Альтернативные источники энергии сочинение

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.

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.

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»)


BIngener.jpg

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

  1. Сочинения
  2. На свободную тему
  3. 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

Человек, общество и освоение новых видов энергии

Несколько интересных сочинений

  • Сочинение на тему Роль учителя в жизни ученика рассуждение

    Когда перед учителем сидит класс и в нем находится большое количество учеников, каждому из которых необходимо уделить время, объяснить урок, тратится много энергии

  • Характеристика и образ Джульетты в трагедии Шекспира Ромео и Джульетта сочинение

    Джульетта является одним из главным персонажей произведения, юной девушкой, испытавшей силу настоящего чувства любви.

  • Сочинения по русскому языку
  • Смысл поэмы Гоголя Мертвые души сочинение

    Гоголь не закончил свою поэму «Мертвые души», потому что понял: ситуацию в России еще долго нельзя будет исправить, хотя в первом томе все же подает некие надежды на светлое будущее.

  • Сочинение Тургеневская девушка в Асе Тургенева

    Главная героиня повести «Ася» дана через восприятие Н.Н, с которым девушка познакомилась в Германии и которого полюбила взаимно. Однако, любовь не принесла им счастья, так как Н.Н не мог отдаться этой любви

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.

Успешные методы замены масла потреблением альтернативной энергии

Может ли альтернативная энергия эффективно заменить нефть? Энергия – это то, что нужно всем в мире, и поэтому все ведущие компании мира добывают, производят и перерабатывают нефть. Конечно, в настоящее время большое беспокойство вызывает то, что когда-нибудь вся нефть на Земле иссякнет, поэтому возникает вопрос: будут ли альтернативные источники энергии практичными и эффективными для замены




29.08.2020

Природные источники: зеленая энергия

Зеленая энергия – это естественные источники энергии, такие как солнечный свет, ветер, вода, биогаз и многое другое. Эти источники энергии 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, является более широкое использование солнечной




29.08.2020

Что нужно знать перед установкой солнечных батарей

Преимущества солнечной энергии не требуют прямого солнечного света или определенной температуры. Некоторые люди достигли лучшего питания и лучших результатов в серые дни. Вы можете защитить планету, используя солнечные батареи для нагрева воды. Для этого вам нужно запомнить:   Найдите безопасный способ сохранить свою энергию с помощью качественного аккумулятора, который экономит много энергии в течение длительного




21.08.2020

Солнечная энергия: взгляд на экономную и лучшую нетрадиционную энергию Земли

Солнечная энергия Земля предоставляет нам дом, но в настоящее время она заполнена большим количеством CO2, который вскоре может повредить нашему миру. CO2 в воздухе вызывает сильную жару, что приводит к глобальному потеплению. Многие люди обеспокоены этим и хотят принять меры. Я считаю, что мы должны принять меры и найти альтернативную энергию. Я думаю, что из




18.08.2020

Зеленая энергия в современном мире

Зеленая энергия – это естественный источник энергии, такой как солнечный свет, ветер, вода, биогаз. Эти источники энергии 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, является более широкое использование солнечной энергии для производства




14.08.2020

Сядьте на скоростную дорогу, чтобы идти Greener

В этом документе описывается использование микроконтроллеров «на основе флэш-памяти», которые позволяют новым продуктам микроконтроллеров, в первую очередь, интеллектуальным контроллерам, управлять устройствами, такими как двигатели, для снижения энергопотребления, а также эффективно и действенно сокращают выброс CO2 в некоторых устройствах. Продукты MCU работают даже без батареи, и они могут обеспечить контроль над средами совместного управления с помощью




03.07.2020

Гидроэлектроэнергия как альтернативный источник энергии для ископаемого топлива

В этой части мы рассмотрим гидроэлектроэнергию как альтернативный источник энергии для ископаемого топлива с точки зрения технологических оценок Турции в отношении изменения климата. Турция имеет пересеченную местность и более 25 речных бассейнов. (Международная гидроэнергетическая ассоциация, 2014 г.) Это делает Турцию одним из крупнейших потенциальных производителей гидроэлектроэнергии. Согласно отчету Всемирного энергетического совета, в 2016 году Турция




02.07.2020

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?

альтернативные источники энергии

Энергия бывает возобновляемой (альтернативной) и невозобновляемой (традиционной).

Альтернативные источники энергии – это обычные природные явления, неисчерпаемые ресурсы, которые вырабатываются естественным образом. Такая энергия ещё называется регенеративной или «зелёной».

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

альтернативный источник энергии солнца

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%.

Основные недостатки – зависимость от погоды и времени суток. Для северных стран извлекать солнечную энергию невыгодно. Конструкции дорогие, за ними нужно «ухаживать» и вовремя утилизировать сами фотоэлементы, в которых содержатся ядовитые вещества (свинец, галлий, мышьяк). Для высокой выработки необходимы огромные площади.

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

ветряные мельницы

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

гидроэлектростанция

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

волновая электростанция wave star energy

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

приливная электростанция

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)

гидротермальная станция

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

осмотическая станция

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

геотермальная станция в исландии

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

дрова 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

работник изучает солнечные батареи

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

солнечные батареи в Китае

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


В Китае самая мощная ГЭС в мире – «Три ущелья». По состоянию на 2018 год – это крупнейшее по массе сооружение. Её сплошная бетонная плотина весит 65,5 млн тонн. За 2014 станция произвела рекордные для мира 98,8 млрд кВт⋅ч.

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 Россиисаяно-шушенская гэс

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


Используется и в промышленных масштабах, и у местного населения как резервный или основной источник тепла и электричества. Мощность всех солнечных установок – 400 МВт, из них самые крупные в Самарской, Астраханской, Оренбургской областях и Крыму. Самая мощная СЭС – «Владиславовка» (Крым). Ещё разрабатываются проекты для Сибири и Дальнего Востока.


Ветровая энергетика


Ветровая возобновляемая энергия в России представлена чуть хуже, чем солнечная, хотя и здесь есть промышленные установки. Общая мощность ветровых генераторов в нашей стране – 183,9 МВт (0,08 % от всей энергосистемы). Больше всего установок – в Крыму, а мощнейшая находится в Адыгее – «Адыгейская ВЭС».


Гидроэнергетика


Это самый популярный вариант альтернативного источника энергии в России. Около 200 речных ГЭС вырабатывают до 20% от всей энергии в стране. В заливе Кислая губа в Мурманской области с 1968 года есть приливная электростанция – «Кислогубская ПЭС». Самая крупная ГЭС стоит на реке Енисей – «Саяно-Шушенская».


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

монтаж солнечной батареи

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.


Читайте: Персональный мир и полная автоматизация. Что такое четвёртая промышленная революция?


Не зря говорят: «Энергетика — хлеб промышленности». Чем более развиты промышленность и техника, тем больше энергии нужно для них. Существует даже специальное понятие — «опережающее развитие энергетики».

Содержание

Введение
1. Энергия воды
2. Приливные электростанции
3. Энергия волн
4. Энергия течений
5. Энергия ветра
6. Геотермальные электростанции
7. Солнечная энергия
8. Водородная экономика
9. Энергия из космоса
10. Термоядерная энергия
Список использованных источников

Введение

Не зря говорят: «Энергетика — хлеб промышленности». Чем более развиты промышленность и техника, тем больше энергии нужно для них. Существует даже специальное понятие — «опережающее развитие энергетики». Это значит, что ни одно промышленное предприятие, ни один новый город или просто дом нельзя построить до того, как будет определен или создан заново источник энергии, которую они станут потреблять. Вот почему по количеству добываемой и используемой энергии довольно точно можно судить о технической и экономической мощи, а проще говоря — о богатстве любого государства.

В природе запасы энергии огромны. Ее несут солнечные лучи, ветры и движущиеся массы воды, она хранится в древесине, залежах газа, нефти, каменного угля. Практически безгранична энергия, «запечатанная» в ядрах атомов вещества. Но не все ее формы пригодны для прямого использования.

За долгую историю энергетики накопилось много технических средств и способов добывания энергии и преобразования ее в нужные людям формы. Собственно, и человек-то стал человеком только тогда, когда научился получать и использовать тепловую энергию. Огонь костров зажгли первые люди, еще не понимавшие его природы, однако этот способ преобразования химической энергии в тепловую сохраняется и совершенствуется уже на протяжении тысячелетий.

К энергии собственных мускулов и огня люди добавили мускульную энергию животных. Они изобрели технику для удаления химически связанной воды из глины с помощью тепловой энергии огня — гончарные печи, в которых получали прочные керамические изделия. Конечно, процессы, происходящие при этом, человек познал только тысячелетия спустя.

Потом люди придумали мельницы — технику для преобразования энергии ветряных потоков и ветра в механическую энергии вращающегося вала. Но только с изобретением паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, гидравлической, паровой и газовой турбин, электрических генератора и двигателя, человечество получило в свое распоряжение достаточно мощные технические устройства. Они способны преобразовать природную энергию в иные ее виды, удобные для применения и получения больших количеств работы. Поиск новых источников энергии на этом не завершился: были изобретены аккумуляторы, топливные элементы, преобразователи солнечной энергии в электрическую и — уже в середине ХХ столетия — атомные реакторы.

Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей  мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей более чем шестимиллиардного населения Земли становится сейчас все более насущной.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

Основу современной мировой энергетики составляют тепло- и гидроэлектростанции. Однако их развитие сдерживается рядом факторов. Стоимость угля, нефти и газа, на которых работают тепловые станции, растет, а природные ресурсы этих видов топлива сокращаются. К тому же многие страны не располагают собственными топливными ресурсами или испытывают в них недостаток. В процессе производства электроэнергии на ТЭС происходит выброс вредных веществ в атмосферу. Причем если топливом служит уголь, особенно бурый, малоценный для другого вида использования и с большим содержанием ненужных примесей, выбросы достигают колоссальных размеров. И, наконец, аварии на ТЭС наносят большой ущерб природе, сопоставимый с вредом любого крупного пожара. В худшем случае такой пожар может сопровождаться взрывом с образованием облака угольной пыли или сажи.

Гидроэнергетические ресурсы в развитых странах используются практически полностью: большинство речных участков, пригодных для гидротехнического строительства, уже освоены. А какой вред причиняют природе гидроэлектростанции! Выбросов в воздух от ГЭС нет никаких, но зато вред водной среде наносит довольно большой. В первую очередь страдают рыбы, которые не могут преодолеть плотины ГЭС. На реках, где построены гидроэлектростанции, особенно если их несколько – так называемые каскады ГЭС, — резко меняется количество воды до и после плотин. На равнинных реках разливаются огромные водохранилища, и затопленные земли безвозвратно потеряны для сельского хозяйства, лесов, лугов и расселения людей. Что касается аварий на ГЭС, то в случае прорыва любой гидроэлектростанции образуется огромная волна, которая сметет все находящиеся ниже плотины ГЭС. А ведь большинство таких плотин расположено вблизи крупных городов с населением в несколько сотен тысяч жителей.

Выход из создавшегося положения виделся в развитии атомной энергетики. На конец  1989 года в мире построено и работало более 400 атомных электростанций (АЭС). Однако сегодня АЭС уже не считаются источником дешевой и экологически чистой энергией. Топливом для АЭС служит урановая руда – дорогостоящее и трудно добываемое сырье, запасы которого ограничены. К тому же строительство и эксплуатация АЭС сопряжены с большими трудностями и затратами. Лишь немногие страны сейчас продолжают строительство новых АЭС. Серьезным тормозом для дальнейшего развития атомной энергетики являются проблемы загрязнения окружающей среды. Все это дополнительно осложняет отношение к атомной энергетике. Все чаще звучат призывы, требующие отказаться от использования ядерного топлива вообще, закрыть все атомные электростанции и возвратится к производству электроэнергии на ТЭС и ГЭС, а также использовать так называемые возобновимые – малые, или «нетрадиционные», — виды получения энергии. К последним относят прежде всего установки и устройства, использующие энергию ветра, воды, солнца, геотермальную энергию, а также тепло, содержащееся в воде, воздухе и земле.

1. Энергия воды

С середины нашего века началось изучение энергетических ресурсов, относящихся к  «возобновляемым источникам энергии».

Океан – гигантский аккумулятор и трансформатор солнечной энергии, преобразуемой в энергию течений, тепла и ветров. Энергия приливов – результат действия приливообразующих сил Луны и Солнца.

Энергетические ресурсы океана представляют большую ценность как возобновляемые и практически неисчерпаемые. Опыт эксплуатации уже действующих систем океанской энергетики показывает, что они не приносят какого-либо ощутимого ущерба океанской среде. При проектировании будущих систем океанской энергетики тщательно исследуется их воздействие на экологию.

2. Приливные электростанции

Уровень воды на морских побережьях в течение суток меняется три раза. Такие колебания особо заметны в заливах и устьях рек, впадающих в море. Древние греки объясняли колебание уровня воды волей повелителя морей Посейдона. В XVIII в. английский физик Исаак Ньютон разгадал тайну морских приливов и отливов: огромные массы воды в мировом океане приводятся в движение силами притяжения Луны и Солнца. Через каждые 6 ч 12 мин прилив сменяется отливом. Максимальная амплитуда приливов в разных местах нашей планеты неодинакова и составляет от 4 до 20 м.

Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) нужен бассейн – перекрытый плотиной залив или устье реки. В плотине имеются водопропускные отверстия и установлены турбины. Во время прилива вода поступает в бассейн. Когда уровни воды в бассейне и море сравняются, затворы водопропускных отверстий закрываются. С наступлением отлива уровень воды в море понижается, и, когда напор становится достаточным, турбины и соединенные с ним электрогенераторы начинают работать, а вода из бассейна постепенно уходит. Считается экономически целесообразным строительство ПЭС в районах с приливными колебаниями уровня моря не менее 4 м. Проектная мощность ПЭС зависит от характера прилива в районе строительства станции, от объема и площади приливного бассейна, от числа турбин, установленных в теле плотины.

В приливных электростанциях двустороннего действия турбины работают при движении воды из моря в бассейн и обратно. ПЭС двустороннего действия способна вырабатывать электроэнергию непрерывно в течение 4-5 ч с перерывами в 1-2 ч четыре раза в сутки. Для увеличения времени работы турбин существуют более сложные схемы – с двумя, тремя и большим количеством бассейнов, однако стоимость таких проектов весьма высока.

Первая приливная электростанция мощностью 240 МВт была пущена в 1966 г. во Франции в устье реки Ранс, впадающей в Ла-Манш, где средняя амплитуда приливов составляет 8,4 м. 24 гидроагрегата ПЭС вырабатывают в среднем за год 502 млн. кВт. час электроэнергии. Для этой станции   разработан приливный капсульный агрегат, позволяющий осуществлять три прямых и три обратных режима работы: как генератор, как  насос и как водопропускное отверстие, что обеспечивает эффективную эксплуатацию ПЭС. По оценкам специалистов, ПЭС на реке Ранс экономически оправдана, годовые издержки эксплуатации ниже, чем на гидроэлектростанциях, и составляют 4% капитальных вложений. Электростанция входит в энергосистему Франции и эффективно используется.

В 1968 г. на Баренцевом море, неда­леко от Мурманска, вступила в строй опытно-промышленная ПЭС проектной мощностью 800 кВт. Место ее строитель­ства – Кислая Губа представляет собой уз­кий залив шириной 150 м и длиной 450 м. Хотя мощность Кислогубской ПЭС неве­лика, ее сооружение имело важное значение для дальнейших исследовательских и про­ектно-конструкторских работ в области ис­пользования энергии приливов.

Существуют проекты крупных ПЭС мощностью 320 МВт (Кольская) и 4000 МВт (Мезенская) на Белом море, где амплитуда приливов составляет 7-10 м. Планируется использовать также огромный потенциал Охотского моря, где местами, например на Пенжинской губе, высота приливов составляет 12,9 м, а в Гижигинской губе – 12-14 м.

Работы в этой области ведутся и за рубежом. В 1985 г. пущена в эксплуатацию ПЭС в заливе Фанди в Канаде мощностью 20 МВт (амплитуда приливов здесь составляет 19,6 м). В Китае построены три приливные электростанции небольшой мощности. В Великобритании разрабатывается проект ПЭС мощностью 1000 МВт в устье реки Северн, где средняя амплитуда приливов составляет 16,3 м

С точки зрения экологии ПЭС имеет бесспорное преимущество перед тепловыми электростанциями, сжигающими нефть и каменный уголь. Благоприятные предпосылки для более широкого использования энергии морских приливов связаны с возможностью применения недавно созданной трубы Горлова, которая позволяет сооружать ПЭС без плотин, сокращая расходы на их строительство. Первые бесплотинные ПЭС намечено соорудить в ближайшие годы в Южной Корее.

3. Энергия волн

Идея получения электроэнергии от морских волн была  изложена еще в 1935 г. советским ученым К.Э. Циолковским.

В основе работы волновых энергетических станций лежит  воздействие  волн на рабочие органы, выполненные в виде поплавков, маятников, лопастей, оболочек и т.п. Механическая энергия их перемещений  с помощью электрогенераторов преобразуется в электрическую. Когда буй качается по волне, уровень воды внутри него меняется. От этого воздух то выходит из него, то входит. Но движение воздуха возможно только лишь через верхнее отверстие (такова конструкция буя). А там установлена турбина, вращающаяся всегда в одном направлении независимо от того в каком направлении движется воздух. Даже довольно небольшие волны высотой 35 см заставляют турбину развивать более 2000 оборотов в минуту. Другой тип установки – что-то вроде стационарной микроэлектростанции. Внешне она похожа на ящик, установленный на опорах на небольшой глубине. Волны проникают в ящик и приводят в действие турбину. И здесь для работы достаточно совсем небольшого волнения моря. Даже волны высотой в 20 см зажигали лампочки общей мощностью 200 Вт.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

В настоящее время волноэнергетические установки используются для  энергопитания автономных буев, маяков, научных приборов. Попутно крупные волновые станции могут быть использованы для волнозащиты морских буровых платформ, открытых рейдов, марикультурных хозяйств. Началось промышленное использование волновой энергии. В мире  уже  около 400 маяков и навигационных буев получают питание от волновых установок. В Индии от волновой энергии работает плавучий маяк порта Мадрас. В Норвегии с 1985 г. действует первая в мире промышленная волновая станция мощностью 850 кВт.

Создание волновых электростанций определяется оптимальным выбором акватории океана с устойчивым запасом волновой энергии, эффективной конструкцией станции, в которую встроены устройства сглаживания неравномерного режима волнения. Считается, что эффективно волновые станции могут  работать при использовании мощности около 80 кВт/м. Опыт эксплуатации существующих установок показал, что вырабатываемая ими электроэнергия пока в 2-3 раза дороже традиционной, но в будущем ожидается значительное снижение ее стоимости.

В волновых   установках с пневматическими  преобразователями под  действием волн воздушный поток периодически изменяет свое направление на обратное. Для этих условий и разработана турбина Уэллса, ротор которой обладает выпрямляющим действием, сохраняя неизменным  направление своего вращения при смене направления воздушного потока, следовательно, поддерживается неизменным и направление вращения генератора. Турбина нашла широкое применение в различных волноэнергетических установках.

Волновая энергетическая установка «Каймей» («Морской свет») – самая мощная действующая энергетическая установка  с пневматическими преобразователями – построена в Японии в 1976 г. В своей работе она использует волны высотой до 6 – 10 м. На барже длиной 80 м, шириной 12 м и водоизмещением 500 т  установлены  22  воздушных камеры, открытые снизу. Каждая пара камер работает на одну турбину Уэллса. Общая мощность установки 1000 кВт. Первые испытания были проведены в 1978 – 1979 гг. близ города Цуруока. Энергия передавалась на берег по подводному кабелю длиной около 3 км.

В  1985 г. в Норвегии в 46 км  к северо-западу  от города  Берген построена  промышленная  волновая станция, состоящая из двух установок. Первая установка на острове Тофтесталлен  работала  по пневматическому принципу. Она представляла собой железобетонную камеру, заглубленную в скале; над ней была установлена стальная башня   высотой 12,3 мм  и диаметром 3,6 м.  Входящие в камеру волны создавали  изменение объема воздуха. Возникающий поток    через систему    клапанов приводил  во вращение турбину и связанный с ней генератор мощностью 500 кВт, годовая выработка составляла  1,2 млн. кВт. ч. Зимним штормом  в конце  1988 г. башня  станции была разрушена. Разрабатывается  проект  новой башни из железобетона.

Конструкция второй установки состоит из  конусовидного  канала в ущелье  длиной около 170 м с бетонными стенками высотой 15 м  и шириной в основании 55 м, входящего в резервуар между островами,  отделенный от моря дамбами, и плотины с энергетической  установкой.    Волны, проходя по сужающемуся каналу, увеличивают свою высоту  с 1,1  до 15 м  и вливаются  в резервуар, уровень которого на 3 м выше  уровня моря. Из резервуара вода проходит через   низконапорные  гидротурбины  мощностью 350 кВт. Станция ежегодно производит до 2 млн. кВт.·ч электроэнергии.

А в Великобритании  разрабатывается оригинальная   конструкция волновой энергетической установки типа «моллюск», в которой в качестве рабочих органов используются  мягкие оболочки – камеры. В   них  находится  воздух  под давлением, несколько  большим атмосферного. Накатом волн  камеры сжимаются, образуется замкнутый воздушный поток  из камер в каркас установки и обратно. На пути потока  установлены воздушные турбины Уэллса с электрогенераторами. Сейчас создается  опытная плавучая установка из 6 камер, укрепленных на каркасе длиной 120 м и высотой  8 м. Ожидаемая мощность 500 кВт. Дальнейшие разработки показали, что   наибольший  эффект дает   расположение камер по кругу.  В Шотландии      на озере  Лох-Несс была  испытана установка, состоящая из 12 камер и 8 турбин. Теоретическая мощность такой установки до 1200 кВт.

Впервые  конструкция  волнового плота  была запатентована в СССР   еще в 1926 г. В 1978 г.  в Великобритании проводились испытания опытных моделей океанских электростанций, в основе которых лежит аналогичное решение. Волновой плот  Коккерела состоит из шарнирно соединенных секций,  перемещение которых относительно   друг друга   передается  насосам с электрогенераторами. Вся конструкция  удерживается  на месте якорями. Трехсекционный волновой плот  Коккерела длиной 100 м, шириной 50 м и высотой 10 м может дать мощность до 2 тыс. кВт.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

В СССР модель волнового плота испытывалась  в 70-х  гг. на Черном море. Она имела длину 12 м,  ширину  поплавков 0,4 м. На волнах высотой 0,5 м и длиной 10 – 15 м установка развивала мощность 150 кВт.

Проект, известный под названием «утка Солтера»,  представляет собой преобразователь волновой энергии. Рабочей конструкцией является поплавок («утка»), профиль которого рассчитан по законам гидродинамики. В проекте предусматривается монтаж большого количества крупных поплавков, последовательно укрепленных на общем валу. Под действием волн поплавки приходят в движение и возвращаются в исходное положение силой собственного веса. При этом приводятся в действие насосы внутри вала, заполненного специально подготовленной водой. Через систему труб различного диаметра создается разность давления, приводящая в движение турбины, установленные между поплавками и поднятые над поверхностью моря. Вырабатываемая электроэнергия передается по подводному кабелю. Для более эффективного распределения нагрузок на валу следует устанавливать 20 – 30 поплавков. В 1978 г. была испытана модель установки, состоявшая из 20-ти поплавков диаметром 1 м. Выработанная мощность составили 10 кВт. Разработан проект более мощной установки из 20 – 30 поплавков диаметром 15 м, укрепленных на валу, длиной 1200 м. Предполагаемая мощность установки 45 тыс. кВт. Подобные системы, установленные у западных берегов Британских островов, могут обеспечить потребности Великобритании в электроэнергии.

4. Энергия течений

Наиболее  мощные течения океана – потенциальный источник энергии. Современный уровень техники позволяет извлекать энергию течений при скорости потока более 1 м/с. При этом мощность от 1 м2 поперечного сечения потока составляет около 1 кВт. Перспективным представляется использование таких мощных течений, как Гольфстрим и Куросио, несущих соответственно 83 и 55 млн. куб.м/с воды со скоростью до 2 м/с, и Флоридского течения (30 млн. куб.м/с, скорость до 1,8 м/с).

Для океанской  энергетики представляют интерес течения в проливах Гибралтарском, Ла-Манш, Курильских. Однако создание океанских электростанций на  энергии течений связано пока с рядом технических трудностей, прежде всего с созданием энергетических установок больших размеров, представляющих угрозу судоходству.

Программа «Кориолис» предусматривает установку во Флоридском проливе в 30 км восточнее города Майами 242 турбин с двумя рабочими колесами диаметром 168 м,  вращающимися в противоположных направлениях. Пара  рабочих колес размещается внутри полой камеры из алюминия,  обеспечивающей плавучесть турбины. Для повышения эффективности лопасти колес предполагается сделать достаточно гибкими. Вся система «Кориолис» общей длиной 60 км будет  ориентирована по основному потоку; ширина ее  при    расположении турбин в 22 ряда по 11 турбин в каждом составит 30 км. Агрегаты предполагается отбуксировать к месту установки и заглубить на 30 м, чтобы не препятствовать судоходству.

После того как большая часть Южного Пассатного течения проникает в Карибское море и Мексиканский залив, вода возвращается оттуда в Атлантику через Флоридский залив. Ширина течения становится минимальной – 80 км. При этом оно убыстряет свое движение до 2 м/с. Когда же Флоридское течение усиливается Антильским, расход воды достигает максимума. Развивается сила, вполне достаточная, чтобы привести в движение турбину с размашистыми лопастями, вал которой соединен с электрогенератором. Дальше – передача тока по подводному кабелю на берег.

Материал турбины- алюминий. Срок службы – 80 лет. Ее постоянное место – под водой. Подъем на поверхность воды только для профилактического ремонта. Ее работа практически не зависит от глубины погружения и температуры воды. Лопасти вращаются медленно, и небольшие рыбы могут свободно проплывать через турбину. А вот крупным вход закрыт предохранительной сеткой.

Американские инженеры, считают, что строительство такого сооружения даже дешевле, чем возведение тепловых электростанций. Здесь не нужно возводить здание, прокладывать дороги, устраивать склады. Да и эксплуатационные расходы существенно меньше.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

Полезная мощность каждой турбины с учетом затрат на эксплуатацию и потерь при передаче на берег составит 43 МВт, что позволит удовлетворить потребности штата Флориды (США) на 10%.

Первый опытный образец подобной турбины диаметром 1,5 м был испытан во Флоридском проливе. Разработан также проект турбины с рабочим колесом диаметром 12 м и мощностью 400 кВт.

5. Энергия ветра

Уже очень давно, видя, какие разрушения могут приносить бури и ураганы, человек задумывался над тем, нельзя ли использовать энергию ветра.

Ветряные мельницы с крыльями-парусами из ткани первыми начали сооружать древние персы свыше 1,5 тыс. лет назад. В дальнейшем ветряные мельницы совершенствовались. В Европе они не только мололи муку, но и откачивали воду, сбивали масло, как, например в Голландии. Первый электрогенератор был сконструирован в Дании в 1890 г. Через 20 лет в стране работали уже сотни подобных установок.

Энергия ветра очень велика. Ее запасы по оценкам Всемирной метеорологической организации, составляют 170 трлн кВт·ч в год. Эту энергию можно получать, не загрязняя окружающую среду. Но у ветра есть два существенных недостатка: его энергия сильно рассеяна в пространстве и он непредсказуем – часто меняет направление, вдруг затихает даже в самых ветреных районах земного шара, а иногда достигает такой силы, что ломают ветряки.

Строительство, содержание, ремонт ветроустановок, круглосуточно работающих в любую погоду под открытым небом, стоит недешево. Ветроэлектростанция такой же мощности, как ГЭС, ТЭЦ или АЭС, по сравнению с ними должна занимать большую площадь. К тому же ветроэлектростанции небезвредны: они мешают полетам птиц и насекомых, шумят, отражают радиоволны вращающимися лопастями, создавая помехи приему телепередач в близлежащих населенных пунктах.

Принцип работы ветроустановок очень прост: лопасти, которые вращаются за счет силы ветра, через вал передают механическую энергию к электрогенератору. Тот в свою очередь вырабатывает энергию электрическую. Получается, что ветроэлектростанции работают как игрушечные машины на батарейках, только принцип их действия противоположен. Вместо преобразования электрической энергии в механическую, энергия ветра превращается  электрический ток.

Для получения энергии ветра применяют раз­ные конструкции: многолопастные «ромашки»; винты вроде самолетных пропеллеров с тремя, двумя и даже одной лопастью (тогда у нее есть груз проти­вовес); вертикальные роторы, напоминающие разре­занную вдоль и насажанную на ось бочку; некое по­добие «вставшего дыбом» вертолетного винта: на­ружные концы его лопастей загнуты вверх и соеди­нены между собой. Вертикальные конструкции хо­роши тем, что улавливают ветер любого направле­ния. Остальным приходится разворачиваться по ветру.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Чтобы как-то компенсировать изменчивость ветра, сооружают огромные «ветреные фермы». Ветродвигатели там стоят рядами на обширном пространстве и работают на единую сеть. На одном краю «фермы» может дуть ветер, на другом в это время тихо. Ветряки нельзя ставить слишком близко, чтобы они не загораживали друг друга. Поэтому ферма занимает много места. Такие фермы есть в США, во Франции, в Англии, а в Дании «ветряную ферму» разместили на прибрежном мелководье Северного моря: там она никому не мешает и ветер устойчивее, чем на суше.

Чтобы снизить зависимость от непостоянного направления и силы ветра, в систему включают маховики, частично сглаживающие порывы ветра, и разного рода аккумуляторы. Чаще всего они электрические. Но применяют также воздушные (ветряк нагнетает воздух в баллоны; выходя оттуда, его ровная струя вращает турбину с электрогенератором) и гидравлические (силой ветра вода поднимается на определенную высоту, а, падая вниз, вращает турбину). Ставят также электролизные аккумуляторы. Ветряк дает электрический ток, разлагающий воду на кислород и водород. Их запасают в баллонах и по мере необходимости сжигают в топливном элементе (т.е. в химическом реакторе, где энергия горючего превращается в электричество) либо в газовой турбине, вновь получая ток, но уже без резких колебаний напряжения, связанного с капризами ветра.

Сейчас в мире работает более 30 тыс. ветроустановок различной мощности. Германия получает от ветра 10% своей электроэнергии, а всей Западной Европе ветер дает 2500 МВт электроэнергии. По мере того как ветряные электростанции окупаются, а их конструкции совершенствуются, цена воздушного электричества падает. Так, в 1993 г. во Франции себестоимость 1 кВт·ч электроэнергии, полученной на ветростанции, равнялась 40 сантимам, а к 2000 году она снизилась в 1,5 раза. Правда энергия АЭС обходится всего в 12 сантимов за 1 кВт·ч.

6. Геотермальные электростанции

Около 4% всех запасом воды на нашей планете сосредоточено под землей – в толщах горных пород. Воды, температура которых превышает 20º С, называют термальными (от греч. «терме» — «тепло», «жар»). Нагреваются подземные озера и реки в результате радиоактивных процессов и химических реакций, протекающих в недрах Земли. В районах вулканической деятельности на глубине 500-1000 м встречаются бассейны с температурой 150-250 ºС; вода в них находится под большим давлением и, поэтому не кипит. В горных областях термальные воды нередко выходят на поверхность в виде горячих источников с температурой до 90 ºС.

Люди научились использовать глубинное тепло Земли в хозяйственных целях. В странах, где термальные воды подходят близко к поверхности, сооружают геотермальные электростанции (геоТЭС). Они преобразуют тепловую энергию подземных источников в электрическую. В России первая геоТЭС мощностью 5 МВт была построена в 1966 г. на юге Камчатки, в долине реки Паужетка, в районе вулканов Кошелева и Кабального. В 1980 г. ее мощность составляла уже 11 МВт. В Италии, в районах Ландерелло, Монте-Амиата и Травеле, работают 11 таких станций общей мощностью 384 МВт. ГеоТЭС действуют также в США (в Калифорнии, в Долине Больших Гейзеров), Исландии (у озера Миватн), Новой Зеландии (в районе Уайракеи), Мексике и Японии.

Геотермальные станции устроены относительно просто: здесь нет котельной, оборудования для подачи топлива, золоулавливателей и многих других приспособлений, необходимых для обычных тепловых электростанций. Постольку топливо у геоТЭС бесплатное, то и себестоимость вырабатываемой электроэнергии в несколько раз ниже.

Существует несколько схем полу­чения электроэнергии на геотермальной электростанции. Прямая схема: природ­ный пар направляется по трубам в тур­бины, соединенные с электрогенерато­рами. Непрямая схема: пар предвари­тельно (до того как попадает в турбины) очищают от газов, вызывающих разруше­ние труб. Смешенная схема: неочищен­ный пар поступает в турбины, а затем из воды, образовавшейся в результате кон­денсации, удаляют не растворившееся в ней газы.

Именно по смешанной схеме работает Паужетская электростанция. Пароводяная смесь, содержащая тепло в количестве 840 кДж/кг, выводится через буровую скважину глубиной 350 м на поверхность и направляется в сепарационное устройство. Здесь пар при давлении 225 кПа ( свыше 2 атм) отделяется от воды и по трубам поступают в турбины; те вращаются и приводят в действие электрогенераторы.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Отработавший в турбинах пар попадает в смешивающий конденсатор, где охлаждается и превращается в воду. Выделившиеся при этом газы (азот и кислород) удаляют насосом. Горячую воду (120 ºС) используют для теплоснабжения населенных пунктов. Вода для охлаждения пара подается самотеком по трубопроводу длиной 600 м из реки Паужетки.

В России, Болгарии, Венгрии, Грузии, Исландии, США, Японии и других странах термальными водами обогревают здания, теплицы, парники, плавательные бассейны. А столица Исландии Рейкьявик получает тепло исключительно от горячих подземных источников.

7. Солнечная энергия

Солнце изливает на Землю океан энергии. Человек буквально купается в этом океане, энергия везде. А человек, словно не замечая этого, вгрызается в землю за углем и нефтью, чтобы добыть энергию для заводов и фабрик, для освещения и отопления. И ведь добывает-то он всю ту же энергию Солнца, которую «впитали» растения былых времен, ставшие потом углем. Растения способны уловить меньше одного процента падающей на листья солнечной энергии, а после сжигания угля ее выделяется и того меньше. Солнечная энергия доступна всем и каждому. Ее практически сколько угодно. Она экологична – ничего не загрязняет, ничего не нарушает, она дает жизнь всему сущему на Земле. Больше того, эта энергия даровая, но при всех своих достоинствах и самая дорогая. Именно поэтому солнечные электростанции не так распространены, как электростанции других видов.

На острове Сицилия недалеко от известного своим неспокойным характером вулкана Этна еще в начале 80-х годов дала ток солнечная электростанции мощностью 1 МВт. Принцип ее работы – башенный. Зеркала фокусируют солнечные лучи на приемнике, расположенном на высоте 50 м. Та м вырабатывается пар с температурой более 500º С, который приводит в действие традиционную турбину с подключенным к ней генератором тока. При переменной облачности недостаток солнечной энергии компенсируется паровым аккумулятором. Неоспоримо доказано, что на таком принципе могут работать электростанции мощностью 10-20 МВт, а также и гораздо больше, если группировать подобные модули, присоединяя их друг к другу.

Несколько иного типа электростанция  в Альмерии на юге Испании. Ее отличие в том, что сфокусированное на вершину башни солнечное тепло приводит в движение натриевый круговорот (как в атомных реакторах на быстрых нейтронах), а тот уже нагревает воду до образования пара. У такого варианта ряд преимуществ. Натриевый аккумулятор тепла обеспечивает на только непрерывную работу электростанции, но дает возможность частично накапливать избыточную энергию для работы в пасмурную погоду и ночью. Мощность испанской станции всего 0,5 МВт. Но на ее принципе могут быть созданы куда более крупные – до 300 МВт. В установках подобного типа концентрация солнечной энергии настолько высока, что КПД паротурбинного процесса ничуть не хуже, чем на традиционных тепловых электростанциях.

Такой принцип работы заложен еще в одном варианте солнечной электростанции, разработанном в Германии. Ее мощность тоже невелика – 20 МВт. Подвижные зеркала по 40 м2 каждое, управляемые микропроцессором, располагаются вокруг 200-метровой башни. Они фокусируют солнечный свет на нагреватель, где помещается сжатый воздух. Он нагревается до 800ºC  и приводит в действие две газовые турбины. Затем теплом этого же отработавшего воздуха нагревается вода, и в действие вступает уже паровая турбина. Получаются как бы две ступени выработки электричества. В результате КПД станции поднят до 18%, что существенно больше, чем у других гелиоустановок.

А в бывшем СССР недалеко от Керчи сооружена станция мощностью в 5МВт. Вокруг башни концентрическими зеркалами размещены 1600 зеркал, направляющих солнечные лучи на паровой котел, который венчает 70-метровую башню. Зеркала площадью 25 м2 каждое с помощью автоматики и электроприводов следят за Солнцем и отражают солнечную энергию точно на поверхность котла, обеспечивая ее плотностью потока в 150 раз большую, чем Солнце на поверхности Земли. В котле при давлении 40 атмосфер генерируется пар с температурой 250ºС, поступающий на паровую турбину. В специальных емкостях-аккумуляторах под давлением содержится вода, накапливающая тепло для работы по ночам и в пасмурную погоду. Благодаря этим аккумуляторам станция может работать еще 3-4 часа после захода Солнца, а на половинной мощности – около полусуток.

Солнечная энергия используется также в небольших автомобилях на солнечных батареях, на космических станциях и спутниках.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

Идет работа, идут оценки. Пока они, надо признать, не в пользу солнечных электростанций: сегодня эти сооружения все еще относятся к наиболее сложным и самым дорогостоящим техническим методам получения гелиоэнергии. Но может создаться такое положение в мире, когда относительная дороговизна солнечной энергии будет не самым большим ее недостатком. Речь идет о «тепловом загрязнении» планеты вследствие гигантского масштаба потреблении энергии. Необратимые последствия, утверждают ученые, наступят, если потребление энергии превысит сегодняшний уровень в сто раз. Упускать этого из виду никак нельзя. Вывод же ученых таков: на определенном этапе развития цивилизации крупномасштабное использование экологически чистой солнечной энергии становится полностью необходимым. Но это не значит, что у гелиоэнергетики нет противников. Вот их резоны: из-за низкой плотности солнечного излучения установка аппаратуры для его улавливания приведет к изъятию из землепользования огромных полезных площадей, не считая крайней дороговизны оборудования и материалов.

Пока же предстоит еще долгий путь, прежде чем удастся вырабатывать из солнечных лучей электроэнергию, сравнимую по стоимости с производимой за счет сжигания традиционного ископаемого топлива. Разумеется, нереально в таких условиях рассчитывать хотя бы в обозримом будущем перевести всю энергетику на гелиотехнику. Пока ее удел – набирать мощности и снижать стоимость своего киловатт-часа. При этом не стоит забывать, что с точки зрения экологии солнечная энергия действительно идеальна, поскольку не нарушает равновесия в природе.

8. Водородная экономика

Один из самых необычных и, пожалуй, самых привлекательных сценариев энергетического будущего человечества открывает проект «Водородная экономика». Его суть заключается в замене ископаемого топлива водородом. Физический и химический смысл проекта ясен: основная энергия в нефти, газе, каменном угле и дереве запасена в виде углеводородов – соединений углерода с водородом. И не углерод, а именно водород дает при сжигании наибольшее количество тепловой энергии, превращаемой затем в механическую.

Водорода на земле огромное количество, причем огромные его запасы сосредоточены не в углеводородах, а в воде. Но если для получения энергии из нефти, газа, каменного угля и дерева их достаточно сжечь, то с водой так поступить нельзя: слишком прочно связаны в ней водород и кислород. Современной науке известны два основных способа разложения воды на составляющие ее химические элементы: пиролиз (от греч «пир» – «огонь» и «лизис» — «разложение»), когда воду нагревают до очень высокой температуры, и электролиз, когда через воду пропускают электрический ток.

Однако оба этих способа очень энергоемки, а потому непригодны для получения больших количеств водорода. Но представьте себе, сто удастся найти метод легкого разрушения молекул воды. Тогда в технике произойдет настоящий переворот. В реактивных двигателях, двигателях внутреннего сгорания, турбинах, топках котельных установок перестанут сжигать сотни миллионов тонн нефти, угля и их производных. Превратится выброс в атмосферу вредных для жизни продуктов внутреннего сгорания топлива: ведь выхлоп двигателя, работающих на водороде, — чистая вода. Полезные ископаемые можно добывать гораздо в меньших количествах и использовать только как сырье для химической промышленности, производящей пластмассы, лекарства и другие необходимые людям вещи. Как тут не вспомнить великого русского химика Д.И. Менделеева, который еще в XIX в. говорил о том, что сжигать нефть в топках – все равно, что топить печи ассигнациями.

В наши дни проблему промышленного получения дешевого водорода пытаются решить разные специалисты. Химики ищут катализатор, при помощи которого вода станет разлагаться при меньших затратах энергии. Физики разрабатывают способы получения дешевого электричества, что сделает экономически выгодным электролиз воды. Не остались в стороне и биологи. Они пытаются вывести бактерии, способные разлагать воду на кислород и  водород с помощью солнечного света. Ученым давно известны микроорганизмы, выделяющие водород, но в таком малом количестве, что о промышленном их применении говорить не приходится. Если же производительность бактерий удастся повысить, то у человечества появится шанс пережить еще одну энергетическую революцию и получить новый, практически неисчерпаемый, к тому же экологически чистый источник энергии.

9. Энергия из космоса

Получать и использовать «чистую» солнечную энергию на поверхности Земли мешает атмосфера. Само собой напрашивается решение: разместить солнечные энерго­станции в космосе, на около земной орбите. Там не будет атмосферных помех, невесо­мость позволит создавать многокилометровые конструкции, которые  необходимы для «сбора» энергии солнца. У таких станций есть большое достоинство. Преобразование одного вида энергии в другой неизбежно сопровождается выделением тепла, и сброс его в космос позволит предотвратить опасное перегревание земной атмосферы.

Как на самом деле будут вы­глядеть солнеч­ные кос­мические элек­тростан­ции (СКЭС), се­годня точно сказать нельзя. А к проектирова­нию СКЭС конструкторы приступили еще  в конце 60-х гг. ХХ в.

Путь энергии от приемника электромагнит­ного излучение Солнца к розетке в квартире или блоку питания станка может быть различным. В самых первых проектах предлагался такой: солнечные батареи, вырабатывающие электричество – сверхвысокочастотный (СВЧ) передатчик на СКЭС – приемник на Земле – распределительные электрические подстанции. На практике это выглядело бы следующим образом: многокилометровые плоскости солнечных батарей на прочном каркасе; решетчатые антенны передатчиков; похожие на них (и тоже многокилометровые) приемники энергии на поверхности Земли… Вариант, как быстро выяснилось, далеко не идеальный.

Инженеры попытались вообще отказаться от использования солнечных батарей. Например, предлагалось с помощью различных преобразователей (скажем, зеркал) на станции превращать солнечный свет в тепло, кипятить рабочую жидкость и ее паром вращать турбины с электрогенераторами. Но и в таком варианте процесс получения энергии остается очень долгим: солнечный свет через тепло и механическое движение превращается в электричество, потом снова в электромагнитные волны для передачи на Землю, а затем опять в электричество. Каждый этап ведет к потерям энергии; приемные антенны на Земле должны занимать огромные площади. Но хуже всего то, что СВЧ-луч негативно влияет на ионосферу Земли, пагубно сказывается на десятках живых организмах. Поэтому пространство над антеннами необходимо закрыть для полетов авиации. А как уберечь от гибели птиц?

Те же проблемы возникают и при передаче энергии по лазерному лучу, который к тому же сложнее преобразовать снова в электрический ток. Полученную в космосе энергии более целесообразно использовать в космосе же, не отправляя ее на Землю. На производство тратится около 90 % вырабатываемой на планете энергии. Основные ее потребители – металлургия, машиностроение, химическая промышленность. Они же, кстати, и главные загрязнители окружающей среды. Обойтись без таких производств человечество пока что не в состоянии. Но ведь можно убрать их с Земли. Почему бы ни использовать сырье, добываемое на Луне или астероидах, создав на спутниках и астероидах соответствующие базы? Задача, безусловно, сложнейшая, и сооружение солнечных космических электростанций – только первый шаг к ее решению. С производством же электроэнергии для бытовых нужд справятся ветряки, бесплотинные ГЭС и другие экологически чистые энергоустановки.

Любой вариант проекта солнечной космической электростанции предполагает, что это колоссальное сооружение и причем не одно. Даже самая маленькая СКЭС должна весить десятки тысяч тонн. И эту гигантскую массу необходимо будет запустить на отдаленную от Земли орбиту. Современные средства выведения в состоянии доставить на низкую – опорную – орбиту необходимое количество блоков, узлов и панелей солнечных батарей. Чтобы уменьшить массу огромных зеркал, концентрирующих солнечный свет, можно сделать их из тончайшей зеркальной пленки, например, в виде надувных конструкций. Собранные фрагменты солнечной космической электрической станции нужно доставить на высокую орбиту и состыковать там. А долететь к «месту работы» секция солнечной электростанции сумеет своим ходом, стоит только установить на ней электроракетные двигатели малой тяги.

Но Солнце не единственный космический источник энергии, которым могут воспользоваться земляне. Не исключено, что на других небесных телах есть энергоносители, по своей мощности во много раз превосходящие имеющиеся на нашей планете. В поверхностных слоях лунного грунта, например, найдены запасы гелия-3, который на Земле отсутствует. Предполагается, что получить термоядерную энергию из этого изотопа проще, чем из других. Между тем считанные килограммы гелия-3 удовлетворят годовую потребность в энергии всего человечества.

10. Термоядерная энергия

Одним из перспективных источников получения электричества является освоение термоядерной энергии, т.е. энергии трития и дейтерия, содержащихся в неисчерпаемых количествах в воде океанов.

Во время химической реакции изменяются электронные оболочки атомов. В результате ядерной реакции иным становится строение атомного ядра – гораздо более прочного, чем атом. Поэтому при распаде тяжелых ядер (в реакции деления) или, наоборот, при слиянии легких (в реакциях синтеза), когда образуются ядра элементов средней массы, выделяется огромное количество энергии.

Например, при делении одного атома урана – реакции, используемой для получения энергии в современных атомных станциях, — выделяется около 1 МэВ энергии на каждый нуклон. (Нуклонами называют протоны и нейтроны, являющиеся составными частями ядер атомов.) В ходе реакции дейтерия D (тяжелого водорода, атом которого содержит в ядре нейтрон n) с протоном p синтезируется изотоп гелий-3, излучается γ-частица и выделяется примерно 5 МэВ энергии на один нуклон, т.е. в 5 раз больше:

Нужна помощь в написании реферата?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

1D2  + p → 2He3 + γ.

В природной воде один атом дейтерия приходится на 7 тыс. атомов водорода, но дейтерия, содержащегося в стакане воды достаточно, чтобы произвести столько же энергии, сколько можно получить при сгорании бочки бензина. В Мировом океане 4·1013 т дейтерия; его хватит всем жителям Земли на 4 тыс. лет.

Еще больше энергии выделяется в реакциях сверхтяжелого изотопа водорода – трития Т, в ядре которого два нейтрона:

1T3 + p → 2He4+ γ + 19,7 МэВ

1T3+1D2 2He4 + n + 17,6 МэВ

Трития в природе нет, но в достаточных количествах его можно получить в атомных реакторах, воздействуя потоком электронов на атомы лития:

N + 3Li2He4 + T

Однако осуществить эту реакцию весьма непросто: она начнется лишь в том случае, если ядра атомов сблизятся настолько, что возникнут силы ядерного притяжения (так называемого сильного взаимодействия). Это расстояние на пять порядков меньше размеров атома, и, пока электроны остаются на своих орбитах, они не позволят ядрам атомов сблизиться. Да и сами ядра до начала сильного взаимодействия расталкиваются кулоновскими силами.

Заключение

Итак, спор о том, что опаснее, а что выгоднее в производстве электроэнергии пока что не завершен. Да и вряд ли буде окончательно завершен в ближайшее время. Человечество постоянно совершенствует способы получения так необходимой ему энергии, в том числе электрической. Но будет ли у этого и другого нового способа будущее, и насколько они окажутся безопасными для человека и природы? Эти вопросы необходимо решать намного раньше, не дожидаясь аварий и катастроф, которые становятся более опасными по мере проникновения человеческого разума в тайны природы.

Несмотря на внешнюю привлекательность «нетрадиционных» видов получения электроэнергии, иногда называемых «малой энергетикой», у них есть ряд недостатков. Само это второе название говорит, прежде всего, о том, что с их помощью пока, на современном уровне развития техники и экономики, невозможно получить так же много электроэнергии, как с помощью тепловой, гидро- или атомной энергетики. Но, возможно, этот недостаток преодолим в ближайшие десятилетия. А вот какие могут быть вредные последствия от развития такой нетрадиционной энергетики?

Например, существует в мире несколько электростанций, которые используют энергию приливов и отливов в океанах и морях. Казалось бы, что может быть лучше – практически безотходный способ получения энергии, почти вечный двигатель. Но, оказывается, если таких станций построить много, они могут существенно замедлить вращение Земли вокруг своей оси! Вред от такого вмешательства в природу может совершенно непредсказуемым и непоправимым. Солнечные электростанции так же, как и ветряные, и геотермальные пока могут быть построены далеко не везде.

А в Германии чрезмерное использование энергии ветра привело к ослаблению ветров, которые раньше выдували смог и вредные отходы, выделяемые в окружающую среду фабриками и заводами, с территории городов. Теперь экология этих населенных пунктов заметно ухудшилась.

А главный их недостаток на сегодня – это дороговизна, в большой потребности количества материалов и в очень обширной территории, которая тоже не везде может быть найдена. Строят солнечные станции на крышах домов и в космосе, на орбитальных станциях. При этом используют самые современные солнечные батареи. Но, к сожалению, заменить собой традиционные виды получения электроэнергии в нужном количестве они пока не могут.

В наши дни ведущими видами топлива пока остаются нефть и газ. Но за каждым новым кубометром газа или тонны нефти нужно идти все дальше на север или восток, зарываться все глубже в землю. Не мудрено, что нефть и газ будет стоить все дороже. Замена? Нужен новый лидер энергетики. Им, несомненно, станут ядерные источники. Запасы урана, если сравнить их с запасами угля, вроде бы не столько уж и велики. Но зато на единицу веса он содержит в себе энергию в миллионы раз большую, чем уголь. А итог таков: при получении электроэнергии на АЭС нужно затратить в сто тысяч раз меньше средств и труда, чем при извлечении энергии из угля. И ядерное горючее приходит на смену нефти и углю…

Всегда было так: следующий источник энергии был более мощным. То была «воинствующая» линия энергетики. Часто она шла рука об руку с военными приложениями: атомная бомба, водородная. В погоне за избытком энергии человек все глубже погружался в стихийный мир природных явлений и до какой-то поры не очень задумывался о последствиях своих дел и поступков. Но времена изменились. Сейчас, в конце ХХ века, начинается новый, значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика «щадящая», построенная так, чтобы человек не рубил сук, на котором он сидит, заботился об охране уже сильно поврежденной биосферы.

Энергетика очень быстро аккумулирует, ассимилирует, вбирает в себя самые новейшие идеи, изобретения, достижения науки. Это и понятно: энергетика связана буквально со всем, и все тянется к энергетике, зависит от нее. Поэтому энергохимия, водородная энергетика, космические электростанции, энергия, находящаяся в кварках, «черных дырах», вакууме, — это всего лишь наиболее яркие вехи, штрихи того сценария, который пишется на наших глазах и который можно назвать Завтрашним Днем Энергетики.

Список использованных источников

1. «Энергия будущего» А.Н. Проценко, М., «Мол. Гвардия», 1980
2. «Ключ к Солнцу» Е.Б. Борисов, И.И. Пятнова, М., Мол. Гвардия, 1964
3. Энциклопедия для детей. Техника, М., «Аванта+», 1999
4. Энциклопедия для детей. География, М., «Аванта +», 1994
5. «Энергетика: проблемы и надежды», Л.С. Юдасин, М., «Просвещение», 1990
6. «Энергетика сегодня и завтра», А.Н. Проценко, М., «Мол. Гвардия», 1987
7. «Занимательно об энергетике», Ю.Г. Чирков, М., «Мол. Гвардия», 1981
8. «Человек и океан», Громов Ф.Н., Горшков С.Г., С.-П., ВМФ, 1996 г.

 Конкурс работ учащихся образовательных учреждений г. Москвы

«Значение энергосбережения для меня, для школы, для семьи, для города, для планеты»

Тема: «Энергия для Нужных дел»

Работу подготовил

ученик 6 «А» класса ГБОУ СОШ№1(СП-2)

Бородин Ярослав

Учитель Желнова Н.В.

Москва 2013

Эссе Бородина Ярослава

по теме: «Энергия для Нужных Дел»

          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.

Сегодня наиболее безопасна солнечная энергия и энергия ветра. Солнечную энергию получают при помощи солнечных батарей спокойным, безоблачным днём. Получать энергию, таким образом, очень удобно, но в бурю и просто в пасмурный день, когда Солнца не видно, совсем недавно это было невозможно. Многие дети знают игру «Minecraft» и ее модификацию «Industrial craft Advanced Solars». Там присутствует супергибридная солнечная панель, с помощью которой энергия поступает мгновенно и в бурю, и в ясный день, но ночью она не работает.

Буквально на днях подобное открытие «шагнуло» из виртуальной реальности в реальную жизнь. Ученым в реальной жизни удалось сконструировать солнечные батареи, которые способны получать и преобразовывать энергию Солнца в любую погоду, как в этой игре.

Сегодня наука смотрит дальше, пытаясь получить энергию даже ночью. Российские ученые-ядерщики создали батарею, которая может трансформировать в электричество, как солнечную энергию, так и энергию звезд. Эта уникальная батарея, не имеющая аналогов в мире, может работать 24 часа в сутки». Ученым удалось создать новое вещество — гетероэлектрик, благодаря которому батарея может работать на Земле от энергии солнца и звезд, независимо от погодных условий. Уже созданы реально работающие солнечные электростанции. Правда пока они, надо признать, относятся к наиболее сложным и самым дорогостоящим техническим методам использования энергии солнца. Значит, нужны новые идеи.

Сегодня во всем мире активно изучается тепловая энергия океана, энергия приливов и отливов, энергия биосферы. Лидирующие позиции в списке фантастических энергий, способных превратиться в реальный «вечный двигатель»  занимает водородная энергетика.

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.

5) Поменьше смотрите телевизор. Это полезно, как в экономии энергии, так и для здоровья глаз и поддержания иммунитета. Поэтому часто родители говорят: «Не смотрите телевизор так долго, или оттуда выскочит монстр и съест вас». Задумайтесь, а вдруг это не шутка?!

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.  

Содержание

  1. Виды, преимущества и недостатки разных альтернативных источников энергии
  2. Солнечная энергия
  3. Геотермальная энергетика
  4. Ветровая энергетика
  5. Волновая энергетика
  6. Градиент-температурная энергетика
  7. Биомассовая энергетика
  8. Энергия молнии
  9. Роль и значение альтернативной энергетики
  10. Альтернативные источники энергии в России

Альтернативные, или нетрадиционные источники энергии – это ресурсы природы, которые можно использовать для получения электричества. Сюда относятся солнце, ветер, и даже энергия земли, биомасс, сточных вод и отходов. По прогнозам, с помощью биогенного горючего можно получать до 49% электроэнергии, а также 16-22% – от энергии ветра и воды.

Читайте также: Возобновляемые источники энергии

Виды, преимущества и недостатки разных альтернативных источников энергии

У каждого типа нетрадиционной энергетики есть свои плюсы и минусы, а также особенности организации процесса для получения электричества.

Солнечная энергия

Преобразование энергии солнца происходит с помощью особых технологий. Сложность обработки солнечной энергии выступает в качестве недостатка этого источника:

  • излучение имеет низкую плотность и непостоянно, поэтому существующие технологии имеют ряд ограничений;
  • в некоторых странах из-за низкого уровня солнечного излучения реализовать методику нецелесообразно.

Среди преимуществ можно выделить абсолютную экологическую безопасность солнечной энергии и отсутствие вмешательства в геологию Земли.

На солнечной энергии работают космические станции и спутники. Широкое распространение получили солнечные панели в некоторых странах – ими оснащают крыши домов.

Геотермальная энергетика

Геотермальный метод получения энергии построен на принципе преобразования тепла мантии и ядра Земли (чаще всего источником служат пароводяные резервы). Преобразование природного пара – процесс трудоемкий, так как требуется строительство труб и турбин, проводящих его с глубины от 2-3 км. Однако стоимость электроэнергии на выходе получается не слишком высокой.

Недостаток метода – вероятность оседания грунта и повышения сейсмической активности, поэтому в опасных районах этот источник альтернативной энергии неприменим.

Ветровая энергетика

Для реализации метода требуется ветряная электростанция. Одно из преимуществ такого источника энергии – это дешевое оснащение. Но недостаток – сильная зависимость от погодных условий, требуется постоянный контроль состояния. А еще ветровые электростанции могут создавать помехи для радиоволн.

Важно! Обширное использование ветряных электростанций может стать причиной недостаточной вентиляции промышленных районов, что приведет к ухудшению экологической обстановки.

Также для ветряных станций требуются большие площади, поэтому реализация в густонаселенных регионах затруднена. Однако ветряные источники энергии используются в некоторых странах Европы и Америки для снабжения небольших поселений.

Волновая энергетика

В этом способе для получения электричества используется энергия волн. В отличие от альтернативных источников, описанных выше, волновая энергия отличается большей ударной мощностью. Это самый многообещающий способ получения энергии в перспективе освоения океанов.

Важно! Все виды естественной энергии – ветер, солнце, волны – относятся к возобновляемым источникам.

Самый яркий пример традиционного использования волновой энергии – гидроэлектростанции, но он не единственный. Целесообразно строительство волновых станций в районах с мощными приливами (колебание больше 4 м).

Среди недостатков можно выделить небольшую мощность, строительство только возле побережья, а также цикличность работы – всего 2 раза в сутки. Экологическая безопасность такого способа получения энергии под вопросом, ведь станции нарушают баланс соленой и пресной воды, что несет угрозу морской жизни.

Новейшая технология получения энергии волновым путем – аэро ГЭС. Они работают по принципу конденсации влаги из атмосферы, однако до внедрения этой технологии в жизнь еще далеко.

Градиент-температурная энергетика

В основе этого метода лежит баланс температур. Для строительства станций требуется морское побережье. Поглощая до 70% солнечной энергии, мировой океан становится отличным источником температурных ресурсов. Однако нагрев и выделение углекислой кислоты при обработке морской воды нарушают экологическую обстановку. Среди преимуществ можно выделить только то, что ресурс крайне обширен.

Биомассовая энергетика

Под этим понятием скрывается процесс гниения биологических отходов и ресурсов – в результате выделяется биологический газ с большим содержанием метана. Его можно использовать для обогрева помещений и выработки электричества.

Больше всего такой источник энергии используется в сельскохозяйственных предприятиях. Это безотходное производство, так как гниющие продукты потом используются для удобрения. Кроме растений и навоза, можно использовать быстрорастущие водоросли.

Главный недостаток теплового источника – КПД не превышает 6% и для обеспечения нужд мегаполиса энергией такой метод не подойдет.

Энергия молнии

Один из самых новых альтернативных методов получения электричества – сбор энергии молний, попадающих в землю. Пока что проект находится на стадии разработки – установки для улавливания молнии еще не готовы.

Это дорогостоящий, но окупающийся метод, ведь 1 молния способна обеспечить целый район крупного города энергией на некоторое время. Но уже сейчас можно выделить главный недостаток – зависимость от частоты гроз.

Роль и значение альтернативной энергетики

Поиск альтернативных источников энергии – одна из самых актуальных задач, так как человечество чудовищными темпами поглощает газ, нефть и другие виды топлива, чтобы производить энергию. Научная «мечта» – получение альтернативы электричеству, но она пока что недостижима. Кризис топливных ресурсов неизбежен, и нетрадиционные источники энергии должны помочь предотвратить его.

Альтернативные источники энергии в России

В России в разных регионах интегрируется практическое использования следующих альтернативных источников энергии:

  • Солнечная энергия. Самая большая трудность – это законодательное и финансовое обеспечение станций, собирающих солнечную энергию. Наибольший потенциал такого способа получения энергии сосредоточен в южных регионах, а также на севере – в Якутии и Магаданской области.
  • Гидроэнергетика. ГЭС после АЭС занимают 2 место по способам производства электроэнергии, и перспективы у этого метода достаточно большие.
  • Геотермальная энергетика. Геотермальные ресурсы России в 10 раз богаче, чем залежи нереализованного угля. Самый перспективный край – Камчатка, где на глубине чуть больше 3 км заложен пар температурой 200 градусов. Большим потенциалом также обладает Кавказ и Краснодарский край.
  • Биогаз. Активно развивающаяся отрасль энергетики, востребованная в России. Есть даже предприятия, которые начали производство установок.
  • Приливная энергетика. Наиболее перспективны города, расположенные на побережье.
  • Ветроэнергетика. На территории России ветрогенные установки используются со времен СССР: на территории Калининграда, в заполярье, Башкортостане и Чувашии. Потенциал у этого метода в РФ обширен, поэтому ветроэнергетика активно развивается.

Альтернативные источники энергии – один из вопросов сохранения окружающей среды и ресурсов планеты, который изучается тысячами специалистов. Каждый день ищутся новые решения и разрабатываются методы для получения энергии из ветра, солнца, воды. Но сфера изучена недостаточно и многие задачи только предстоит решить.

Гугломаг

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Не все нашли? Используйте поиск по сайту

  • Альтернатива синицы как пишется правильно
  • Аллея сфинксов в древнем египте рассказ
  • Аллея славы как пишется с большой или маленькой буквы
  • Аллея славы как пишется правильно
  • Аллея сказок некрасовка адрес