Міністерство освіти Російської Федерації
Державна освітня установа
ВПО "Уральський державний технічний університет - УПІ"
РЕФЕРАТ ПО ТЕМІ
"Шляхи розвитку альтернативної енергетики"
Студент: Коротков А.Н.
Група: Р-27051
Викладач: Коляснікова М.М.
Єкатеринбург 2011
Зміст
Введення
1. Передумови розвитку альтернативної енергетики (Традиційна енергетика)
1.1 ГЕС (Гідроелектростанції)
1.2 ТЕС (Теплові електростанції)
1.3 АЕС (Атомні електростанції)
2. Види альтернативної енергетики
2.1 Сонячна енергія
2.2 Потенціал вулканічного тепла
2.3 "Припливні" території світу
2.4 Енергозберігаючий вітер
2.5 Геотермальні електростанції (ГеоТЕС)
Висновок
Список літератури
Введення
Як відомо не малу частину забруднення екосистеми складається з продуктів переробки, спалювання, видобутку таких видів палива як: кут, нафта, газ - вважати традиційним. Глобальний попит на енергію зростає приблизно на 3% в рік - у 2025 році енергоспоживання складе 22800000000 т у. т. Світові запаси традиційних енергетичних ресурсів, за оцінками фахівців, становлять: вугілля - понад 1500 млрд тонн, нафти - 170 млрд т, газу - 172 трлн куб. м. За прогнозами, світових запасів вугілля, нафти і газу при безперервному зростанні промисловості як основного споживача енергетичної галузі вистачить на 100 років і більше.
Протягом багатьох років людство шукає заміну традиційним енергоресурсам. В якості альтернативних джерел енергії пропонуються геотермальні води і надра планети, водень і радіоактивні матеріали, потужні потоки поверхневої води і багато іншого. Але кожен з цих джерел має свої недоліки, які деколи не виправдовують їх гідності. Атомна енергія дуже дорога і небезпечна, гідроенергія вимагає наявності поточної води, а способи використання сейсмічної енергії тільки починають розроблятися.
Існують "традиційні" види альтернативної енергії - енергія води, Сонця, вітру, енергія морських хвиль, припливів і відпливів, - Без яких важко уявити енергетику найближчого майбутнього. Але їх використання не дає достатнього результату, що б відмовитися від традиційних джерел енергії, тому людство продовжує шукати інші способи замінити їх.
У цій роботі я перерахую і охарактеризую деякі основні альтернативні джерела енергії, що використовуються людством, і виберемо найбільш перспективний з них.
1. Передумови розвитку альтернативної енергетики (традиційна енергетика) 1.1 ГЕС (Гідроелектростанції)
До числа основних поновлюваних джерел енергії відноситься гідроенергетика. Економічний потенціал гідроенергетики (без малої) в світі становить близько 8100 ТВт * год на рік. На сьогодні частка гідроенергії в загальному виробництві електроенергії становить 16%, у світовому паливному балансі - 6%. У світі діють більше 7000 ГЕС загальною потужністю 715 ГВт. Найбільшими виробниками є Бразилія, Канада, США, Китай, Росія. У найближчі роки в світі планується будівництво нових гігантських ГЕС загальною потужністю до 140 ГВт, що дозволить збільшити виробництво гідроенергії на 20%. Для багатьох країн мала та відновлювальна енергетика вже в даний час є важливим компонентом енергозабезпечення. Вона грає істотну роль в енергопостачанні Данії, Ісландії, Нової Зеландії, Канади, Німеччини, Норвегії, Іспанії та інших країн.
За останні десятиліття стійке положення в світовій електроенергетиці зайняла мала гідроенергетика. У міжнародній термінології виділяються малі ГЕС потужністю від 1 до 10 МВт, міні-ГЕС потужністю від 100 кВт до 1 МВт і мікро-ГЕС менше 100 кВт. Встановлена ​​потужність малих ГЕС від загальної потужності в Китаї 46%, в Японії 6%, в Росії 2%.
У Росії сьогодні експлуатуються близько 300 малих ГЕС сумарною потужністю 1 ГВт, планується збільшення потужності малих і мікро-ГЕС в 2015 році до 2200 МВт. Очікується, до 2020 року загальна потужність малих ГЕС у світі збільшиться вдвічі.
Однак розвиток гідроенергетики вимагає врахування територіальних аспектів. Будівництва гідроелектростанцій є доцільним і економічно вигідним тільки для гірських річок. В іншому випадку, при будівництві ГЕС на рівнинних річках, виникає ряд негативних наслідків, як економічних, так і екологічних. Найбільш серйозними і загальними є:
затоплення земель, вилучення їх з господарського обороту;
зниження швидкості течії річок, уповільнення водообміну і самоочищення;
зміна мікроклімату навколишньої території;
Підтоплення берегів, заболочування, розвиток зсувних процесів.
Перелік зроблених помилок при будівництві ГЕС чималенький. Ось лише кілька прикладів, що представляють лиха та екологічні загрози:
В· В· Новосибірська ГЕС відсікла більшу частину нерестовищ, різко знизивши промислові улови сибірського осетра, а в 1999 р. він занесений до Червоної книги Росії;
В· В· При будівництві Братської ГЕС в ложі водосховища залишили стройову сосну, яка стала розкладатися, перетворивши водосховищі в мертвий водойму;
В· В· Спорудження на Єнісеї Красноярської і Саяно-Шушенській ГЕС призвело до необоротних процесів: зміни мікроклімату регіону, порушення водного та теплового балансу річки. Прогріті маси водосховищ не дозволяють річці повністю покритися льодом. Під час льодоходу створюються затори, перегороджують річку по всій ширині, бомбування яких малоефективна. Кожен льодохід приносить місцевим мешканцям великі біди;
В· В· Іркутська ГЕС побудована в сейсмічно активній зоні; катастрофічне руйнування греблі призведе до знищення низки міст уздовж Ангари;
В· В· Багато міст Сибіру - Новосибірськ, Красноярськ, Іркутськ та інші - Перебувають нижче водосховищ з високими греблями. Природна катастрофа чи диверсійний вибух можуть призвести до нищівній повені.
1.2 ТЕС (Теплові електростанції)
Теплова електростанція - електростанція, що виробляє електричну енергію за рахунок перетворення хімічної енергії палива в механічну енергію обертання вала електрогенератора.
Теплові електростанції працюють за таким принципом: паливо спалюється в топці парового котла. Виділяється при горінні тепло випаровує воду, що циркулює всередині розташованих в котлі труб, і перегріває утворився пар. Пар, розширюючись, обертає турбіну, а та, в свою чергу, - вал електричного генератора. Потім відпрацьована пара конденсується; вода з конденсатора через систему підігрівачів повертається в котел.
Енергетичними показниками ТЕС служать ккд, питомі витрати тепла і палива.
Приблизно Вѕ антропогенних викидів СО 2 останнім 20-річчя пов'язано зі спалюванням органічного палива: нафти, газу і вугілля. На частку теплових станцій, транспорту і муніципального господарства припадає приблизно по третій частині всього вуглекислого газу, що викидається в атмосферу.
З екологічної точки зору теплові електростанції являють собою безперервно діючі вже протягом десятків років джерела викидів в атмосферу продуктів згоряння палива та скидів у водойми великої кількості низькопотенційного тепла.
Розглядаючи вплив ТЕС на атмосферу, рослинний і тваринний світ, мають на увазі насамперед викиди тих речовин, на які встановлені ГДК в повітрі населених місць. При спалюванні природного газу це оксиди азоту (NO, NO2), оксид вуглецю (СО) і бенз (а) пірен (С20Н12), причому токсичність уходящих газів пов'язана практично тільки з оксидами азоту, так як концентрація бенз (а) пірену мізерно мала. Освіта оксиду вуглецю при спалюванні природного газу і мазуту мінімізується шляхом раціональної організації топкового режиму.
При спалюванні твердого та рідкого палива додаються оксиди сірки (SO2, SO3) і зола, причому в сірковмісних паливах 97-98% сірки окислюється...
