Альтернативные и возобновляемые. Альтернативные и возобновляемые виды источников энергии (ВИЭ) -. Альтернативные и возобновляемы виды источников энергии
 Скачать 23.66 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА» Институт сервисных технологий Отделение высшего образования Доклад по дисциплине: «Ресурсосбережение, энергосбережение» на тему: «Альтернативные и возобновляемы виды источников энергии» Выполнил: студент 1-го курса заочного отделения, Группы 05.СС3-21-1 Подгородов Данил Олегович Преподаватель: Прохоров Анатолий Александрович г. Подольск 2021 г. Оглавление Введение 3 Альтернативные виды энергии и возобновляемые источники энергии 4 Геотермальная энергия (тепло земли). Геотермальная энергетика 5 Энергия солнца. Солнечная энергетика. Солнечные фотоэлектрические электростанции 6 Энергия ветра. Ветроэнергетика 7 Энергия воды. Гидроэнергия 8 Энергия волн. Волновые электростанции 9 Вывод 10 ВведениеПод энергосберегающими технологиями понимают различные производственные и бытовые процессы, направленные на уменьшение потребления материалов и энергоресурсов. Принципиально возможный путь энергосбережения – использование альтернативных источников энергии, которые зачастую основаны из возобновляемых источников. Альтернативные виды энергии и возобновляемые источники энергииАльтернативная энергетика - совокупность способов получения, передачи и использования энергии (зачастую из возобновляемых источников), которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда окружающей среде. Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных источников энергии. Источниками энергии являются встречающиеся в природе вещества и процессы, которые человек использует для получения энергии. Возобновляемая (регенеративная, «зелёная») энергия (ВИЭ) - энергия из энергетических ресурсов, которые являются возобновляемыми или неисчерпаемыми по человеческим масштабам. Основным принципом использования возобновляемой энергии является её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов или возобновляемых органических ресурсов. Возобновляемую энергию получают из возобновляемых природных ресурсов, таких как: солнечный свет, водные потоки, ветер, приливы и геотермальная теплота. Для классификации альтернативных и возобновляемых источников энергии можно их объединить в таблицу: «Альтернативная энергия и возобновляемые источники энергии».
Из приведённых выше определений и таблицы можно сделать вывод, что возобновляемые источники энергии являются альтернативными видами энергии. Каждый год в мире потребляется столько нефти, сколько её образуется за 2 млн. лет. Нефть является не возобновляемым ресурсом, а гигантские объёмы потребления означают жизнь в займы для будущих поколений, поэтому альтернативные виды энергии и возобновляемые источники энергии являются более выгодными ресурсами для жизни человека. Для большего понимания нужно разобрать каждый из источников конкретно. Геотермальная энергия (тепло земли). Геотермальная энергетикаГеотермальная энергия – в дословном переводе: Земли тепловая энергия. Объём земли имеет очень высокую температуру. Геотермальная теплота представляет собой самый крупный источник энергии в чистом виде, так как она уже существует как теплота, и поэтому для её получения не требуется сжигать топливо или создавать реакторы. В некоторых районах природа доставляет геотермальную энергию к поверхности в виде пара или перегретой воды, вскипающей и переходящей в пар при выходе на поверхность. Природный пар можно использовать для производства электроэнергии. В Исландии, на Камчатке и Курилах – воды геотермальных источников используют для обогрева жилища. Для производства электроэнергии с помощью геотермального пара служат ГеоТЭС. Электростанции данного типа представляют собой теплоэлектростанции, использующие в качестве теплоносителя воду из горячих геотермальных источников. Для получения электроэнергии из геотермального пара, отделяют твёрдые частицы, пропуская его через сепаратор и затем направляют его в турбину. В таком естественном виде геотермальная энергия является экономически выгодным источником, но к сожалению, на Земле редко встречаются выходы природного пара или перегретых вод, вскипающих для с образованием достаточного кол-ва пара. Энергия солнца. Солнечная энергетика. Солнечные фотоэлектрические электростанцииЭнергия солнца – возобновляемый ресурс, который используется в солнечной энергетике. Солнечная энергетика - вид энергетики, основанный на преобразовании электромагнитного солнечного излучения в электрическую или тепловую энергию. Солнечные электростанции могут используют энергию Солнца как напрямую (с помощью фотоэлектрических СЭС), так и косвенно - используя кинетическую энергию пара. В России использование солнечной энергии относится к программе развития нетрадиционных источников питания. На первый взгляд солнечная энергия может использоваться для отопления, горячего водоснабжения, технологических процессов в сельском хозяйстве. Простейшая и наиболее дешёвая система горячего солнечного водоснабжения основа на термосифонном принципе. Система состоит из солнечного коллектора и расположенного выше него бака – аккумулятора горячей воды. Помимо небольших солнечных система теплоснабжения, всё большее распространения получают системы способные удовлетворить потребности многоквартирного дома или жилого района. Так в Германии, США и Японии были реализованы проекты «Солнечные крыши», призванные государством поддержать нетрадиционные проекты современной энергетики. Солнечные фотоэлектрические электростанции (СФЭС) – служат для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую. Такие фотопреобразователи устанавливаются на маяках и навигационных знаках в Баренцевом и Чёрном морях, озере Байкал. СФЭС отличаются относительной простатой конструкции, низкой металлоёмкостью, могут работать на любом диапазоне и любой географической широте. Трудностями в строительстве СФЭС является высокая стоимость фотопреобразователей. Энергия ветра. ВетроэнергетикаЭнергия ветра велика. Её можно получать, не загрязняя окружающую среду. В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Это отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, тепловую или любую другую форму энергии для использования в народном хозяйстве. Преобразование происходит с помощью ветрогенератора (для получения электричества), ветряных мельниц (для получения механической энергии). Энергия ветра является следствием деятельности солнца, поэтому она относится к возобновляемым видам энергии. Принцип работы ветроустановок: лопасти, которые вращаются за счёт силы ветра, через вал передают механическую энергию к электрогенератору. Тот в свою очередь вырабатывает энергию электрическую. Строительство содержание и ремонт ветроустановок, круглосуточно работающих в любую погоду стоит недёшево. К тому же ветроэлектростанции небезвредны: они мешают полётам птиц и насекомых, шумят, препятствуют передаче радиоволн отражая их своими лопастями, создают помехи приёму телепередач в близлежащих населённых пунктах. У энергии ветра есть два существенных недостатка: его энергия сильно рассеяна, и ветер – непредсказуем, он часто меняет направление, затихает, а иногда достигает такой силы, что ломает ветряки. Но в настоящее время в систему ветрогенераторов включают маховик, чтобы снизить зависимость от непостоянного направления и силы ветра, а также частично сгладить порывы ветра. Достоинством ветряных генераторов является то, что они практически не потребляют ископаемого топлива. Работа ветрогенератора мощностью 1 МВт за 20 лет эксплуатации позволяет сэкономить примерно 29 тысяч тонн угля или 92 тысячи баррелей нефти. Энергия воды. ГидроэнергияГидроэлектростанции (ГЭС) – на таких электростанциях, в качестве источника энергии используют энергию водного потока, первоисточником которой является Солнце, испаряющее воду, которая затем выпадает на возвышенностях в виде осадков и стекает вниз, формируя реки. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Зачастую себестоимость электроэнергии на ГЭС существенно ниже, чем на всех иных видах электростанций. При строительстве ГЭС занимает значительную территорию, они изымают её из сельскохозяйственного оборота, но в свою очередь смягчают климат в прилегающем районе, накапливают воду для орошения. Плотины ГЭС меняют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, однако увеличивают запас рыбы в самом водохранилище для осуществления рыбоводства. Так же энергию воды используют в приливных электростанциях (ПЭС). Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) нужен бассейн – перекрытый плотиной залив или устье реки. Во время прилива вода поступает в бассейн. Когда уровень воды в бассейне и реки сравняется, водопропускные отверстия закрываются. С наступлением отлива уровень воды понижается, а когда напор становится достаточным, турбины и соединённые с ним электрогенераторы начинают работать, а вода из бассейна уходит. В большинстве случаев целесообразным считается постройка ПЭС на морских побережьях, так как в течении суток уровень воды меняется три раза, а также в районах с приливным колебанием моря не менее 4 метров. Преимуществами ПЭС является экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками - высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность. Энергия волн. Волновые электростанцииВолновые электростанции используют потенциальную энергию волн, переносимую на поверхности океана. В основе работы волновых энергетических станций лежит воздействие волн на рабочие органы, выполненные в виде поплавков, маятников, лопастей, оболочек. При их перемещении механическая энергия преобразуется в электрическую. Когда буй качается по волне, уровень воды внутри него меняется, от этого воздух то выходит из него, то входит. В настоящее время волноэнергетичекие установки используются для энергопитания автономных буев, маяков, научных приборов. Крупные волновые станции могут быть использованы для волнозащиты морских буровых платформ. На первый взгляд может показаться, что энергия волн имеет схожесть с энергией приливов и отливов, но волновая энергия является источников возобновляемой энергии. ВыводВ данном докладе были рассмотрены альтернативные виды энергии и их возобновляемые источники. Из вышеизложенного можно сделать вывод, что в настоящее время присутствует множество альтернативных источников энергии, которые зачастую основаны на возобновляемых ресурсах. В большинстве случаев такие источник электроэнергии оказываются дешевле и наносят меньший вред окружающей среде. |