целях автономного обеспечения горячим водоснабжением, отопления помещений. Также полупроводниковые фотоэлектрические элементы преобразовывают энергию солнечных лучей в электрическую энергию. Эксперты прогнозируют неуклонный рост цен на основные виды энергоносителей. Это и не удивляет, так как разведанные запасы газа и нефти будут использованы в течение 30 с небольшим лет, а неразведанных хватит еще максимум на 60-70 лет. Поэтому альтернативные источники энергии приобрели большую актуальность в последнее время. А это значит, что вполне реально использовать солнечные электростанции для дома в виде систем, функционирующих на основе солнечных батарей. СЭС (солнечные электростанции работают более чем в 80 странах..
Энергия солнца может быть использована в солнечном коллекторе, в водонагревателе, в гибких батареях, для солнечных панелей, дл зарядки аккумуляторов… Невозможно перечислить все возможности солнечной энергии. А это значит, что у альтернативной энергетики большое будущее. Она ждет наших рук.
—ENERGO-127-Михаил (обсуждение) 09:02, 6 октября 2015 (MSK)
ENERGO-80-Кирилл
У многих специалистов-энергетиков этот вопрос вызовет скептическую усмешку — мол будущее есть, да не такое перспективное, как хотелось бы видеть экологам. Стоимость полученной электроэнергии высоковата, а мощности небольшие. Отсюда вывод: способность альтернативной энергетики покрыть всевозрастающие потребности населения Земли в электроэнергии — утопия. Что же ответят экологи на этот вопрос? Для них очевидно следующее: если нет будущего у альтернативной энергетики, то нет будущего и у нас. Кто же из них прав? Обратимся к фактам и цифрам.
Около 22 млн. человек в России, проживающих на более чем 70% территории, до сих пор не охвачены системой централизованного энергоснабжения. Огромные пространства, горные территории, свертывание капитальных вложений и бюджетного финансирования — эти препятствия для дальнейшего расширения централизованной энергосистемы России могут обратиться в преимущества для развития альтернативной и малой энергетики, обеспечивая регионам энергетическую независимость. В стране существуют целые районы, где по экономическим и экологическим условиям целесообразно развитие нетрадиционной энергетики. Именно она позволит решить многие наболевшие проблемы энергоснабжения, которые тянутся из года в год, и вместо их решения раздаются лишь слова о тяжелой экономической ситуации или предлагаются опасные проекты, такие как Катунская ГЭС, способные загубить не только окружающую среду, но и здоровье людей.
Немаловажен и тот фактор, что разведанные запасы месторождений угля, нефти и газа в России составляют 8,7 млрд. тонн условного топлива (т.у.т.), а торфа — 10 млрд. т.у.т. Потенциальные возможности новых и возобновляемых источников энергии составляют в год: энергии Солнца — 2300 млрд. т.у.т.; энергии ветра — 26,7 млрд. т.у.т.; тепла Земли — 40000 млрд. т.у.т.; энергии малых рек — 360 млн. т.у.т.; энергии биомассы — 10 млрд. т.у.т. Эти источники намного превышают современный уровень энергопотребления России, составляющий 1,2 млрд. т.у.т. в год, что создает перспективы полного решения энергетической проблемы в будущем при одновременном решении экологических проблем.
Есть ли перспективы развития альтернативной энергетики в Горном Алтае? На этот вопрос попытались ответить участники семинара в Чемальском районе РА. Инициаторы этого мероприятия — фонд «Алтай — XXI век» и американская экологическая организация SEN при поддержке фонда WEEDEN и администрации Чемальского района. Причем на семинаре собрались как специалисты-энергетики, так и представители экологических НПО, присутствовали члены Правительства РА, Законодательного собрания «Эл-Курултай» и общественность Чемальского района. Поэтому разговор получился обстоятельным.
Первый вопрос, который интересовал всех, а достаточно ли ресурсов на Алтае для развития альтернативной энергетики. Рек, конечно, много и их потенциал огромен, а вот ветра не особо сильные, да к тому же порывистые; с солнцем тоже не все однозначно. Как ни парадоксально, в защиту солнечной энергетики выступил бывший директор строительства Катунской ГЭС, ныне сотрудник АлтайЭнерго Ю.И.Тошпоков. Он огласил тот факт, что Кош-Агачский район является лидером в России по количеству солнечных дней в году. Известно то, что Чемальский район по этим показателям аналогичен Черноморскому побережью Кавказа, и то, что в России на 15% больше солнечных дней, чем в Германии, а эта страна переживает настоящий бум в развитии фотоэнергетики. Правительством Германии еще в 1994 году реализована программа «1000 солнечных крыш», а в 1998 году установлено солнечных фотоэнергетических систем суммарной мощностью около 10 МВт. Но вернемся к семинару.
Этот семинар — один из шагов по развитию альтернативной энергетики в Республике Алтай. Еще в августе этого года на собрании общественности Чемальского района по вопросу строительства Катунской ГЭС было принято решение исследовать возможность использования нетрадиционных источников энергии в Чемальском районе. Прошедший семинар можно назвать смотром региональных разработок по малой и альтернативной энергетике. На семинаре присутствовали производители ветроустановок из Новосибирска, разработчики мини-ГЭС из Новосибирска, Бийска, Горно-Алтайска. О солнечных энергоустановках, производимых в России, рассказал представитель рязанского завода «Красный Октябрь» Г.В. Андреев-Апушинский. Экологически чистые фотоэлектрические модули предназначены для прямого преобразования световой энергии в электрическую. Коэффициент полезного действия электрических батарей выше 12%. В комплект автономной системы обычно входят несколько батарей (выходной мощностью 12, 30, 45, 60 Вт), контроллер, аккумулятор, набор кабелей, преобразователь постоянного напряжения 12, 24 В в переменное 220 В. Диапазон мощностей: от 30 Вт до 10 кВт. Срок службы солнечной батареи — 20 лет. Рязанский завод «Красный Октябрь» — одно из крупнейших отечественных предприятий, изготавливающих фотоэлектрические модули и установки. (В нашем регионе аналогичных производителей пока нет).
Отдельной темой обсуждения на семинаре стало строительство экологических домов с альтернативной системой энерго- и теплоснабжения и технологиями энергосбережения, особо популярными на Западе. Бурно обсуждался и доклад о погружаемой мини-ГЭС, сделанный разработчиком этой установки — новосибирским ученым В.Н.Гетмановым. Эта установка прошла испытания на реке Чемал. Она имеет ряд технологических преимуществ по сравнению с другими типами мини ГЭС, поэтому и заинтересовала многих участников семинара. Горно-алтайские специалисты рассказали об опыте строительства объектов альтернативной энергетики в РА, например, малой ГЭС на реке Кайру. С.В. Камышников, директор по строительству объектов энергетики в РА, считает, что подобные ГЭС должны появиться и в других высокогорных и труднодоступных районах Горного Алтая. В Республике существует и интересная разработка строительства Чуйского гидроветрокомплекса, где летом используются энергоресурсы многоводной Чуи, а зимой, когда узкая долина Чуи протяженностью порядка 25 км представляет естественную аэродинамическую трубу, необходимо использовать энергию ветра. К сожалению, строительство Чуйского гидроэлектроэнергетического комплекса, серьезного альтернативного проекта, по словам Ю.И. Тошпокова, не только в масштабах России, но и в мировой практике, до сих пор не начато. И причина одна — отсутствие средств. Естественно, что разговор на семинаре зашел и об этой проблеме. Но было решено вынести тему финансирования строительства объектов малой энергетики на отдельное рабочее заседание. Для этого необходимо изучить опыт работы других регионов, ведь известно, что, например, Чукотка, Тува нашли возможность бюджетного финансирования строительства подобных объектов. Их опыт мог бы пригодиться и для Республики Алтай.
Участники семинара решили, что необходимо создать информационный центр по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии (НВИЭ), в компетенцию которого будет входить: сбор информации по нетрадиционной энергетике; оказание консультационных услуг для населения и производителей соответствующих энергетических установок; содействие формированию и проведению четкой технической и финансовой политики в области малой и нетрадиционной возобновляемой энергетики; участие в разработке комплексной программы развития нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) для алтайского региона; организация регулярных рабочих семинаров.
Было решено обратиться в Правительство РА и Алтайского края с предложением финансово и организационно поддержать научные исследования и конкретные проекты по развитию НВИЭ на территории региона. Эти предложения были занесены в резолюцию семинара.
А на вопрос «Есть ли будущее у альтернативной энергетики?» участники семинара: и энергетики, и экологи, по-моему, в конце работы пришли к единому положительному мнению. Будущее есть, если приложить побольше усилий в этом направлении. И еще один ответ был для многих очевиден. Будущее должно быть и у Чемальского района, уникального курортного места, на территории которого планируется строительство огромной Катунской плотины и водохранилища, способных нанести ущерб не только гидросистеме реки, но и всему климату Чемальского района. Подобные природные рекреационные комплексы должны быть сохранены в неприкосновенности и стать полигоном по развитию альтернативной энергетики. Тогда мы сохраним и свое будущее.
—ENERGO-80-Кирилл (обсуждение) 11:27, 5 октября 2015 (MSK)
ENERGO-Мастер-Олег
Темпы роста энергетики, отражают характер развития экономики в целом. Эффективность энергетики является своего рода индикатором научно-технического потенциала страны, позволяющим оценивать уровень ее развития. Я хочу отметить, что за последние годы к проблемам износа энергетического оборудования, громадных потерь в тепловых, электрических сетях и других добавились новые. Это снижение надежности за счет резкого роста использования зарубежного оборудования (зачастую не имеющего спроса в собственных странах по причине устаревших технологий и серьезного вовлечения в энергетику возобновляемой энергии); отсутствие опыта работы в принципиально новых условиях хозяйствования и управления. Однако отрасль продолжает оставаться прибыльным бизнесом. Если считать, что основная задача — получение прибыли, то энергетика с нею успешно справляется (тарифы покрывают значительную часть расходов, в том числе и используемые на создание инновационных проектов, техническое перевооружение, замену устаревшего оборудования и изношенных сетей и т.д.).
В течение длительного времени теплофикация была предметом законной гордости энергетиков нашей страны. Но централизованное теплоснабжение сегодня требует больших затрат на капитальный ремонт теплосетей. Стали частыми аварийные отключения. Не будет ли лучше перейти на теплоснабжение от автономных источников? Мне известно, что газовыми тепловыми котлами оборудованы квартиры в Кошелев-проекте и многих других домах новых застроек.
Я посмотрел свою квитанцию на оплату ЖКХ (мы платим весь год) – это 1100 рублей за 44м , что составляет 0,4 от полной стоимости оплаты жилья! Мои рассуждения приводят к выводу, что настало время подумать о разработке принципиально новых схем теплоснабжения и отечественного оборудования для отрасли, чтобы снизить тарифы и зависимость теплоснабжения от мировых цен на нефть и газ.
—ENERGO-Мастер-Олег (обсуждение) 13:32, 1 октября 2015 (MSK)
ENERGO-Ирбис-Сергей
Есть ли будущее у альтернативной энергетики!
Генеральная Ассамблея ООН по инициативе ряда научных организаций официально объявила 2015 год Международным годом Света и Световых технологий.
Мы так привыкли к тому, что у нас горит свет, работает компьютер. А задумывались ли вы о том, что на земле когда-то закончится газ, уголь и др. топливо? А учёные всего мира уже давно ищут альтернативные источники энергии. Это солнечная энергия, биоэнергетика, энергия ветра, геотермальная энергия и многое другое. Альтернативная энергетика, в первую очередь, пригодилась бы на отдалённых территориях, куда тянуть магистральные электролинии для небольших посёлков нет никакого смысла.
Будущее есть, да не такое перспективное, как хотелось бы видеть. Стоимость полученной электроэнергии высоковата, а мощности небольшие. Отсюда вывод: способность альтернативной энергетики покрыть всевозрастающие потребности населения Земли в электроэнергии — утопия.
Пока не удаётся найти эффективную альтернативную энергию, но прогресс не стоит на месте, и когда мы найдём её, мир изменится до неузнаваемости.
—ENERGO-Ирбис-Сергей (обсуждение) 22:50, 3 октября 2015 (MSK)
ENERGO-13-Татьяна
Есть ли будущее у альтернативной энергетики? Как правило, интерес к ней возникает, когда встаёт вопрос о сохранности окружающей среды и здоровья людей, поскольку альтернативная энергетика подразумевает использование возобновляемых экологических ресурсов. Но в промышленных масштабах она не имеет места. Во-первых, потому что в связи с малым количеством производимой электроэнергии просто не способна удовлетворить спрос крупных городов, растущий с каждым годом за счёт их расширения и роста населения, во-вторых, развитие альтернативной энергетики требует огромных финансовых вложений, в то время, как на содержание традиционного энергообеспечения, чья эффективность проверена временем, также идут не малые средства. По сути, альтернативная энергетика подходит не каждому типу местности. Получение энергии с помощью ветрогенераторов и ГЭС, возможно, имеют перспективы, в отличие от солнечных батарей ( в их случае имеет смысл накапливание энергии и её разумного использования после). На мой взгляд, она больше подойдёт жителям сельской местности.
Таким образом, будущее у альтернативной энергетики есть, но не такое многообещающее, как хотелось бы видеть экологам. Иначе бы человечество давно оставило губительные для нас АЭС и ТЭС и перешло на нетрадиционную энергетику. Однако это — утопия.
—ENERGO-13-Татьяна (обсуждение) 08:16, 5 октября 2015 (MSK)
ENERGO-13-Ян
С развитием человеческого общества постепенно нарастало производство и потребление энергии. С помощью энергии мы получаем, продуты питания, необходимые для жизнедеятельности человека, обогревая наши жилища. Но при этом человечество очень неэффективно использует энергию в быту, на производстве, транспорте и сельском хозяйстве. Так чем же опасен постоянный рост энергопотребления? Во-первых, нагревом земной поверхности и приземных слоев атмосферы. Во-вторых, отработанная вода сбрасывается в различные водоемы, что приводит к тепловому загрязнению. В-третьих, получении энергии способствует загрязнению воздуха оксидами азота и серы, что приводит к кислотным дождям, вызывающим гибель лесов и водоемов. В-четвертых, производство энергии приводит к загрязнению нефтью океана и земной поверхности в результате аварий танкеров и разрывов трубопроводов. По мнению ученых, при таком бездушном обращении с энергией биосфера Земли долго не выдержит. Таким образом, мы приходим к вопросу об альтернативной энергетики, как к средству помощи планете и всему живому. Так какие виды альтернативной энергетики мы знаем. 1.Солнечная (Преобразование солнечной энергии), геотермальная ( Использование внутреннего тепла земли), ветроэнергетика ( Использование энергии ветра), волновая ( Преобразование потенциальной энергии волн), градиент-температурная ( Использование разности температуры), биомассовая ( Использование биогаза), приливная ( Использования энергии прилива). Каждый из этих видов экологически чист и безопасен, что дает большой толчок к развитию и освоению альтернативной энергетики.
—ENERGO-13-Ян 08:45, 5 октября 2015 (MSK)
ENERGO-Samlit-Антон
Сегодня большинство стран мира думает о переходе на возобновляемые источники энергии. Актуальность альтернативных источников энергии объясняется тем, что весь мир использует исчерпаемые источники энергии, которые к скорому времени могут закончится, да и максимум их эффективности уже достигнут.
Большинство людей с альтернативными источниками энергии связывают в первую очередь такие экологически чистые источники энергии, как солнечная энергия, энергия ветра, энергия волн, приливов, геотермальная энергетика, энергетика, связанная с использованием энергии биомассы. В основном это такие виды энергии, которые являются неисчерпаемыми и возобновляемыми. К примеру, солнце ежедневно посылает на землю в 20 раз больше энергии, чем человечество использует за год, при этом потенциал рек, морей, ветра не меньше.
Сейчас существует огромное количество устройств и механизмов, преобразующих энергию альтернативных источников в электрический ток. Но ветряных мельниц, солнечных батарей и водородных двигателей недостаточно, чтобы перестать использовать исчерпаемые источники энергии, такие как нефть и газ. Через некоторое время ресурсы Земли могут закончиться, и у человечества возникнут проблемы с энергетикой. Поэтому нужно думать о будущем уже сегодня: устанавливать больше солнечных батарей, ветряных мельниц, пересаживаться на электромобили.
Другая сторона вопроса об использовании альтернативных источников энергии – это их экологическая чистота, по сравнению с традиционной энергетикой. В случае использования водорода: побочный продукт вода, а если говорить о энергии солнца и ветра, то здесь загрязнение вообще минимизировано, не считая мощных электромагнитных полей, образующихся при трансформации механической и тепловой энергии в электрическую.
Хотя и окупаемость альтернативной энергетики в некоторых случаях проигрывает традиционной, всё же шагов к ликвидации этого разрыва много. Это и более эффективные солнечные панели, и ветрогенераторы с повышенным КПД, и термогенераторы на основе новых материалов. А в 2011 году была испытана и запущена в серийный выпуск установка холодного термоядерного синтеза, позволяющая получать энергию при малых затратах неисчерпаемых ресурсов. Такая установка обладает другими преимуществами: компактные размеры или высокая “плотность энергии”, бесшумный режим работы (50 децибел звука на расстоянии 5 метров от установки), отсутствие зависимости от погодных условий (в отличие от солнечных батарей или ветровых установок), и модульная конструкция устройства – если один из элементов системы по каким-либо причинам выйдет из строя, его можно быстро заменить.
Уже сегодня в рамках данного конкурса было апробировано использование альтернативных источников энергии в нашем лицее, в частности солнечной энергии, как питания для зарядки аккумуляторов роботов, которые используются в образовательной робототехнике.
Я думаю, что у альтернативной энергетики есть будущее, которое наступает уже сегодня, а мы те, кто делает это…
—ENERGO-Samlit-Антон (обсуждение) 15:41, 5 октября 2015 (MSK)
ENERGO-13-Алекс
Есть ли будущее у альтернативной энергетики? Я бы не назвал себя скептиком, я бы назвал себя реалистом. Дело в том, что все разговоры по поводу альтернативных источников энергии очень полезны. И они будят научную мысль и позволяют научному сообществу двигаться по пути прогресса, для того чтобы что-то новое искать. Но в погоне за этим новым люди пытаются подменить понятия, то есть говорят о том, что это что-то новое напрочь зачеркнёт всё старое, и новая жизнь установится на нашей планете. К сожалению, революционных идей в настоящее время нет. Процесс исследования новых источников энергии носит эволюционный, очень трудный характер. И он привлекает огромное количество квалифицированных учёных к этому процессу.
А что касается практической стороны, то по количественным показателям ничего, кроме традиционных источников энергии на сегодняшний день не может прокормить с точки зрения энергии нашу планету, нашу страну, и не только нашу страну, а все развитые страны, потому что все нетрадиционные источники энергии предназначены для использования в каких-то небольших долях и в узкоспециальных случаях. Если речь идет о том, чтобы снабжать энергией большие города, огромные заводы, промышленные предприятия, там, где требуется большая и бесперебойная мощность, то ничего лучше традиционных источников энергии на сегодняшний день не изобретено.
Часто говорят и пугают народ тем, что запасы углеводородного топлива – нефти, газа, угля – всего на несколько десятков лет, и они скоро кончатся. Ученые считают, что запасов нефти осталось на 30 лет. Но каких запасов? Тех, которые доказаны, так называемые оконтуренные месторождения. Известно, сколько там нефти, и так далее, и тому подобное. Я должен согласиться с тем, что эти оценки очень жёсткие. На самом деле запасов углеводородного топлива на нашей Земле огромное количество. Особенно если говорить о таких нетрадиционных источниках, как, например, метангидраты. Это интересное соединение метана с водой. И этих метангидратов, которые хранятся в Вечной мерзлоте, на дне океанов, очень много.
Мы прошли разные этапы развития энергетики: от первобытно-общинного строя, где мы только использовали солнце, ветер, древесину и так далее. Нельзя сказать, что мы возвращаемся по спирали к возобновляемой энергетике, но я думаю, что в будущем, конечно, возобновляемая энергетика будет занимать заметное место.
Не могу сказать, что за возобновляемой энергетикой ближайшее будущее, ведь мы движемся к миру с диверсификационным производством, использованием различных источников энергии. Это должно быть очень разумное, экономически оправданное сочетание использования традиционных – угля, нефти, газа. Возможно, уголь и нефть нужно в большей степени использовать для производства разных новых полимерных материалов, а не только в энергетике. Я считаю, что атомная энергетика уже доказала свою состоятельность, она будет и дальше занимать заметное место в общем энергетическом балансе. И в скором будущем найдет свое место под нашим Солнцем и термоядерная энергетика, и космическая энергия, и все что угодно.
—ENERGO-13-Алекс (обсуждение) 17:38, 5 октября 2015 (MSK)
ENERGO-13-Алексей
Человеческий род неуклонно увеличивается, и сможет ли человек добывать необходимое количество энергии, что-бы хватало всем ? Именно эти вопросы я затрону в своём ЭССЕ.
Население Земли очень быстро растёт, этот рост можно сопоставить с геометрической прогрессии, в начале 1820 население планеты составляло всего 1 миллиард, то уже через 100 лет население Земли насчитывало в размере 2 миллиардов, и уже через 37 лет население планеты составляло 3 миллиарда. Такими темпами уже к 2011 году численность людей была равна 7 миллиардам, и по прогнозам ученых к 2024 году появится на свет 8 миллиардный житель планеты! Где же брать необходимое количество энегрии все жителям планеты. Ведь нынешние источники энергии такие как: нефть, торф, мазут, и горючие сланцы не безграничны и по прогнозам учёных их хватит всего на 30 лет. Что же теперь делать человечеству ? Правильно искать альтернативные источники энергии. Первое, самое эффективное, это разработать способ доставать с дна океана гидрат метана, это супрамолекулярное соединение метана с водой. Его главная особенность то что, газовый гидрат объёмом 1 см³ может содержать до 160—180 см³ чистого газа. Это может обеспечить нашу планету огромны количество сырья для наших электростанций. Второе, это добыча энергии с помощью солнечного излучения, это дорогой и погода зависимый метод получения энергии, вряд ли сможет заменить АЭС или даже ТЭС, но как подспорья это вариант неплох. Третье это энергия из «воздуха», а точнее из ветра, не для кого не панацея ветряные электро станции, они вполне могут выдавать большую мощность при определённых погодных условиях, и именно этот не достаток, невозможность устанавливать ВЭС где нужно, не даёт им занять одной из основных источников энергии.
В заключении охота сказать что, человек всё время должен будет придумывать новые источники энергии, покуда человечество множится, потребность в энергии будет только расти.
ENERGO-13-Алексей (обсуждение) 21:20, 5 октября 2015 (MSK)
ENERGO-13-Никита
Энергетика — неотъемлемая часть жизни человечества. На данный момент существуют множество путей добычи энергии: АЭС, ГЭС, солнечные электростанции, ветряные электростанции и тому подобное. У них всех есть свои плюсы и минусы, исходя из которых одни преобладают над другими. Например, АЭС воспроизводят куда больше энергии, чем солнечные электростанции, но также они причиняют больше вреда природе. Так смогут ли альтернативные источники энергии заменить традиционные, и есть ли у них будущее? Я считаю, что есть, но человек просто пока не научился более эффективно добывать энергию, не причиняя вреда природе. На данный момент над этим неустанно работают, ведь природные ресурсы и экологическое состояние окружающего мира не бесконечны.
ENERGO-13-Никита (обсуждение) 17:50, 7 октября 2015 (MSK)
ENERGO-STL-Кирилл
В последнее время отовсюду слышится об энергетическом кризисе. Настораживает? Конечно, всё может быть, но в любой ситуации нужно знать, что вообще можно сделать в сложившихся условиях. Особо в кризисе винить некого. Что бы не делало правительство, как бы не вели себя соседние страны с богатыми ресурсами, логично можно предположить, что запасы топлива рано или поздно заканчиваются. И если продолжать их использовать в том же темпе, газ и нефть скоро могут совсем закончиться. Как утверждают статистики, в самом лучшем случае на территории СНГ газа хватит не больше чем на 70 лет. А через 35 лет исчерпаются запасы нефти в Саудовской Аравии. Самый интересный вопрос – как быть дальше?
Единственный ответ – искать альтернативные выходы. В принципе первые шаги к этому уже осуществляются. К примеру, в Бразилии уже лет через пять хотят сделать так, чтобы 80 процентов транспорта работало на этаноле, а его добывают из сахарного тростника. Исландия планирует полностью пользоваться только энергией возобновляемых источников вместо органического топлива уже к 2050 году. Швеция и того раньше – к 2020 г. В Германии и Испании каждый год на 25 % увеличивается использование энергии ветра. США занимается развитием атомной энергетики. Разумно поступает и Великобритания, используя ветряную энергию и энергию волн. Естественно, что такой энергией можно будет пользоваться намного дольше.
—ENERGO-STL-Кирилл (обсуждение) 19:42, 11 октября 2015 (MSK)
ENERGO-13-Илия
Альтернативная энергетика
Альтернативная энергетика несомненно имеет место в нашем мире. Прогресс не стоит на месте! Природа, с одной стороны — непреступная среда обитания богатая всякими полезными элементами, с другой же — одна большая электростанция.
Из уроков физики мы помним, что падение воды, солнечные лучи — помощники в добычи энергии. Падение воды является механическим. Благодаря специальным турбинами станциям, мы можем
вырабатывать энергию с помощью водопадов, течении рек, перегонки воды… Тем самым мы как бы и не затрагиваем природу своим влиянием, мы всего лишь подставляем ладошку, и энергия льется!
Солнечные лучи тоже являются источником энергии. Люди всегда хотели каким-то образом воспользоваться «дарами» солнца — ее лучами. Такие ученые, как Кельвин Соулзер Фуллер, Дэрил Чапин и Геральд Пирсон
смогли овладеть энергией солнца — они изобретают солнечные батареи. В те времена это было великим открытием! В наше время нельзя представить некоторые вещи без батарей, к примеру:
спутники, национальная станция в космосе — они получают энергию благодаря лучам солнца и солнечных батарей. Без батарей было бы проблематично обеспечивать питание приборов и техники в космосе…
на Земле также существуют большие «поля» батарей. Они подсоединены к специальной обрабатывающей станции и без каких-либо затрат, без какого-то вреда, безвозмездно человечество получает электроэнергию!
Я думаю, альтернативная энергетика не стоит на месте и с каждым шагом открывает все новые возможности.
—ENERGO-13-Илия (Обсуждение участника:ENERGO-13-Илияобсуждение) 20:22, 8 октября 2015
ENERGO-13-Георгий
Альтернативная энергетика
Сейчас тема альтернативной энергетики стоит остро. Потребителей электроэнергии все больше и больше. Зная, что наши ресурсы не бесконечны, мы должны использовать альтернативные источники энергии. Такие как солнечные панели, пьезоэлектрические плиты, ветряки или же ГЭС. Сейчас мы об этом поговорим.На данный момент, в Самарской области, используется «грязная» энергия ТЭЦ, ГРЭС. Чем их можно заменить? Пьезоэлектрические плиты довольно хорошо подходят для этого. Их можно разместить в зданиях вокзала или же аэропорта, т.к. в этих местах довольно много людей. Но на одних пьезоэлектрических плитах мы далеко не уедем. Что же еще включить сюда? Солнечные панели вырабатывают энергию, но мы стоим перед одним вопросом. Солнечные панели довольно сильно развились за последнее время, но, к сожалению, и они не дадут нужное кол-во электроэнергии( в промышленном масштабе). Что же насчет ветряков, сейчас это, по-моему, довольно хорошая идея, хотя и не поддерживается нынешними реалиями. Самарская область находится на довольно ветреном месте, и было бы довольно прибыльно использовать энергию ветра. Энергия Волги уже используется ГЭС и подробно что-то расписывать тут не надо.Как мы можем заметить, альтернативная энергетика в Самарской области имеет слабое влияние за счет ее не развитости для производства энергии в промышленных масштабах. Что будет дальше? Поживем увидим.
—ENERGO-13-Георгий (обсуждение) 20:10, 20 октября 2015 (MSK)
ENERGO-16-Виктория
Солнце, ветер и вода всего за 30 лет могут полностью избавить земной шар от нефтегазовой зависимости. Примерно столько времени и осталось у человека, чтобы найти альтернативу заканчивающимся углеводородам. Цивилизации придет конец в этом столетии, если мы не найдем способ жить без ископаемого топлива. Одним из решений данной проблемы является АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА.
Альтернативная энергетика — 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.
К направлениям альтернативной энергетики относятся:
• биотопливо
• ветроэнергетика
• солнечная энергетика
• гелиоэнергетика
• альтернативная гидроэнергетика
• геотермальная энергетика
• водородная энергетика и сероводородная энергетика
• распределённое производство энергии
• космическая энергетика
Третий год подряд новогоднюю елку в японском аквариуме Иносима города Камакуры освещает рыба. Питомец аквариума, электрический угорь, служит источником электроэнергии для гирлянды на елке в холле. Большую часть тела угря занимают электрические органы, которые при каждом движении рыбы генерируют разряды — японцы решили запитать ими елку.
Ирония в том, что к середине века традиционные источники энергии иссякнут и станут куда большей экзотикой, чем электрические угри. По оптимистичным оценкам, к этому времени в земных недрах закончится нефть. Спустя еще 30 лет истощатся газовые и урановые месторождения. Еще полвека человечество протянет на каменном угле. А потом — тушите свет.
«Цивилизации в ее нынешнем виде придет конец уже в этом столетии, если мы не найдем способ жить без ископаемого топлива», — утверждает профессор физики Дэвид Гудштайн, автор книги о кризисе нефтепотребления «Без топлива: конец эры нефти». В ней он доказывает, что забыть о нефти и газе и переходить на альтернативные источники энергии человечеству нужно уже сейчас.
Технически добывать 100% электроэнергии любого назначения из возобновляемых источников можно уже к 2030 году.
По оценкам экспертов, из 12 трлн. ватт (ТВт), необходимых для удовлетворения нынешних энергетических потребностей планеты, примерно 37% обеспечивает нефть, 21% — уголь, 25 % — газ, 9 % — ядерное топливо.
И лишь оставшиеся 8% энергии производятся из альтернативных источников, включая биотопливо, ветер, солнечную и геотермальную энергию. Еще через 20 лет эта цифра вырастет до 17 ТВт. Чтобы произвести столько энергии, придется построить, например, 13 000 новых угольных шахт! Хотя и этого самого угля человечеству хватит только на полтора поколения.
Австралийские ученые Шахрияр Шейфи и Эркан Топала, чей отчет недавно опубликовал журнал Energy Policy, подсчитали: нефть на планете закончится через 30 лет, уголь — через 102, а газ — через 32.
Это значит, что запасов угля хватит до 2112 года, а после 2042 года он будет единственным доступным видом ископаемого топлива», — утверждают ученые. И эти цифры отражают прогнозы большинства экспертов. По мнению многих из них, есть лишь один способ избежать коллапса — альтернативные источники энергии.
Дешевый и богатый источник энергии под рукой — он называется солнечный свет. В конце концов нам придется вернуться к источникам, которые использовали наши предки тысячи лет назад.
Обеспечить всю планету энергией за счет одних лишь солнечных батарей не удастся. А вот полпланеты — вполне. Другую половину планеты обеспечить электричеством через несколько десятков лет сможет ветроэнергетика.
Объемы энергии ветра и солнца, доступной в мире, превышают потребности человечества на порядок.
Их хватит не только чтобы осветить планету и обеспечить потребности промышленности, но и перевести на альтернативные источники энергии транспорт и отопление, сегодня полностью зависимые от нефти и газа. При этом человечество еще и сэкономит.
Если обычный автомобильный двигатель тратит на движение всего 15% энергии заливаемого в бак бензина, а остальное теряется в виде тепла, то электромобиль использует по назначению 80% ресурса.
И даже если прожорливость человеческой популяции недооценена, и к середине века ее аппетиты окажутся еще выше, на планете хватит ресурсов, чтобы генерировать более 600 ТВт альтернативной энергии — в 40 раз больше, чем способен потребить гомо сапиенс сегодня.
Освещение - один из простейших способов сэкономить энергию, поскольку именно на него в мировом масштабе идет около 20% всей потребляемой электроэнергии.
Переход на энергосберегающие и светодиодные лампы — полупроводники, излучающие свет при пропускании тока, — мгновенно отразится и на потребности в электричестве, и на выбросах CO2. Светодиоды потребляют на 80% меньше энергии и служат в до 20 раз дольше. По оценке Международного энергетического агентства, экономные лампы могут сберечь миру 106 млрд. евро или шестую часть электричества в год, а выбросы углекислого газа сократить на 55 млн. т. Еще в 2008-м доля старых ламп в мире достигала 93%, но лед уже тронулся. К 1 сентября будущего года Евросоюз обязался полностью отказаться от традиционных ламп накаливания.
Из необходимого для этого количества «экзотических» электростанций на сегодня построено ничтожно мало: менее чем по 1% солнечных электростанций, ветряных электростанций, геотермальных и приливных.
Китайцы достраивают ветряную электростанцию, которая способна выдать в шесть раз больше энергии. А мощнейший солнечный коллектор в калифорнийской пустыне Мохаве преобразует лучи в поток электричества, освещающего 232 тыс. зданий.
Пальму первенства пока удерживают ГЭС, которых на планете насчитывается 70% от необходимого для зеленого будущего минимума. Самая мощная из них в Китае, производит 18 200 МВт энергии. Для сравнения, мощность украинской Запорожской атомной, которая входит в десятку крупнейших в мире электростанций и удовлетворяет пятую часть потребности страны в электричестве, — 6000 МВт.
Кстати, из своих расчетов американцы намеренно исключили ядерную энергетику. Во-первых, запасы урана на земле ограничены. Во-вторых, риск получить за ширмой мирного атома бомбу слишком высок, особенно учитывая, что удовлетворить потребности планеты смогут лишь 15 000 новых АЭС. То есть в течение 43 лет ядерные станции должны расти как грибы после дождя — по одной в день.
Ну что ж, будем надеяться, что благодаря миллионам солнечных батарей, ветрогенераторов и волновых турбин к 2030 году планета может полностью отказаться от нефти и перейти на возобновляемую энергию.
ENERGO-6-Виталий
Человечество никогда не останавливается в своем научном поиске. Уверен, что столь важное для мировой экономики направление, как электроэнергетика, продолжит интенсивно развиваться. И одним из наиболее перспективных направлений этого развития будет, вероятно, изучение новых способов выработки электроэнергии. Я вижу несколько причин вероятного роста использования альтернативной электроэнергии.
Во-первых, значительная доля традиционных источников энергии основана на использовании не возобновляемых ресурсов (нефти, угле и т.д.). Их ресурс ограничен, что естественным образом подталкивает общество к поиску иных источников энергии.
Во-вторых, когда-то человечество подойдет к той черте, после которой оно осознает, что без бережного отношения к окружающей среде, само существование человека будет под угрозой. Это также стимулирует поиск более «чистых» способов выработки электроэнергии, исключающих как регулярные выбросы вредных веществ в атмосферу, так и угрозу ядерной катастрофы.
В-третьих, альтернативные источники электроэнергии позволяют достигнуть определенной автономности и независимости от централизованной подачи энергии. Так, например, установка солнечных батарей или ветряной электростанции может обеспечить электроэнергией отдаленные неэлектрифицировнные участки мира.
И пусть сейчас лишь около 5% всей используемой человечеством электроэнергии приходится на альтернативные источники её выработки, развитые страны постоянно стремятся к увеличению этого процента.
—ENERGO-6-Виталий (обсуждение) 08:50, 23 октября 2015 (MSK)
На главную
На страницу проекта Энергетика для всех
Эссе на тему
«Нетрадиционные источники энергии: за и против»
В силу
стремительно ухудшающейся экологической обстановке на планете мировое
сообщество вынуждено искать альтернативные источники энергии. Все больше
мировых держав делают выбор именно в их пользу. Альтернативные (возобновляемые)
источники энергии представляют собой неисчерпаемые ресурсы, такие как ветер или
солнечный свет. Их использование в конечном итоге дает меньше «побочек», а риск
истощения запасов сведен к минимуму. На мой взгляд, сегодня, востребованной
становится альтернативная энергетика, которая позволяет получать энергию
наиболее экологичным способом, минимальным образом, приносящим вред окружающему
миру.
К
нетрадиционные источникам энергии, по моему мнению, относятся следующие:
1. Энергия ветра —
преобразование энергии движущихся воздушных масс в электричество, потребляемое
пользователем энергии (например, ветряные мельницы в Дании и Ирландии);
2. Энергия воды —
преобразование энергии водных масс в электричество (например, установка ГЭС на
крупных реках);
3. Геотермальная
энергетика — использование геотермальных источников, которые находятся в
вулканических районах (например, геотермальны станции Мексике и Америке);
4. Энергия
осмотической диффузии — установка осмотических электростанций в устьях рек и
извлечение энергии в процессе перемешивания соленой и пресной воды (например,
осмотическая электростанция в Норвегии);
5. Биотопливо —
установка биогенераторов в сельских местностях и производство биотоплива из
органических продуктов (например, заводы по производству биотоплива в России);
6. Гравитационная
энергетика — преобразование потенциальной энергии гравитационного поля планеты
в электроэнергию;
7. Солнечная
энергия — преобразование солнечной энергии в электрическую посредством
солнечных батарей (например, солнечные электростанции в Израиле и России).
Лично я
выступаю ЗА применение альтернативных источников энергии. Я считаю, что
главными преимуществами их использования являются:
1. Возобновляемость
ресурсов;
2. Экологическая
безопасность;
3. Доступность по
цене;
4. Низкая
себестоимость производства в обозримом будущем.
Но хочу отметить, что
существуют и минусы применения альтернативных источников энергии, а именно:
1. Непостоянство,
зависимость от погодных условий и времени суток;
2. Невысокий
коэффициент полезного действия (за исключение водных источников энергии);
3. Высокая
стоимость;
4. Недостаточная
единичная мощность установок.
В заключении
хочу подчеркнуть, что альтернативные источники энергии – один из вопросов
сохранения окружающей среды и ресурсов планеты, который изучается тысячами
специалистов. При правильном подходе к решению проблемы,
человек может в ближайшем будущем полностью отказаться от традиционных
источников энергии и не только сэкономить, но и приумножить материальные
средства.
Обновлено: 11.03.2023
Ученые предупреждают о возможном исчерпании известных и доступных для использования запасов нефти и газа, об истощении других важнейших ресурсов: железной и медной руды, никеля, марганца, алюминия, хрома и т.д. За 40 лет после второй мировой войны было использовано столько минерального сырья, сколько за всю предыдущую историю человечества. Конечно, о полном (или абсолютном) исчерпании ресурсов говорить еще рано (по мере расширения поисковых работ достоверные запасы отдельных ресурсов даже возросли), но это слабое утешение.
Сегодня энергетика мира базируется на невозобновляемых источниках энергии. В качестве главных энергоносителей выступают нефть, газ и уголь. Ближайшие перспективы развития энергетики связаны с поисками лучшего соотношения энергоносителей и, прежде всего с тем, чтобы попытаться уменьшить долю жидкого топлива. Но можно сказать, что человечество уже сегодня вступило в переходный период — от энергетики, базирующейся на органических природных ресурсах, которые ограничены к энергетике на практически неисчерпаемой основе.
Большие надежды в мире возлагаются на так называемые альтернативные источники энергии, преимущество которых заключается в их возобновимости и в том, что это экологически чистые источники энергии.
Истощение ресурсов заставляет вырабатывать ресурсосберегающую политику, широко использовать вторичное сырье. Во многих странах прилагаются огромные усилия для экономии энергии и сырья. Сегодня уже около 1/3 всей массы используемых в мире металлов — алюминия, меди, цинка, свинца и олова — добывается из отходов и вторичного сырья. В ряде стран приняты государственные программы экономии энергии.
Энергетическая и сырьевая проблемы становятся все более острыми в России, хотя ее доля в мировой добыче нефти, газа, в производстве металлов, минеральных удобрений значительна. Это объясняется, в частности, тем, что наша страна в расчете на единицу национального дохода расходует слишком много топлива, электроэнергии, металла. Металла, например, расходуется в 2,4 раза больше, чем в США. На выплавку 1т. меди расходуется в 3 раза больше энергии, чем в ФРГ. А из вторичных ресурсов производится примерно 1/3 черных и цветных металлов. Тогда как в ФРГ соответствующая доля равна 60%.
Для решения этих проблем требуются усилия всех стран. Пустовалова Л.М. Общая химия. — Ростов-на-Дону, 2005. — С. 16-17
1. Альтернативные источники энергии
Все большую популярность в мире приобретают альтернативные источники энергии. Их преимущество заключается в возобновимости энергетических ресурсов. К таким источникам можно отнести:
глубинное тепло Земли,
топливо из биомассы.
Уже построены гелиостанции в США (Калифорнии). Они имеют экономические показатели, не уступающие станциям других типов. В ряде стран созданы геотермальные станции — в США (станция Гейзерс в США имеет мощность 1 млн. кВт), России, на Филиппинах и в Италии; приливные — во Франции, Канаде, России и КНР; ветровые — в США и Дании. Пустовалова Л.М. Общая химия. — Ростов — на — Дону, 2005. — С. 16-17
Созданием топлива из биомасс активно занимаются практически во всем мире и даже есть страны, которые уже перешли на этот вид топлива в определенной мере (в Финляндии потребности в горючем уже на 20% удовлетворяются за счет биотоплива, а лидирует в ЕС по использованию биомассы в качестве источника энергии Германия). Конечно, надо понимать, что на то, чтобы полностью заменить ту же нефть (применение) биотопливом должен пройти определенный срок. А пока необходимо проводить дальнейшие исследования в этой области. Но уже сейчас можно увидеть основные преимущества биодизельного топлива:
в выхлопе гораздо меньше токсичных отходов, сажи (на 50%) и выбросов СО и СО2;
оно дешевле нефтепродуктов;
может использоваться как в чистом виде, так и в смеси с привычным топливом;
в смеси пригодно для любого дизельного двигателя практически без переделки;
само по себе значительно безопаснее для окружающей среды, чем обычное топливо (менее токсично, чем обычная поваренная соль);
легко разлагается микроорганизмами (на 90% за 3 недели);
продлевает жизнь двигателя (не образуется нагар в цилиндрах);
не имеет неприятного запаха. Пустовалова Л.М. Общая химия. — Россов — на -Дону, 2005. — С. 16-17
Кроме того, к альтернативным источникам энергии многие люди также относят и атомную энергетику. Атомная энергетика (как и биотопливо) является наиболее передовым видом энергии. Например, Западная Европа лидирует по его развитию.
Известно, что работа АЭС почти не вредит природе — их выбросы нулевые (в противовес ТЭС отравляют атмосферу миллионами тонн ядовитых выбросов). Но с этим видом энергии еще неизвестно пока.
Дело в том, что вероятны возможности аварий и до сих пор не решена проблема захоронения отходов атомных электростанций. Хлопоты вокруг выборов //Экология и жизнь. — 2006. — 2(51). — С.49
Отныне наше будущее в наших руках и от нас зависит, сможем ли мы изменить сложившуюся ситуацию в лучшую сторону.
2. Солнечная энергия
Часто говорят, что новое — хорошо забытое старое. Как ни странно, к солнечной тепловой энергии эти слова тоже относятся. Раскопки археологов показали, что в стенах бань и некоторых других построек Древнего Рима были проложены каналы, по которым проходил теплый воздух от нагреваемой солнечным излучением части зданий и создавал комфортную температуру во всех помещениях. Байерс Т. 20 конструкций с солнечными элементами. — М.,1988. — С.6
Хотя многие из нас этого и не подозревают, способ получения электроэнергии из солнечного света известен более ста лет. Явление фотоэлектричества впервые наблюдал Эдмон Беккерель в 1839г. Проводя серию экспериментов по электричеству, он погрузил 2 металлических электрода в проводящий раствор и подвергал установку воздействию солнечного света. Между электродами возникло небольшое электрическое напряжение. Появление в начале 50-х годов солнечных элементов, разработанных в лаборатории Белла, произвело революцию в электронной промышленности. Космическая индустрия была бы без них практически беспомощна. Легкие солнечные генераторы энергии позволили совершенно по-иному подойти к проблеме создания искусственных спутников Земли. Кроме того, солнечная энергия может использоваться в солнечных домах. . Там же. — С.134
Солнечные установки могут быть предназначены для отопления и горячего водоснабжения жилых домов. Солнечные энергетические установки способны сэкономить дорогостоящее минеральное топливо, благодаря разумному использованию энергии солнечного излучения.
Представление о солнечном доме (доме, в котором теплохладоснабжение и горячее водоснабжение, осуществляемое при помощи солнечной энергии) стало широко известно. Наверное, самым идеальным примером такого дома является традиционный японский дом. Что летом, что зимой там всегда вполне приемлемая температура для проживания. Но настоящих солнечных домов, где полностью отработана система отопления и охлаждения, еще сравнительно немного, и сделать их экономически оправданными совсем
не просто. Однако очевиден тот факт, что природных запасов нефти и угля на земном шаре не хватит на длительный срок и дальнейшая техническая программа неразрывно связана с необходимостью экономии энергии. Сюнроку Танака Жилые дома с автономным теплохладоснабжением. — М., 1989. -С.3-4
В конце 80-х годов наиболее распространенными предметами личного обихода, в которых использовалась солнечная энергия, были «солнечные кухни». Даже существовали специальные портативные солнечные кухни, которые можно было брать с собой в морское путешествие или в экскурсию в горы (производили Франция, Швейцария). В это же время в Японии были созданы электрические панели, солнечные фотоаппараты, радиоприемники, портативные солнечные батареи, «солнечные светильники.
В префектуре Агава, в городе Нои появилась солнечная тепловая электростанция, производящая электроэнергию.
Известно, что еще в 1979г. легкий одноместный самолет, оснащенный солнечными батареями, который назывался «Солар Челленджер» и был изготовлен в США, благополучно пересек морской пролив между Францией и Англией, Кроме того, на электрическом автомобиле с солнечными батареями был совершен автопробег через весь материк Австралии. Там же. — С. 184.
3. Ветровая энергия
…он слишком непостоянен и не поддается контролю
К. Маркс (о ветре)
Впервые энергия ветра была использована, по-видимому, для передвижения парусных судов, а позднее — для подъема воды и размола зерна. Считается, что в Китае, Японии и Тибете первые ветряные двигатели были построены более 2 тысяч лет назад. Древние вавилоняне использовали их для осушения болот. В Египте и на Ближнем Востоке строили ветряные водоподъемники и мельницы. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. — 1975. — С. 6
Но толком ветряной энергией стали заниматься гораздо позже. В России этот вид энергии стал объектом для исследований только после революции. В связи с началом электрификации сельского хозяйства была организована работа по созданию ветроэлектрических станций (ВЭС). Уже в 1930г. была спроектирована, а в 1931г. сооружена в Крыму первая в мире ВЭС Д30 мощностью 100кВт. Станция проработала до 1942г. и давала энергию в электрическую сеть Севастопольэнерго. А в 1956г. было произведено более 9 тысяч ветродвигателей.
За рубежом наиболее широкое применение ветроустановки нашли в Австралии, Новой Зеландии, Латинской Америке, Греции и др. Там же. — С.9-11
Ветер — 1 из наиболее мощных энергетических источников, который при благоприятных условиях может быть широко использован в народном хозяйстве. Он возникает вследствие постоянной циркуляции перемещения воздушных масс в атмосфере, вызванной неравномерным нагревом солнцем земной поверхности.
Несмотря на несколько большие капитальные вложения ветроустановки экономичнее тепловых установок вследствие низкой эксплуатации расходов (затраты на них меньше в 6 раз). Отсюда затраты окупаются за 1-1,5 года. Кроме того, срок службы ветроагрегатов (относительно тихоходных машин) значительно больше, чем у тепловых двигателей. Поэтому удельные затраты метала на единицу выработки за весь срок службы, а также амортизационные отчисления у них меньше.
Развитие ветроэнергетики путем строительства ВЭС зависит от того, как быстро удастся снизить стоимость и металлоемкость двигателей, повысить их надежность. Для этого применяются железобетонные опоры, неметаллические лопасти, легированная сталь и легкие сплавы. Чтобы ВЭС стали выгоднее конкурирующих установок капиталовложения в их строительство нужно снизить на 25-30%.
Большое государственное значение имеет экономия минерального топлива и охрана окружающей среды от загрязнений.
В числе причин, обусловивших стремление к расширению использования энергии ветра:
быстрый рост потребности в энергии при ограниченных запасах жидкого и твердо топлива и потенциальных гидроэнергетических ресурсов;
резкое повышение цен на минеральное топливо;
большие капиталовложения при сооружении тепловых и гидравлических электростанций (возрастают с учетом затрат на передачу энергии, которые весьма значительны потому, что приходиться обеспечивать энергией все более удаленные от линий передач, рассредоточенные и менее мощные потребителей);
расширение возможностей использования угля, нефти и газа (в химической промышленности для получения синтетических материалов);
значительные достижения в области аэродинамики и механики, самолетостроения и химии, электротехники и др. позволяют создать более совершенные и экономичные ветроагрегаты.
Наиболее широко ветроустановки могут применяться в сельском хозяйстве для зарядки аккумуляторных батарей, опреснения минерализованных вод, откачки воды для питьевых нужд, аэрации водоемов.
Кроме того, электрические ветроустановки малой мощности, наряду с зарядкой аккумуляторов, могут питать энергией маяки и бакены, защищать от коррозии газа — и нефтепроводы. Автономные ВЭС, работающие изолированно, могут использоваться ограниченно и только для питания энергией водоподъемных и мелиоративных установок.
Установки предохраняют от замерзания в зимнее время поверхность водоемов, используемых для скота. Также существуют районы, где в хозяйствах ветроустановки экономичнее использовать (пустыни, полупустыни, засушливые зоны). Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. — 1975. — С.128
4. Биотопливо
Этот вид энергии имеет большие преимущества перед другими видами, поскольку он относительно дешевый и практически безвреден для окружающей среды. Естественно, что это не могло остаться незамеченным и многие страны уже активно занимаются исследованиями в этой области:
В связи с непрерывным ростом цен на нефть, на Кипре все активнее обсуждалась возможность использования в качестве альтернативы нефти биодизельное или другие разновидности топлива, получаемые из биомассы. Уже к концу 2005г. был подготовлен план поставок такого топлива и частичный перевод на него автомобилей с дизельным двигателем. Его станут получать из кукурузы, сои, хлопка, жмыха, остающегося после отжима масла из оливок. Кроме того, в стране разрабатывается программа, направленная на внедрение электромобилей и «гибридов». Одной из мер должно стать предоставление значительных субсидий (1700 евро->2000$) всем гражданам, желающим приобрести такой автомобиль. Хлопоты вокруг выхлопов // Экология и жизнь. — 2006. — 2 (51). — С. 49
В Токийском технологическом институте недавно запатентован метод преобразования растительного масла в биодизельное топливо с использованием катализаторов, в десятки раз гораздо более дешевых, чем применяемые ныне. Любое растительное масло может служить автомобильным топливом, но для этого входящие в его состав жирные кислоты надо превратить в эфиры. До сих пор необходимые для этого катализаторы оставались очень дорогими.
Японские ученые получили пригодный для много кратного использования катализатор — твердую кислоту из обычного сахара. Теперь, по мнению авторов открытия, наладив промышленный выпуск катализатора, можно будет приступать к массовому производству дизельного топлива из возобновляемого сырья.
На конкурсе экологически чистых транспортных средств «Солнечный тур», прошедший летом 2005г. В штате Нью-Джерси, среди машин на альтернативном топливе победил автомобиль «Вегетарианец», работающий на отходах школьной столовой. Этот автомобиль создали студенты Центральной школы из городка Трентон (штат Нью-Джерси). Точнее они переоборудовали старенький «Фольксваген Гольф» 1985г. Выпуска, приспособив его двигатель к работе на биодизельном топливе собственного рецепта и изготовления. Как выяснилось, технология производства биотоплива, разработанная студентами, безопасна для окружающей среды и безотходна. Даже для перемешивания использованного кукурузного масла из студенческой столовой со щелочью, метанолом и этанолом они приспособили смеситель из солнечной энергии. А из выделенного в процессе производства топлива глицерина получали мыло, которое нашло применение тут же, в студенческом гараже. Как уверяют разработчики, на создание альтернативного авто они затратили меньше 1000 $, включая покупку старого «Гольфа». «Аппетит» же у «Вегетарианца» скромный — около 5,5л. на 100км., что помимо вполне безобидного выхлопа позволяет рассчитывать и на быструю окупаемость затрат.
Все больше американцев предпочитают следовать примеру этих студентов. Небольшие компании уже продают примерно за 800 $ конверсионные комплекты, позволяющие автомобили с дизельным двигателем заправлять обычным растительным маслом. Многие американцы договариваются с расположенными поблизости кафе или ресторанами и забирают у них использованное масло. Во многих ресторанах использованное масло охотно отдают бесплатно, считая этот «симбиоз» весьма выгодным (иначе пришлось бы платить примерно 50 $ в месяц на утилизацию). Правда необходимо лишь изредка заправляться стандартным дизтопливом (оно нужно для запуска холодного двигателя и первых нескольких километров пробега).
С 2005г. В стране стремительно формируется рынок альтернативного автомобильного топлива, и в США уже появились компании, которые оптом скупают в ресторанах отработанное масло и продают его автомобилистам, по цене 20-25 центов за литр, что, впрочем, в два с лишним раза дешевле обычного топлива. Хлопоты вокруг выхлопов // Экология и жизнь. — 2006. — С.50-51.
В Белгородской области весной 2005г. прошли первые испытания тепловоза с дизельным двигателем, адаптированным и работающем на рапсовом масле. Уже в 2006г., все тепловозы, приписанные к местной железной дороге, рассчитывают перевести на топливо из рапса. Поедем на биотопливе // Экология и жизнь. — 2006. — С. 63.
Большие надежды за рубежом возлагают на получение энергии из биомассы, содержащей различные сахара, путем ее сбраживания с получением спирта (этанола). В Бразилии разработана национальная программа использования этанола, полученного из сахарного тростника, для замены почти четверти потребляемого в стране бензина. Уже сегодня около 10% продаваемого там бензина содержит 10% -ную добавку этанола, что заметно снижает содержание вредных веществ в выхлопных газах.
Масштабная программа замены бензина этанолом, получаемым при переработке излишков кукурузы и других зерновых культур, осуществляется и в США. На долю так называемого газохола (смеси бензина с этанолом) уже приходится около 10% топливного рынка страны. Причем, как заключили американские эксперты, если спирта в бензин добавлять не больше 8%, то нет нужды даже в перенастройке карбюраторов или инжекторов.
Использование спирта в качестве топлива на транспорте получило широкое распространение во Франции и Швеции. Хлопоты вокруг выхлопов// Экология и жизнь. — 2006. — С.51
Список использованной литературы
1. Байерс Т.20 конструкций с солнечными элементами: учебник. — М.: Мир, 1988. — 197С.
2. Пустовалова Л.М. Общая химия: учебник/ Л.М. Пустовалова, И.Е. Никанорова. — Ростов-на-Дону, Феникс, 2005. — 478С.
3. Сюнроку Танака Жилые дома с автономным теплохладоснабжением: учебное пособие / Танака Сюнроку, Суда Рейдзи. — М.: Стройиздат, 1989. — 225С.
4. Шефтер И.Я. Использование энергии ветра: учебное пособие. — М.: Энергия, 1975. — 247С.
5. Поедем на биотопливе // Экология и жизнь. — 2006. — 5 (54). — С.63
6. Хлопоты вокруг выхлопов // Экология и жизнь. — 2006. — 2 (51). — С.49-50.
В наше время людям энергии требуется всё больше и больше энергии, поскольку они придумывают всё больше и больше новых изобретений, для которых требуется энергия.
Энергетика зародилась много миллионов лет назад, когда люди научились добывать огонь: они охотились с помощью огня, получали свет и тепло, и он служил источником радости и оптимизма на протяжении многих лет.
В нашем проекте мы расскажем о возможных экологически-чистых источниках энергии, которыми бы люди не загрязняли окружающий мир, в котором мы живём.
1.Ветровая энергия
Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Постоянно и повсюду на земле дуют ветры – от легкого ветерка, несущего желанную прохладу в летний зной, до могучих ураганов, приносящих неисчислимый урон и разрушения. Всегда неспокоен воздушный океан, на дне которого мы живем. Ветры, дующие на просторах нашей страны, могли бы легко удовлетворить все ее потребности в электроэнергии! Почему же столь обильный, доступный да и экологически чистый источник энергии так слабо используется? В наши дни двигатели, использующие ветер, покрывают всего одну тысячную мировых потребностей в энергии.
Они дают довольно много энергии, тем более если поставить несколько ветроэлектрических станций, то этой энергии хватит на долго.
Но существует несколько важных проблем: избыток энергии в ветреную погоду и недостаток ветра в безветренную погоду.
Для этого существует простое решение: ветряное колесо движет насос, которой накачивает воду в расположенное ниже водяное хранилище и вода стекая вниз приводит в действие водяную турбину. Существует ещё один более перспективный способ – электрический ток от ветряной мельницы разлагает воду на кислород и водород, который хранится в хранилище и его можно сжигать на тепловых электростанциях по мере надобности.
2.Энергия рек
Многие тысячелетия верно служит человеку энергия, заключенная в текущей воде. Запасы ее на Земле колоссальны. Недаром некоторые ученые считают, что нашу планету правильнее было бы называть не Земля, а Вода – ведь около трех четвертей поверхности планеты покрыты водой. Огромным аккумулятором энергии служит Мировой океан, поглощающий большую ее часть, поступающую от Солнца. Здесь плещут волны, происходят приливы и отливы, возникают могучие океанские течения. Рождаются могучие реки, несущие огромные массы воды в моря и океаны. Понятно, что человечество в поисках энергии не могло пройти мимо столь гигантских ее запасов. Раньше всего люди научились использовать энергию рек.
Вода была первым источником энергии, и, вероятно, первой машиной, в которой человек использовал энергию воды, была примитивная водяная турбина. Свыше 2000 лет назад горцы на Ближнем Востоке уже пользовались водяным колесом в виде вала с лопатками.
Шагом вперед было водяное колесо Витрувия. Это вертикальное колесо с большими лопатками и горизонтальным валом. Вал колеса связан деревянными зубчатыми колесами с вертикальным валом, на котором сидит мельничный жернов.
Этот способ получения энергии даёт меньше энергии, чем ветровой, но тоже весьма практичен и не требует много затрат.
3.Геотермальная энергия
Земля, эта маленькая зеленая планета, наш общий дом, из которого мы пока не можем, да и не хотим, уходить. По сравнению с мириадами других планет Земля действительно невелика: большая ее часть покрыта уютной и живительной зеленью. Но эта прекрасная и спокойная планета порой приходит в ярость, и тогда с ней шутки плохи – она способна уничтожить все, что милостиво дарила нам с незапамятных времен. Грозные смерчи и тайфуны, неукротимые воды рек и морей разрушают все на своем пути, лесные пожары за считанные часы опустошают огромные территории вместе с постройками и посевами.
Но все это мелочи по сравнению с извержением проснувшегося вулкана. Едва ли сыщешь на Земле другие примеры стихийного высвобождения природной энергии, которые по силе могли бы соперничать с некоторыми вулканами.
С геологической точки зрения геотермальные энергоресурсы можно разделить на гидротермальные конвективные системы, горячие сухие системы вулканического происхождения и системы с высоким тепловым потоком.
4.Гидротермальные системы
К категории гидротермальных систем относят подземные бассейны пара или горячей воды, которые выходят на поверхность земли, образуя гейзеры, сернистые грязевые озера и фумаролы. Образование таких систем связано с наличием источника теплоты горячен или расплавленной скальной породой, расположенной относительно близко к поверхности земли. Они обычно размещаются по границам тектонических плит земной коры, которым свойственна вулканическая активность.
В принципе для производства электроэнергии на месторождениях с горячей водой применяется метод, основанный на использовании пара, образовавшегося при испарении горячей жидкости на поверхности. Этот метод использует то явление, что при приближении горячей воды (находящейся под высоким давлением) по скважинам из бассейна к поверхности давление падает и около 20 % жидкости вскипает и превращается в пар.
Этот способ очень трудно осуществить этот способ в Латвии, так как очень трудно найти подводные воды в Латвии.
5.Горячие системы вулканического происхождения
Ко второму типу геотермальных ресурсов (горячие системы вулканического происхождения) относятся магма и непроницаемые горячие сухие породы (зоны застывшей породы вокруг магмы и покрывающие ее скальные породы). Получение геотермальной энергии непосредственно из магмы пока технически неосуществимо. Технология, необходимая для использования энергии горячих сухих пород, только начинает разрабатываться. Предварительные технические разработки методов использования этих энергетических ресурсов предусматривают устройство замкнутого контура с циркулирующей по нему жидкостью, проходящего через горячую породу. Сначала пробуривают скважину, достигающую области залегания горячей породы; затем через нее в породу под большим давлением закачивают холодную воду, что приводит к образованию в ней трещин. После этого через образованную таким образом зону трещиноватой породы пробуривают вторую скважину. Наконец, холодную воду с поверхности закачивают в первую скважину. Проходя через горячую породу, она нагревается (извлекается через вторую скважину в виде пара или горячей воды, которые затем можно использовать для производства электроэнергии одним из рассмотренных ранее способов).
Этот способ невозможно использовать этот способ, в связи с отсутствием вулканов.
6.Системы с высоким тепловым потоком
Геотермальные системы третьего типа существуют в тех районах, где в зоне с высокими значениями теплового потока располагается глубокозалегающий осадочный бассейн. В таких районах, как Парижский или Венгерский бассейны, температура воды, поступающая из скважин, может достигать 100 °С.
Особая категория месторождений этого типа находится в районах, где нормальный тепловой поток через грунт оказывается в ловушке из изолирующих непроницаемых пластов глины, образовавшихся в быстро опускающихся геосинклинальных зонах или в областях опускания земной коры. Температура воды, поступающей из геотермальных месторождений в некоторых зонах, может достигать 150–180°С.
7. Энергия мирового океана
8.Энергия приливов и отливов
Веками люди размышляли над причиной морских приливов и отливов. Сегодня мы достоверно знаем, что могучее природное явление – ритмичное движение морских вод вызывают силы притяжения Луны и Солнца. Поскольку Солнце находится от Земли в 400 раз дальше, гораздо меньшая масса Луны действует на земные поды вдвое сильнее, чем масса Солнца. Поэтому решающую роль играет прилив, вызванный Луной (лунный прилив). В морских просторах приливы чередуются с отливами теоретически через 6 ч 12 мин 30 с. Если Луна, Солнце и Земля находятся на одной прямой, Солнце своим притяжением усиливает воздействие Луны, и тогда наступает сильный прилив. Когда же Солнце стоит под прямым углом к отрезку Земля-Луна, наступает слабый прилив. Сильный и слабый приливы чередуются через семь дней.
Однако истинный ход прилива и отлива весьма сложен. На него влияют особенности движения небесных тел, характер береговой линии, глубина воды, морские течения и ветер.
Самые высокие и сильные приливные волны возникают в мелких и узких заливах или устьях рек, впадающих в моря и океаны. Приливная волна Индийского океана катится против течения Ганга на расстояние 250 км от его устья. Приливная волна Атлантического океана распространяется на 900 км вверх по Амазонке. В закрытых морях, например Черном или Средиземном, возникают малые приливные волны высотой 50-70 см.
С помощью научных формул можно рассчитать место, где можно поставить электростанцию и получить самое большое количество энергии.
9. Энергия солнца
Для древних народов Солнце было богом. В Верхнем Египте, культура которого восходит к четвертому тысячелетию до н.э., верили, что род фараонов ведет свое происхождение от Ра – бога Солнца. Надпись на одной из пирамид представляет фараона как наместника Солнца на Земле, «который исцеляет нас своей заботой, когда выйдет, подобно Солнцу, что дает зелень землям.
Своей жизнетворной силой Солнце всегда вызывало у людей чувства поклонения и страха. Народы, тесно связанные с природой, ждали от него милостивых даров – урожая и изобилия, хорошей погоды и свежего дождя или же кары – ненастья, бурь, града. Поэтому в народном искусстве мы всюду видим изображение Солнца: над фасадами домов, на вышивках, в резьбе и т. п.
Во всех приведенных примерах солнечная энергия используется косвенно, через многие промежуточные превращения. Заманчиво было бы исключить эти превращения и найти способ непосредственно преобразовывать тепловое и световое излучение Солнца, падающее на Землю, в механическую или электрическую энергию. Всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько ее содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив, а за 1 с – 170 млрд.
Солнечная энергия, падающая на поверхность одного озера, эквивалентна мощности крупной электростанции.
Существуют несколько способ применения солнечной энергии как альтернативной энергии: водоём, нагреваемый солнцем, плита с аккумулятором, находящаяся на возвышенности и изогнутое зеркало.
10.Атомная энергия
Энергетический ядерный реактор устроен довольно просто – в нем, так же как и в обычном котле, вода превращается в пар. Для этого используют энергию, выделяющуюся при цепной реакции распада атомов урана или другого ядерного топлива. На атомной электростанции нет громадного парового котла, состоящего из тысяч километров стальных трубок, по которым при огромном давлении циркулирует вода, превращаясь в пар. Эту махину заменил относительно небольшой ядерный реактор.
Атомные реакторы на тепловых нейтронах различаются между собой главным образом по двум признакам: какие вещества используются в качестве замедлителя нейтронов и какие в качестве теплоносителя, с помощью которого производится отвод тепла из активной зоны реактора. Наибольшее распространение в настоящее время имеют водо-водяные реакторы.
11. Водородная энергетика
Передача электроэнергии по проводам обходится очень дорого: она составляет около трети себестоимости энергии для потребителя. Чтобы снизить расходы, строят линии электропередачи все более высокого напряжения. Но воздушные высоковольтные линии требуют отчуждения большой земельной площади, к тому же они уязвимы для очень сильных ветров и иных метеорологических факторов. А подземные кабельные линии обходятся в 10 – 20 раз дороже, и их прокладывают лишь в исключительных случаях (например, когда это вызвано соображениями архитектуры или надежности).
Серьезнейшую проблему составляет накопление и хранение электроэнергии, поскольку электростанции наиболее экономично работают при постоянной мощности и полной нагрузке. Между тем спрос на электроэнергию меняется в течение суток, недели и года, так что мощность электростанций приходится к нему приспосабливать. Единственную возможность сохранять впрок большие количества электроэнергии в настоящее время дают гидроаккумулирующие электростанции, но и они в свою очередь связаны с множеством проблем.
Все эти проблемы, стоящие перед современной энергетикой, могло бы – по мнению многих специалистов – разрешить использование водорода в качестве топлива и создание так называемого водородного энергетического хозяйства.
Водород, самый простой и легкий из всех химических элементов, можно считать идеальным топливом. Он имеется всюду, где есть вода. При сжигании водорода образуется вода, которую можно снова разложить на водород и кислород, причем этот процесс не вызывает никакого загрязнения окружающей среды.
Водород – синтетическое топливо. Его можно получать из угля, нефти, природного газа либо путем разложения воды. Согласно оценкам, сегодня в мире производят и потребляют около 20 млн. т водорода в год. Половина этого количества расходуется на производство аммиака и удобрений, а остальное – на удаление серы из газообразного топлива, в металлургии, для гидрогенизации угля и других топлив. В современной экономике водород остается скорее химическим, нежели энергетическим сырьем.
Его можно транспортировать по трубам как природный газ.
Ещё одно полезное качество водорода – им можно заменить бензин и выхлопные газы больше не будут загрязнять нашу природу.
Ухудшение экологии и истощение природных ресурсов заставляет задумываться о том, как получать электричество и тепло из возобновляемых источников.
В этой статье рассказываем, как работает альтернативная энергия и почему многие страны делают выбор в её пользу.
Что такое альтернативная энергия?
Энергия бывает возобновляемой (альтернативной) и невозобновляемой (традиционной).
Невозобновляемые источники – это нефть, природный газ и уголь. Им ищут замену, потому что они могут закончиться. Ещё их использование связано с выбросом углекислого газа, парниковым эффектом и глобальным потеплением.
Человечество получает энергию, в основном за счёт сжигания ископаемого топлива и работы атомных электростанций. Альтернативная энергетика – это методы, которые отдают энергию более экологичным способом и приносят меньше вреда. Она нужна не только для промышленных целей, но и в простых домах для отопления, горячей воды, освещения, работы электроники.
Ресурсы возобновляемой энергии
- Солнечный свет
- Водные потоки
- Ветер
- Приливы
- Биотопливо (топливо из растительного или животного сырья)
- Геотермальная теплота (недра Земли)
Альтернативные виды энергии
1. Солнечная энергия
Один из самых мощных видов альтернативных источников энергии. Чаще всего её преобразуют в электричество солнечными батареями. Всей планете на целый год хватит энергии, которую солнце посылает на Землю за день. Впрочем, от общего объёма годовая выработка электроэнергии на солнечных электростанциях не превышает 2%.
Солнечное электричество распространено там, где оно дешевле обычного: отдалённые обитаемые острова и фермерские участки, космические и морские станции. В тёплых странах с высокими тарифами на электроэнергию, оно может покрывать нужны обычного дома. Например, в Израиле 80% воды нагревается солнечной энергией.
Батареи также устанавливают на беспилотные автомобили, самолёты, дирижабли, поезда Hyperloop .
2. Ветроэнергетика
Запасов энергии ветра в 100 раз больше запасов энергии всех рек на планете. Ветровые станции помогают преобразовывать ветер в электрическую, тепловую и механическую энергию. Главное оборудование – ветрогенераторы (для образования электричества) и ветровые мельницы (для механической энергии).
Этот вид возобновляемой энергии хорошо развит – особенно в Дании, Португалии, Испании, Ирландии и Германии. К началу 2016 года мощность всех ветрогенераторов обогнала суммарную установленную мощность атомной энергетики.
Недостаток в том, что её нельзя контролировать (сила ветра непостоянна). Ещё ветроустановки могут вызывать радиопомехи и влиять на климат, потому что забирают часть кинетической энергии ветра – правда, учёные пока не знают хорошо это или плохо.
3. Гидроэнергия
Чтобы преобразовать движение воды в электричество нужны гидроэлектростанции (ГЭС) с плотинами и водохранилищами. Их ставят на реках с сильным потоком, которые не пересыхают. Плотины строят для того, чтобы добиться определённого напора воды – он заставляет двигаться лопасти гидротурбины, а она приводит в действие электрогенераторы.
Строить ГЭС дороже и сложнее относительно обычных электростанций, но цена электричества (на российских ГЭС) в два раза ниже. Турбины могут работать в разных режимах мощности и контролировать выработку электричества.
4. Волновая энергетика
Есть много способов генерации электричества из волн, но эффективно работают только три. Они различаются по типу установок на воде. Это камеры, нижняя часть которых погружена в воду, поплавки или установки с искусственным атоллом.
Такие волновые электростанции передают кинетическую энергию морских или океанических волн по кабелю на сушу, где она на специальных станциях преобразуется в электричество.
Этот вид используется мало – 1% от всего производства электроэнергии в мире. Системы тоже дорогие и для них нужен удобный выход к воде, который есть не у каждой страны.
5. Энергия приливов и отливов
Эту энергию берут от естественного подъёма и спада уровня воды. Электростанции ставят только вдоль берега, а перепад воды должен быть не меньше 5 метров. Для генерации электричества строят приливные станции, дамбы и турбины.
Приливы и отливы хорошо изучены, поэтому этот источник более предсказуем относительно других. Но освоение технологий было медленным и их доля в глобальном производстве мала. Кроме того, приливные циклы не всегда соответствуют норме потребления электричества.
6. Энергия температурного градиента (гидротермальная энергия)
Морская вода имеет неодинаковую температуру на поверхности и в глубине океана. Используя эту разницу, получают электроэнергию.
Первая установка, которая даёт электричество за счёт температуры океана была сделана ещё в 1930 году. Сейчас есть океанические электростанции закрытого, открытого и комбинированного типа в США и Японии.
7. Энергия жидкостной диффузии
Это новый вид альтернативного источника энергии. Осмотическая электростанция, установленная в устье реки, контролирует смешение солёной и пресной воды и извлекает энергию из энтропии жидкостей.
Выравнивание концентрации солей даёт избыточное давление, которое запускает вращение гидротурбины. Пока есть только одна такая энергетическая установка в Норвегии.
8. Геотермальная энергия
Геотермальные станции берут внутреннюю энергию Земли – горячую воду и пар. Их ставят в вулканических районах, где вода у поверхности или добраться до неё можно пробурив скважину (от 3 до 10 км.).
Извлекаемая вода отапливает здания напрямую или через теплообменный блок. Ещё её перерабатывают в электричество, когда горячий пар вращает турбину, соединённую с электрогенератором.
Недостатки: цена, угроза температуре Земли, выбросы углекислого газа и сероводорода.
Больше всего геотермальных станций в США, Филиппинах, Индонезии, Мексике и Исландии.
9. Биотопливо
Биоэнергетика получает электричество и тепло из топлива первого, второго и третьего поколений.
- Первое поколение – твёрдое, жидкое и газообразное биотопливо (газ от переработки отходов). Например, дрова, биодизель и метан.
- Второе поколение – топливо, полученное из биомассы (остатков растительного или животного материала, или специально выращенных культур).
- Третье поколение – биотопливо из водорослей.
Биотопливо первого поколения легко получить. Сельские жители ставят биогазовые установки, где биомасса бродит под нужной температурой.
Самый традиционный способ и древнейшее топливо – дрова. Сейчас для их производства сажают энергетические леса из быстрорастущих деревьев, тополя или эвкалипта.
Плюсы и минусы альтернативной энергии
Главная перспектива альтернативных источников – существования человечества даже в условиях жёсткого дефицита нефти, газа и угля.
Преимущества:
- Доступность – не нужно обладать нефтяными или газовыми месторождениями. Правда, это относится не ко всем видам. Страны без выхода к морю не смогут получать волновую энергию, а геотермальную можно преобразовывать только в вулканических районах.
- Экологичность – при образовании тепла и электричества нет вредных выбросов в окружающую среду.
- Экономия – полученная энергия имеет низкую себестоимость.
Недостатки и проблемы:
- Траты на этапе строительства и обслуживание – оборудование и расходные материалы дорогие. Из-за этого повышается итоговая цена электроэнергии, поэтому она не всегда оправдана экономически. Сейчас главная задача разработчиков снизить себестоимость установок.
- Зависимость от внешних факторов: невозможно контролировать силу ветра, уровень приливов, результат переработки солнечной энергии зависит от географии страны.
- Низкий КПД и маленькая мощность установок (кроме ГЭС). Вырабатываемая мощность не всегда соответствует уровню потребления.
- Влияние на климат. Например, спрос на биотопливо привёл к сокращению посевных площадей для продовольственных культур, а плотины для ГЭС изменили характер рыбных хозяйств.
Возобновляемая энергия в мире
Главный потребитель возобновляемых источников энергии – Евросоюз. В некоторых странах альтернативная энергетика вырабатывает почти 40% от всей электроэнергии. Там уже прижились разные меры поддержки: скидочные тарифы на подключение и возврат денег за покупку оборудования. Не отстают страны Востока и США.
Германия
40% электроэнергии в Германии дают возобновляемые источники. Она лидер по числу ветровых установок, которые генерируют 20,4 % электричества. Оставшаяся доля приходится на гидроэнергетику, биоэнергетику и солнечную энергетику. Немецкое правительство поставило план: вырабатывать 80% энергии за счёт альтернативных источников к 2050 году, но закрывать атомные электростанции пока не хочет.
Исландия
У Исландии очень много горячей воды, потому что она расположилась в зоне вулканической активности. Страна обеспечивает 85% домов отоплением из геотермальных источников и покрывает ими 65% потребностей населения в электроэнергии. Мощность источников настолько велика, что они хотят наладить экспорт энергии в Великобританию.
Швеция
После нефтяного кризиса 1973 года страна стала искать другие источники энергии. Началось всё с ГЭС и АЭС. Из-за атомных станций шведов часто критиковали Greenpeace, но с конца 80-х доля энергии от АЭС не растёт.
Начиная с 90-х Швеция строит оффшорные ветропарки в море. На выбросы предприятиями углерода в атмосферу введён дополнительный налог, а для производителей ветровой, солнечной и биоэнергии есть льготы.
Ещё Швеция активно использует энергию от переработки мусора и даже планирует его закупать у соседних стран, чтобы отказаться от нефти. Некоторые города получают тепло от мусоросжигательных заводов.
Китай
Крупнейшие ветровые ресурсы тоже здесь (три четверти из них поставлены в море). К 2020 году страна планирует выработать при их помощи 210 ГВт.
Ещё тут 2 700 геотермальных источников и делают 63% устройств для преобразования солнечной энергии. Китай занимает третье место в производстве биотоплива на основе этанола.
Альтернативная энергия в России
Разное географическое положение регионов и специфика климатических поясов в России не позволяют развивать эту отрасль равномерно. Нет инвестиций и есть пробелы в законе.
Виды возобновляемой энергии в России
Солнечная энергия
Ветровая энергетика
Гидроэнергетика
Геотермальная энергетика
За счёт обилия вулканов этот вид энергетики распространён на Камчатке. Там 40% потребляемой энергии генерируется на геотермальных источниках. По данным учёных, потенциал Камчатки оценивается в 5000 МВт, а вырабатывается только 80 МВт энергии в год. Ещё геотермальные станции есть на Курилах, Ставропольском и Краснодарском крае.
Биотопливо
Наша страна входит в тройку экспортёров пеллет на европейском рынке. В России есть заводы, создающие из остатков древесины пеллеты и брикеты, которыми топят котлы и печки.
Сельскохозяйственные отходы преобразуют в жидкое топливо и биогаз для дизельных двигателей. А вот свалочный газ не используется вообще, его просто выбрасывают в атмосферу, нанося ущерб окружающей среде.
Компании, которые занимаются возобновляемыми источниками энергии
Рост инвестиций в возобновляемую энергетику и поддержка правительства помогает многим компаниям успешно вести бизнес.
First Solar Inc.
Эта американская компания была образована в 1990 году и стала известной благодаря производству солнечных батарей. Сейчас это крупнейшая фирма, которая продаёт солнечные модули, поставляет оборудование и отвечает за технический сервис.
Vestas Wind Systems A/S
Старейший производитель ветрогенераторов из Дании. Компания основана в 1898 году и на сегодняшний день ей удалось установить более 60 тысяч ветровых турбин в 63 странах. Vestas продаёт отдельные генераторы, комплексные станции и обслуживает устройства.
Atlantica Yield PLC
Эта компания с офисом в Лондоне владеет классическими линиями электропередач, солнечными и ветровыми станциями в Северной Америке, Испании, Алжире, Южной Америке и Южной Африке.
ABB Ltd. Asea Brown Boveri
Шведско-швейцарская компания, известная автомобильными двигателями, генераторами и робототехникой. С 1999 года бренд занимается преобразованием солнечной и ветровой энергии. В 2013 году компания стала мировым лидером в области оборудования фотоэлектрической энергии.
Работа посвещается вопросу использования энергии, значению энергосбережения на благо планеты.
Вложение | Размер |
---|---|
esse_na_temu_energiya_dlya_nuzhnykh_del.doc | 37.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Конкурс работ учащихся образовательных учреждений г. Москвы
Учитель Желнова Н.В.
Эссе Бородина Ярослава
В настоящее время энергия используется почти во всех процессах. Она используется для зарядки мобильных телефонов, планшетов, видеокамер и других устройств. Даже для прослушивания музыки или для игрушечных машинок используется масса энергии. Особенно много энергии тратится при промышленном производстве каких-либо вещей машинами.
Энергию можно получить очень многими способами. Она вырабатывается из нефти, угля, энергии солнца, энергии воды, энергии ветра, ядерного топлива и т.д. Но энергию, в таком темпе ее потребления, вскоре будет невозможно добывать из всех перечисленных источников (кроме энергии ветра и солнца). Например, рано или поздно, может кончится нефть, тем самым мы больше не сможем заправлять машины, автомобили и всё, для работы чего нужен бензин. Ученые предостерегают: разведанных запасов органического топлива при нынешних темпах роста энергопотребления хватит всего на 70-130 лет. Современному человеку жизненно необходимо находить другие способы выработки топлива, которые позволят нашей планете существовать, не нарушая экосистему загрязнением воздуха, и не создавая новых проблем.
Водород – идеальное топливо. Он есть везде, где есть вода. При сжигании водорода образуется вода, которую можно снова разложить на водород и кислород, без загрязнения окружающей среды. Водородное пламя не выделяет в атмосферу продуктов, которыми неизбежно сопровождается горение любых других видов топлива и обладает очень высокой теплотворной способностью. Исследователи интенсивно работают над удешевлением технологических процессов промышленного производства водорода за счет эффективного разложения воды. Но процесс это долгий и трудный и пока стоимость водородного топлива также значительно превышает стоимость нефтепродуктов и природного газа.
Параллельно с поиском новых форм энергии и открытий новых источников топлива, нужно не забывать и о простом сбережении энергии. Необходимо перестать тратить энергию впустую. Чтобы хоть как-то отвлечься от мрачных мыслей о конце цивилизации, хочу дать всем несколько шуточных советов как сберечь драгоценное электричество:
1) Не экспериментируйте с микроволновкой, приготовьте то, что вам нужно и больше её не трогайте, ведь вам ничего от неё больше не надо.
2) Старайтесь не использовать много источников света просто так. Всегда выключайте свет, если он Вам не нужен, если конечно, в темноте вы не умрете от страха и тем самым нанесете неисправимый вред нашей планете.
3) Иногда стоит прибегать к энергосберегающим лампочкам. Но только если вы уверены, что ртутный элемент в них не принесет больше вреда, чем простая лампа накаливания.
4) Не надо много ездить на машинах, ходите пешком. Это будет способствовать сбережению энергии, времени и также поможет вашему здоровью.
Шутки шутками, а думать о том, что жизнь и будущее Земли и человечества в наших руках все-таки нужно. Ведь через 10-15 лет именно нам предстоит решать эту сложнейшую задачу развивать прогресс, не уничтожая при этом планету. Например, я увлекаюсь астрономией, но астрономия – это не просто любовь к звездам, она не ограничивается линзой телескопа. Я мечтаю найти возможности наиболее эффективного использования энергии гигантских звезд, например, Бетте легейзе, находящейся рядом с нашей солнечной системой. Это должен быть самый простой и безопасный способ. Если это получится, то следующие 1,5 миллиарда лет (до момента естественной гибели звезды) нам нечего будет бояться.
Сегодня же опасность гибели уже нависла над всеми нами. В последние годы ученые наблюдают за очень опасным явлением: под воздействием прогресса, из-за бесконтрольной добычи полезных ископаемых, загрязнения окружающей среды и глобального потепления, ядро земли постепенно сдвигается от центра к поверхности. В перспективе это грозит глобальным извержением вулканов, и засорением атмосферы вулканическим пеплом, что неизбежно приведет к новому ледниковому периоду. Вывод прост – надо беречь нашу планету, самую прекрасную и пригодную для жизни в нашей солнечной системе.
Читайте также:
- Мин директор булсам сочинение
- Сочинение повествование по картинкам
- Сочинение на немецком мой любимый вид спорта
- Павел был среднего роста худощав с какой то странной походкой сочинение
- Сочинение без цели нет деятельности без интересов нет цели а без деятельности нет жизни
Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Основная общеобразовательная школа № 44»
Какой я вижу энергетику будущего
Номинация – проза
Выполнила:
Сафрошкина Люба,
учащаяся 2 класса «А»,
Кл.рук.: Ганжала Л.А.,
учитель начальных классов.
Полысаево, 2010
Хочу рассказать Вам об интересных фактах, которые сама недавно узнала. Оказывается, благополучие нашего государства во многом зависит от энергетики.
Человечество идёт по пути смены энергетических источников. В 19 веке люди освоили уголь. Позже появились источники на нефти и газе. Ещё в 20 веке считалось, что подземные богатства неисчерпаемы. Но, оказывается, в будущем разведанные запасы угля, нефти и газа будут исчерпаны.
Во всем мире теперь стараются использовать экологически чистое производство электроэнергии из возобновляемых ресурсов: энергии солнца, ветра, малых рек, приливов, волн, разностью температур по глубине океана. Я даже узнала, что для производства энергии используют биомассу (различные отходы). Конечно, при этом происходят выбросы большого количества углекислого газа, которые необходимо сокращать.
Из беседы с бабушкой я узнала, что ещё 50 лет назад об энергии солнца только мечтали. Многие писатели того времени в своих произведениях затрагивали тему солнечной энергии, но тогда их считали фантастами. Бабушка читала книгу Даниила Гранина «Иду на грозу» об ученых, которые работали над этой темой. А ещё раньше был выпущен фильм «Весна», в котором известная актриса Любовь Орлова сыграла ученого, занимающегося преобразованием энергии солнца на пользу людям.
Солнце – первичный и основной источник энергии для нашей планеты. Оно греет всю Землю, приводит в движение реки. Под его лучами вырастает множество растений, которые питают животных и бактерий. За многие миллионы лет, пока светит Солнце, накоплены запасы полезных ископаемых — нефти, угля, торфа. Эти запасы нещадно сжигаются. Много энергии тратится впустую. А ведь можно энергию Солнца использовать для источника энергии транспортных средств. Тогда машины не будут выделять такого количества выхлопных газов, в городах очистится воздух. На Земле уже построено несколько солнечных электростанций.
Конечно, фотоэлектрические станции, использующие энергию солнца сейчас самые дорогие. Поэтому энергию необходимо не только производить, но и эффективно, с минимальными потерями, распределять и экономить.
Второй источник мощной невостребованной энергии – океан. В настоящее время существует несколько станций, работающих на энергии приливов. Приливы могут достигать в высоту 10 метров. Чтобы они не приносили вред людям, живущим на побережьях, в морских и океанических заливах строят электростанции. В нашей стране тоже построены приливные электростанции, одна из них — Кислогубская.
Мало используется энергия ветра. Я думаю, что ученые уже работают над тем, как можно использовать этот природный ресурс на пользу человека. А в нашей местности, где ветры дуют большую часть года, эти ветряные электростанции были бы очень кстати.
На Камчатском полуострове и острове Сахалин для выработки электроэнергии используют геотермальные источники.
Я узнала, что приливные, ветровые и геотермальные возобновляемые ресурсы дешевле солнечных установок.
В 20 веке появились и атомные электростанции: Билибинская, Томская, Кольская и другие. Одно время даже было мнение, что в будущем энергию нам будут поставлять именно они. Но когда случилась авария на Чернобыльской АЭС, люди поняли, какой вред они могут нанести. На существующих атомных станциях теперь ведется постоянный контроль за порядком, а новые пока не строят.
А ещё я прочитала, что существует генная инженерия. Специалисты этой области работают над созданием синтетической формы жизни, которая позволит выращивать энергию, как сейчас выращиваются продукты питания.
В нашей стране есть все необходимые условия для разработки и внедрения новых энергетических технологий.
По моему мнению, чтобы энергетика с каждым днем совершенствовалась, а в будущем стала дешёвой и доступной всем нужно, чтобы было много грамотных специалистов – энергетиков. Сейчас я учусь во втором классе. После школы я, возможно, тоже буду работать в этой области экономики. Но я хочу, чтобы эта работа доставляла мне удовольствие. Я представляю себе высокое красивое здание солнечной электростанции. Все ходят в белых халатах. Я сижу за пультом управления. По всему зданию видеокамеры. А у меня на пульте множество мониторов, на которых просматриваются все блоки электростанции. Я нажимаю управляющие кнопки и электричество по невидимым проводам поступает на все объекты.
Благодаря нашему правительству, которое возглавляет Д.А.Медведев, мои мечты должны осуществиться.
Сочинение: Альтернативные источники энергии
Альтернативная энергетика
Увеличивающееся загрязнение окружающей среды, нарушение теплового баланса атмосферы постепенно приводят к глобальным изменением климата. Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с всё нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к нетрадиционным, альтернативным источникам энергии. Они экологичны, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли.
Основные причины, указывающие на важность скорейшего перехода к АИЭ:
— Глобально-экологический: сегодня общеизвестен и доказан факт пагубного влияния на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий (в т.ч. ядерных и термоядерных), их применение неизбежно ведет к катастрофическому изменению климата уже в первых десятилетиях XXI веке.
— Политический: та страна, которая первой в полной мере 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. Кроме того, стоимость энергии, производимой многими альтернативными источниками, уже сегодня ниже стоимости энергии из традиционных источников, да и сроки окупаемости строительства альтернативных электростанций существенно короче. Цены на альтернативную энергию снижаются, на традиционную — постоянно растут;
— 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. Общеизвестны факты роста онкологических и других тяжелых заболеваний в районах расположения АЭС, крупных ГРЭС, предприятий топливно-энергетического комплекса, хорошо известен вред, наносимый гигантскими равнинными ГЭС, — всё это увеличивает социальную напряженность.
— Эволюционно-исторический: в связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии.
Источники энергии
Сегодня суммарное потребление тепловой энергии в мире составляет >200(2 г 1007) млрд. кВт/ч в год, (эквивалентно 36 млрд. т усл. топлива). В России сегодня общее потребление топлива составляет около 5 % мирового энергобаланса.
Геологические запасы органического топлива в мире более 80 % приходится на долю угля, который становится все менее популярным. А известные запасы топливных ресурсов к 2100 г. будут исчерпаны. По данным экспертов, в начале XXI в. добыча нефти и природного газа начнет сокращаться: их доля в топливно-энергетическом балансе снизится к 2020 г. с 66,6 % до 20 %. На долю гидроэнергетики приходится всего 1,5 % общего производства энергии в мире и она может играть только вспомогательную роль. Таким образом, ни органическое топливо, ни гидроэнергия не могут решить проблемы энергетики в перспективе.
Что касается ядерной энергии, все известные запасы урана, пригодного для реакторов, действующих на тепловых нейтронах, будут исчерпаны в первом десятилетии XXI в. [8]. Создание и эксплуатация АЭС на реакторах-размножителях значительно дороже и не менее безопасны, чем на тепловых нейтронах. От населения до сих пор скрывают не только реальную опасность атомной энергетики, но и ее реальную стоимость. Учитывая все затраты на добычу топлива, нейтрализацию, утилизацию и захоронение отходов, консервацию отработавших реакторов (а их ресурс не более 30 лет), расходы на социальные, природоохранные нужды, то стоимость энергии АЭС многократно превысит любой экономически допустимый уровень. По оценкам специалистов, только затраты на вывоз, захоронение и нейтрализацию накопившихся на российских предприятиях отходов ядерной энергетики составят около 400 млрд. долл. Затраты на обеспечение необходимого уровня технологической безопасности составят 25 млрд. долл. С увеличением числа реакторов повышается вероятность аварий: по прогнозам МАГАТЭ, из-за увеличения количества реакторов в 2000 г. вероятность крупной аварии повысится до одной в 10 лет. В районах расположения АЭС, уранодобывающих и производящих предприятий постоянно растет уровень заболеваемости, особенно детской. АЭС служит одним из основных «нагревателей» атмосферы: в процессе деления 1 кг урана выделяется 18,8 млрд. ккал. Таким образом, тезис о безопасности и дешевизне атомной энергии — пустой и опасный миф, а атомная энергетика по причине огромной потенциальной опасности и низкой рентабельности не имеет долгосрочной перспективы.
Что касается электростанций на основе термоядерного синтеза, то, по оценкам специалистов, в ближайшие 50 лет они вряд ли будут технологически освоены, а пагубное тепловое влияние на климат планеты будет не меньшим, чем от ТЭС и АЭС.
К так называемым нетрадиционным источникам энергии относятся: тепло Земли (геотермальная энергия), Солнца (в том числе энергия ветра, морских волн, тепла морей и океанов), а также «малая» гидроэнергетика: морские приливы и отливы, биогазовые, теплонасосные установки и другие преобразователи энергии.
Но только возобновляемые источники энергии, могут представлять реальную альтернативу традиционным технологиям сегодня и в перспективе.
Солнечная энергия
Общее количество солнечной энергии, достигающее поверхности Земли в 6,7 раз больше мирового потенциала ресурсов органического топлива. Использование только 0,5 % этого запаса могло бы полностью покрыть мировую потребность в энергии на тысячелетия. На Сев. Технический потенциал солнечной энергии в России (2,3 млрд. т усл. топлива в год) приблизительно в 2 раза выше сегодняшнего потребления топлива.
Ветровая энергия
В России валовой потенциал ветровой энергии — 80 трлн. кВт/ч в год, а на Северном Кавказе — 200 млрд. кВт/ч (62 млн. т усл. топлива). Эти величины существенно больше соответствующих величин технического потенциала органического топлива.
Таким образом, потенциала солнечной радиации и ветровой энергии в принципе достаточно для нужд энергопотребления, как страны, так и регионов. К недостаткам этих видов энергии можно отнести нестабильность, цикличность и неравномерность распределения по территории; поэтому использование солнечной и ветровой энергии требует, как правило, аккумулирования тепловой, электрической или химической. Однако возможно создание комплекса электростанций, которые отдавали бы энергию непосредственно в единую энергетическую систему, что дало бы огромные резервы для непрерывного энергопотребления.
Наиболее стабильным источником может служить геотермальная энергия. Валовой мировой потенциал геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км оценивается в 18 000 трлн. т усл. топлива, что в 1700 раз больше мировых геологических запасов органического топлива. В России ресурсы геотермальной энергии только в верхнем слое коры глубиной 3 км составляют 180 трлн. т усл. топлива. Использование только около 0,2 % этого потенциала могло бы покрыть потребности страны в энергии. Вопрос только в рациональном, рентабельном и экологически безопасном использовании этих ресурсов. Именно из-за того, что эти условия до сих пор не соблюдались при попытках создания в стране опытных установок по использованию геотермальной энергии, мы сегодня не можем индустриально освоить такие несметные запасы энергии.
Таким образом, альтернативные возобновляемые источники энергии позволяют долгосрочно обеспечить всю страну.
Состояние освоения альтернативных источников энергии в мире и в России Состояние АПЭ в мире
По прогнозу Мирового энергетического конгресса в 2020 году на долю альтернативных преобразователей энергии (АПЭ) придется 5,8 % общего энергопотребления. При этом в развитых странах (США, Великобритании и др.) планируется довести долю АПЭ до 20 % (20 % энергобаланса США — это примерно все сегодняшнее энергопотребление в России). В странах Европы планируется к 2020 г. обеспечить экологически чистое теплоснабжение 70 % жилищного фонда. Сегодня в мире действует 233 геотермальные электростанции (ГеоТЭС) суммарной мощностью 5136 мВт, строятся 117 ГеоТЭС мощностью 2017 мВт. Ведущее место в мире по ГеоТЭС занимают США (более 40 % действующих мощностей в мире). Там работает 8 крупных солнечных ЭС модульного типа общей мощностью около 450 мВт, энергия поступает в общую энергосистему страны. Выпуск солнечных фотоэлектрических преобразователей (СФАП) достиг в мире 300 мВт в год, из них 40 % приходится на долю США. В настоящее время в мире работает более 2 млн. гелиоустановок горячего водоснабжения. Площадь солнечных (тепловых) коллекторов в США составляет 10, а в Японии — 8 млн. м^2. В США и в Японии работают боле 5 млн. тепловых насосов. За последние 15 лет в мире построено свыше 100 тыс. ветроустановок с суммарной мощностью 70000 мВт (10 % энергобаланса США). В большинстве стран приняты законы, создающие льготные условия как для производителей, так и для потребителей альтернативной энергии, что является определяющим фактором успешного внедрения.
Состояние АПЭ в России
В 1990 году на долю АПЭ приходилось приблизительно 0,05 % общего энергобаланса, в 1995 году — 0,14%, на 2005 год планируется около 0,5-0,6% энергобаланса страны (т.е. приблизительно в 30 раз меньше, чем в США, а если учесть соотношение энергобалансов, то у нас «запланировано» отставание примерно в 150 раз). Всего в России 1 ГеоТЭС (Паужекская, 11 мВт), и то технологически крайне неудачная, 1 приливная ЭС (Кислогубская, 400 кВт), 1500 ветроустановок (от 0,1 до 16 кВт), 50 микроГЭС (от 1,5 до 10 кВт), 300 малых ГЭС (2 млрд. кВт/ч), солнечные ФЭС (в сумме приблизительно 100 кВт), солнечные коллекторы площадью 100 000 м^2, 3000 тепловых насосов (от 10 кВт до 8 мВт).
Итак, по всем видам АПЭ Россия находится на одном из последних мест в мире. В нашей стране отсутствует правовая база для внедрения АПЭ, нет никаких стимулов для развития этого направления. В стране отсутствует отрасль, объединяющая все разрозненные разработки в единый стратегический замысел. В концепции Минтопэнерго АПЭ отводится третьестепенная, вспомогательная роль. В концепциях РАН РФ, ведущих институтов, отраженных в программе «Экологически чистая энергетика» (1993 г.) практически отсутствует стратегия полномасштабного перехода к альтернативной энергетике и по-прежнему делается ставка на малую, автономную энергетику, причем в весьма отдаленном будущем. Что, конечно скажется на экономическом отставании страны, а также на экологической обстановке как в стране так и в мире в целом.
- Сочинения
- На свободную тему
- Человек, общество и освоение новых видов энергии
Сочинение Человек, общество и освоение новых видов энергии
С чего начинается утро среднестатистического человека? Давайте поразмышляем. Человек проснулся, принял теплый душ, не задумываясь о том, откуда в кране такая приятная согревающая вода. На кухне в это время приветливо играют голубым пламенем язычки природного газа – на плите стоит чайник с закипающей водой, ведь перед работой необходимо выпить чашечку любимого чая с парой бутербродов. А кто-то на завтрак порадует себя свежесваренной рассыпчатой молочной кашей из мультиварки.
После завтрака человек, спустившись на первый этаж в ярко освещённой кабинке лифта, выходит из подъезда и садится в автомобиль, заводит его и мчится в потоке машин на работу. Ах да, по пути еще нужно заскочить на заправку, ведь датчик показывает пустой бак. Кто-то заправляет свои авто бензином, кто-то газом, а другие ездят на дизельном топливе. И это только одно утро, а сколько перечислено приборов и устройств, которые используют в своей работе различные источники энергии! Энергия облегчает наш быт, помогает быстро передвигаться, следить за здоровьем, ведь работа многих медицинских приборов возможна только с использованием электричества. Наша жизнь находится в прямой зависимости от источников энергии.
В настоящее время основными источниками энергии являются углеводороды – нефть, природный газ, каменный уголь. Эти природные ископаемые добываются из недр нашей прекрасной планеты. С каждым годом увеличиваются объёмы потребляемой обществом энергии, а, следовательно, возрастают и объёмы добываемых ресурсов. Касаясь вопросов добычи углеводородов, необходимо затронуть две важные экологические проблемы. Во-первых, нефть, газ и уголь относятся к невозобновимым природным ресурсам. Во-вторых, предприятия топливно-энергетической промышленности выбрасывают в атмосферу токсичные для человека и окружающей среды вещества. Переработка нефти, помимо атмосферы, загрязняет также гидросферу. Сточные воды нефтеперерабатывающих предприятий, попадая в водоемы, заносят туда опасные производные углеводородов – фенолы, бензолы и другие. При этом очистка сточных вод малоэффективна.
Общество стоит перед необходимостью смены ресурсов. К источникам альтернативной энергии относятся обычные природные явления, которые вырабатываются естественным образом и считаются неисчерпаемыми – это энергия ветра, солнечного излучения, движения воды, геотермальная энергия, биотопливо. Данные источники энергии позволят человечеству существовать даже при условии дефицита углеводородов. В России альтернативные источники энергии практически не используются, а в некоторых странах Европы энергия, полученная из альтернативных источников, составляет около 40 процентов от всей электроэнергии.
Казалось бы, проблема с необходимостью замены углеводородов другими источниками энергии легко решаема. Количество энергии солнечного излучения, поступающего на поверхность Земли за неделю, превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана. Однако свет на планете распределяется неравномерно, к тому же чередование дня и ночи никто не отменял. Поэтому для аккумуляции солнечной энергии необходимо разрабатывать дорогостоящие конструкции.
Использование ветрогенераторов также не может быть массовым из-за климатических особенностей местности. В регионах, где сезонные температуры опускаются ниже нуля градусов по Цельсию, лопасти генераторов необходимо изготавливать из морозостойких материалов, а жидкость в генераторах должна быть незамерзающей. Без этих мер ветрогенераторы не будут работать при минусовых температурах, а если конструировать данное оборудование с расчётом на погодные условия, то оно получается дорогостоящим.
Широкое применение альтернативных источников энергии подавляют нефтедобывающие компании, т.к. эти предприятия заинтересованы в получении прибыли путем продажи нефти. Разработки ученых в области альтернативных источников несут угрозу для финансового благополучия владельцев нефтеперерабатывающих компаний, поэтому подобные исследования могут тормозиться заинтересованными лицами.
Широкое использование альтернативных источников энергии – это дело будущего. А насколько близко это будущее, зависит от всего общества. В настоящее время очень остро стоит проблема сохранения природных ресурсов Земли, восстановления нарушенных экосистем, устранения вреда, которое человечество нанесло экологии планеты за последнее столетие. И если экологическая осознанность общества будет повышаться, люди будут призывать руководство стран к внедрению и развитию альтернативных источников энергии, к сбережению природных богатств.
Вариант 2
Из года в год человечество потребляет все больше традиционных природных ресурсов для производства энергии. Это ставит под угрозу безопасность человеческого общества в целом и жизнь каждого отдельно взятого человека. Истощение мировых запасов топлива повышают интерес к освоению новых видов энергии во многих странах мира, на это указывают большие объемы вкладываемых инвестиций в эту востребованную отрасль науки.
Научно-технический прогресс всего мира базируется на энерговооруженности каждой страны. Человечество не может существовать без энергии, она является значительным звеном между природой и человеком. Очень важно находить новые источники для ее получения, не используя при этом традиционные запасы топлива, которые наносят вред экологии и тяжело перерабатываются.
Тенденция к поиску и производству новых видов энергии, возникла по ряду причин:
— критическое снижение запасов нефти и газа. Мировые ученые давно доказали, что запасов нефти хватит еще на 40 лет, а газа на 30;
— добыча и переработка природных видов топлива ведут к экологическим проблемам мирового масштаба;
— бесконечный рост потребления энергии населением и промышленностью;
— изменения климата и озонового слоя.
Для того, чтобы человеческое общество в будущем не осталось без лесов, льдов и уникальных животных, чтобы дышало чистым воздухом и купалось в прозрачных водоемах, лидирующие мировые страны вкладывают огромные деньги в развитие новых альтернативных источников энергии. Ученые со всей планеты пытаются найти такое решение, чтобы невостребованные сейчас природные ресурсы раскрыли свой потенциал на полную.
Уже открыто большое количество альтернативных источников, из которых можно выделить несколько основных.
Излучение солнца, один из самых популярных во всем мире источник энергии. Для получения тепла и света в домах используют гелиоустановки. Они не производят выбросов в окружающую среду, бесшумные, хорошо преобразуется в электричество и отопление. Недостаток в том, что занимают большую площадь и зависят от времени суток и сезонности.
Использование тепла горячих источников. Выработанная энергия используется для отопления и электричества, не зависит от сезона и времени суток. Но есть привязка к месту, то есть если рядом нет геотермального источника, получение энергии практически невозможно.
Энергия ветра. Самый доступный природный ресурс ветер, он есть везде. Для производства энергии его используют многие страны. Отлично подходит для выработки электроэнергии и подогрева воды. Минусом является невозможность использования в быту, так как для получения электроэнергии хорошего качества необходимо дорогое оборудование.
Однако получение энергии не ограничивается только этими источниками. С каждым днем их становится все больше. Это несомненно радует, так как чем больше будет открыто новых источников энергии, тем больше шансов сохранить планету, ее растительный и животный мир. И самое главное сохранить жизнь человечеству!
Сочинение 3
Каждому человеку, всему человечеству нужны новые виды энергии, так как старых скоро может не остаться! Запасы нефти, газа, угля, а тем более древесины, не вечны! Есть ресурсы в почве, но мы всё почти уже израсходовали. А ещё и загрязнили окружающую среду! Теперь нужно использовать то, что не «лежит», но присутствует на Земле.
Я уже видел несколько ветряков, которые используют воздушную энергию. Смотрятся замечательно! И традиционно, и космически… Вот только понятно, что с ветром не угадаешь! Когда он будет? А так эту энергию и раньше использовали в ветряных мельницах.
Ещё я видел (и даже у моих есть) солнечные батарейки. Это такие пластины, которыми покрывают поверхность, чтобы улавливать солнечную энергию. Её уже тоже использовали, чтобы, например, нагревать воду в чане. Но тут она, конечно, просто тепловая энергия, а теперь научились её переводить в электрическую. Такими пластинами покрыты «крылья» космических станций, крыши… У нас в семье есть чехол для ноутбука, на котором тоже такие пластинки – они могут его подзарядить. Конечно, не очень сильно… На экстренный случай!
Ещё можно использовать энергию волн! В Интернете я прочёл, что пробуют энергию гроз! А ещё биоэнергию… В общем, сейчас ученые активно работают над этими вопросами! Тут ещё важно поменять психологию человека. Кажется, что мы лучше срубим последнее дерево, чем заставим себя перейти на новую энергию.
Также важно использовать перерабатываемые материалы! То есть мусор сдавать на переработку, а у нас население никак к этому не приучится! Им до сих пор кажется, что ресурсов у нас (особенно в нашей стране) достаточно. И не хочется «заморачиваться»!
Конечно, пока новые виды энергии непривычны, они сложно внедряются, но они того стоят! Например, даже использование электромобилей – они экологичны и экономичны, просто пока непривычно. И на самом деле, не очень удобно – специальные зарядки ещё сложно найти. А ещё эти машины дорогие… Но всё будет развиваться, станет доступным!
Уверен, что человечество освоит альтернативную энергию, и психология поменяется, лишь бы не очень поздно это произошло. Но тут как раз зависит от каждого человека! Тут особенно сыграет личный пример! Так что я готов быть примером. Мусор я уже разделяю, теперь пусть мне подарят электромобиль.
Человек, общество и освоение новых видов энергии
Несколько интересных сочинений
- Сочинение-рассуждение Человек и мир природы
На планете Земля проживает около семи миллиардов человек. Не важно, живёшь ты в большом городе или в глухой деревушке, природа всё равно окружает тебя всю жизнь.
- Анализ произведения Три сестры Чехова
Пьеса «Три сестры» была написана на рубеже веков – в 1900 г. в Крыму. Черновой вариант пьесы был создан всего за два дня. Естественно, она предназначалась для постановки
- Сочинение Хороший человек (Что значит быть хорошим человеком? рассуждение)
В моем понимании «хороший человек» — это человек, который смог воспитать в себе высокие моральные качества,
- Сочинение Два брата две судьбы по повести Тарас бульба
В произведении «Тарас Бульба» одними из главных героев являются братья. Росли Остап и Андрий в одинаковых условиях, однако имели разные характеры. Младший брат Андрий был близок к матери, а Остап старался во всем быть похожим на своего отца.
- Сочинение Всегда ли технический прогресс приносит человечеству пользу?
Технический прогресс не стоит на месте, активно совершенствуются старые и придумываются новые технологии, они становятся более современными, совершенными и доступными.
Сочинения на тему Альтернативная энергетика
Все примеры сочинений по предмету Альтернативная энергетика — поделись ими с одноклассниками! Образцы сочинений от команды сайта «Сочинения-Про». Здесь вы найдёте полезные материалы для написания сочинения или эссе самомстоятельно. А если нет — вы всегда можете заказать у нас помощь, по любому виду работ! Воспользуйтесь поиском, чтобы найти нужный вам материал.
Биоэнергетические решения
Давление внутри кабины технически называется эквивалентной эффективной высотой кабины или чаще – высотой кабины. Это определяется как эквивалентная высота над средним уровнем моря, имеющая такое же атмосферное давление в соответствии со стандартной атмосферной моделью, такой как Международная стандартная атмосфера. Таким образом, нулевая высота кабины будет равна давлению на среднем уровне моря, которое принимается равным 101,325
20.10.2020
Солнечная энергия
С самого начала человечества производство электроэнергии и ее эффективное использование были одной из самых актуальных проблем. В течение последних тысяч лет различные источники энергии использовались для производства электроэнергии. Но наряду с ними изо дня в день популярна новая форма энергии. Это солнечная энергия. Он не загрязняет окружающую среду, в некоторых случаях не шумит и, прежде
16.10.2020
Изучение биоэнергии как альтернативной энергии
Альтернативная энергетика, ворота в будущее и уничтожение зависимости от ограниченных ресурсов топлива. Нефть – это ограниченный ресурс, и это то, что постоянно нужно миру. Транспорт, тепло и энергия – все это подпитывается этим веществом. Когда все будут извлекать из скважины, в конце концов, она иссякнет. В то время как некоторые смотрят на Солнце, Водород или
12.10.2020
ЭСТЕРИФИКАЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ БИОДИЗЕЛЯ, ОСОБЕННОГО БИОЛОГИЧЕСКИМ КАТАЛИЗАТОРОМ
Генерация биотоплива. Биотопливо для транспорта обычно рассматривается в соответствии с его текущей или будущей доступностью как биотопливо первого, второго или третьего поколения. Биотопливо второго и третьего поколения также называют «усовершенствованным» биотопливом. Биотопливо первого поколения производится серийно с использованием традиционных технологий. Основные кормовые запасы – это семена, зерна или цельные растения из таких культур, как кукуруза,
09.10.2020
Как возобновляемая энергия может изменить мир
Зеленая энергия поступает из природных источников, таких как солнечный свет, ветер, вода и биогаз. Эти энергетические ресурсы являются возобновляемыми, то есть они естественным образом пополняются. Они являются безопасным способом производства энергии, которая не нанесет вреда миру и атмосфере. Одной из технологических тенденций, имеющих значение во всем мире сейчас, является более широкое использование солнечной энергии для
01.10.2020
Разработка технологии солнечных батарей
Развитие технологии солнечных элементов началось в 1839 году в поисках французского физика Антуана-Сезара Беккереля. Беккерель наблюдал фотоэлектрический эффект во время экспериментов с твердым электродом в растворе электролита, когда он увидел, что напряжение возникает, когда свет падает на электрод. Основные события кратко обсуждаются ниже, и другие вехи можно получить, нажав на изображение, показанное ниже. Чарльз Фриттс
25.09.2020
Влияние бурения на нефть для рыбной промышленности и других источников энергии
Альтернативные источники энергии Поскольку земля и пространство – это такие же ограниченные ресурсы, как и те ресурсы, которые они содержат, нет никаких сомнений в том, что расширение одной отрасли будет препятствовать функционированию другой. В статье Джеймса Ловгрена нефтегазовая промышленность осуждается за безрассудное пренебрежение рыбной промышленностью и ее роль в способности нации питаться нации и всего
20.09.2020
Что такое солнечная энергия?
Солнечная энергия – это бесплатный источник энергии, который является возобновляемым, устойчивым, неограниченным и станет основным источником энергии в ближайшем будущем. Солнце является важным источником бесконечной энергии. Земля получила энергию от солнца как форму света, которая превращается в электрическую, тепловую и другую форму энергии. На окружающую среду и климат Земли влияет солнечная энергия. Человек, животное и
13.09.2020
Энергия волн
Энергия волны Океанские волны обычно индуцируются ветрами, дующими над поверхностью. Поток энергии ветра метастазирует в волны, и более мощная циркуляция ветра обеспечивает больше энергии для волн. Таким образом, мощность волны определяется как мощность, создаваемая волнами. Основываясь на опыте, энергия волны в значительной степени пропорциональна квадрату вершины волны, а вершина притока обратно пропорциональна глубине надувной воды,
09.09.2020
Солнечная энергия: вечный источник энергии
Солнечная энергия означает преобразование энергии солнечного света в электричество. Это можно сделать двумя способами: один – с использованием фотоэлектрических систем, а второй – с использованием концентрированной солнечной энергии, в которой используются линзы или зеркала и система слежения, чтобы сфокусировать большую область солнечного света в небольшом луче. В современном мире мы используем ископаемое топливо для производства
05.09.2020