Презентація з географії Нетрадиційні види енергії., Презентації по географії, Географія, Pedsovet.

18.09.2015

Презентація з географії «Нетрадиційні види енергії».

ВСТУП

Зараз, як ніколи гостро постало питання, про те, яким буде майбутнє планети в енергетичному плані. Що чекає людство — енергетичний голод або енергетичний достаток? В різних газетах і журналах все частіше і частіше зустрічаються статті про енергетичну кризу. Із-за нафти виникають війни, розцвітають і бідніють держави, змінялися уряди.

Зараз багато з цих країн, особливо в районі Персидської затоки, буквально купаються в грошах, не замислюючись, що через декілька десятків років ці запаси можуть вичерпатися. Що ж станеться тоді, коли родовища нафти і газу будуть вичерпані?

ЕНЕРГІЯ СОНЦЯ

останнім часом інтерес до проблеми використання сонячної енергії різко зріс, і хоча це джерело також належить до відновлюваних, увага, що приділяється йому в усьому світі, змушує розглянути його можливості окремо.

Потенційні можливості енергетики, заснованої на застосуванні безпосередньо сонячного випромінювання, надзвичайно великі. Використання всього 0,0005% енергії Сонця могло б забезпечити всі сьогоднішні потреби світової енергетики, а 0,5% — повністю покрити потреби на перспективу.

Підраховано, що невеликого відсотка сонячної енергії цілком достатньо для забезпечення потреб транспорту, промисловості і нашого побуту не тільки зараз, але і в осяжному майбутньому. Більш того, незалежно від того, будемо ми нею користуватися чи ні, на енергетичному балансі Землі і стані біосфери це ніяк не позначиться.

Сонце — джерело енергії дуже великої потужності. Всього 22 дні сонячного сяйва за сумарною потужністю, що приходить на Землю, рівними всім запасам органічного палива на планеті.

На практиці сонячна радіація може бути перетворена в електроенергію безпосередньо або побічно. Непряме перетворення може бути здійснено шляхом концентрації радіації з допомогою стежать дзеркал для перетворення води в пару і подальшого використання пари для генерування електрики звичайними способами. Така система може працювати тільки при прямому освітленні сонячними променями.

Пряме перетворення сонячної енергії в електричну може бути здійснено з використанням фотоелектричного ефекту. Елементи, виготовлені із спеціального напівпровідникового матеріалу, наприклад силікону, при прямому сонячному опроміненні виявляють різницю в вольтажі на поверхні, тобто наявність електричного струму. Сонячна енергія може бути використана для теплопостачання (гарячого водопостачання, опалення), сушіння різних продуктів і матеріалів, у сільському господарстві, у технологічних процесах у промисловості.

Сонячне теплопостачання отримало розвиток у багатьох зарубіжних країнах. Більшість установок сонячного теплопостачання обладнано сонячним колектором. Тільки в США експлуатуються сонячні колектори площа 10 млн. м, що забезпечує річну економію палива до 1,5 млн. т.

Найбільш економічна можливість використання сонячної енергії — спрямовувати її на отримання вторинних видів енергії в сонячних районах земної кулі. Отримане рідке або газоподібне паливо можна буде перекачувати по трубопроводах або перевозити танкерами в інші райони.

ЗАСТОСУВАННЯ НА ПРАКТИЦІ. ЕЛЕКТРОМОБІЛІ.

Сонячні батареї невеликої потужності на звичайних автомобілях кондиціонують повітря в салонах і заряджають пускові акумулятори на стоянках, живлять радіо — і телеапаратуру.

Проїхати три тисячі кілометрів і не витратити ні грама бензину, солярки чи іншого енергоносія — таке сьогодні можна побачити тільки на

гонках електромобілів, оснащені сонячними батареями. Зовсім недавно подібний захід — World Solar Challenge — завершилося в Австралії, 22 автомобіля з десяти країн боролися за звання найшвидшої машини, не споживає палива.

СОНЯЧНА ВОДОПОДЪМНАЯ УСТАНОВКА

Призначена для підйому води з вододжерел з глибиною залягання води до 20 м. Установка застосовується для водопостачання садово-городніх і дачних ділянок, присадибних і фермерських господарств, відгінних пасовищ та інших об’єктів.

РОСІЯ, УКРАЇНА І СОНЯЧНА ЕНЕРГЕТИКА

У Росії в даний час є вісім підприємств, що мають технології і виробничі потужності для виготовлення 2 МВт сонячних елементів і модулів на рік

У 1992 році на двох заводах об’єднання «Інтеграл» у р.Мінську освоєно масове виробництво сонячних елементів за технологією, розробленою у відповідності з програмою «Екологічно чиста енергетика» у Всеросійському науково-дослідному інституті електрифікації сільського господарства Россільгоспакадемії. Виробничі потужності цих заводів дозволяють випускати щорічно 1-2 МВт сонячних елементів і модулів без перебудови основного виробництва. У разі спеціалізації декількох заводів на випуск сонячних елементів у Росії обсяг виробництва до 2010р. Може перевищити 2000 МВт в рік.

Відомо, що сонячна електростанція, що працює на енергосистему, може не мати добового і сезонного акумулювання, якщо її потужність становить 10-15% від потужності енергосистеми. Це відповідає потужності СЕС 40 ГВт, для розміщення якої потрібна площа сонячних елементів близько 400 км2.

При виборі місця розташування СЕС на території Росії використані дані метеостанцій Астрахань, Сочі, Хужер (Байкал), Улан-Уде, Борзя (Читинська область), Кам’яна степ (Воронезька область), Оймякон (Якутія), Хабаровськ, Нижній Новгород.

Розрахунок і досвід експлуатації СЕС показує, що погодинна вироблення електроенергії, пропорційна зміні сонячної радіації протягом дня, значною мірою відповідає денного максимуму навантаження в енергосистемі.

ВІТРОВА ЕНЕРГЕТИКА

Люди з давніх часів використовували енергію вітру. Вітрильні суду, вітряні млини прямий тому доказ. В наш час переобладнана вітряк цілком може виробляти електроенергію, і непогано це робить, судячи з останніх розробок учених.

Застосування вітрових генераторів для виробництва електроенергії успішно використовують у всьому світі. Існують цілі підприємства з виробництва обладнання для вітрових електростанцій.

Енергію вітру в електричну енергію перетворюють за допомогою вітрових двигунів. Вітряки виробляють розміром з багатоповерховий будинок з трьома величезними лопатями, тому що чим більше лопать, тим легше її обертати. Вітрові двигуни об’єднують в вітрові енергетичні станції. Потужність комерційно використовуваних агрегатів становить 5 МВт.

До переваг у використанні вітроенергетичної техніки можна віднести порівняно невеликі витрати на спорудження установок, нетривалі терміни введення в експлуатацію, широкий діапазон використання енергії. Такі станції не вимагають дорогого палива і практично не надають шкідливого впливу на навколишнє середовище.

В нашій країні до зон вітрової активності відносяться острови Північного Льодовитого океану від Кольського півострова до Камчатки, райони Нижньої та Середньої Волги і Каспійського моря, узбережжя Охотського, Баренцового, Балтійського, Чорного і Азовського морів. Такі зони є у Карелії, на Алтаї, в Туві, на Байкалі. Восени і взимку там спостерігається найбільш сильний вітер, саме в цей період існує найбільша потреба в теплі і електриці.

ВІТРОЕНЕРГЕТИКА В РОСІЇ.

Технічний потенціал вітрової енергії Росії оцінюється понад 50 000 мільярдів кВт·год/рік. Економічний потенціал складає приблизно 260 млрд. кВт·год/рік, тобто близько 30 відсотків виробництва електроенергії всіма електростанціями Росії.

В Калмикії в 20 км від Елісти розміщена майданчик Калмицької ВЕС планувалася потужністю 22 МВт і річним виробленням 53 млн. кВт·год, на 2006 на майданчику встановлена одна установка «Веселка» потужністю 1 МВт і виробленням від 3 до 5 млн. кВт·год.

ЙМОВІРНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ АЛЬТЕРНАТИВНИХ ВИДІВ ЕНЕРГІЇ В АСТРАХАНСЬКІЙ ОБЛАСТІ.

Область тривалий час у році знаходиться під впливом відрога Сибірського антициклону, що має більш високий тиск, тому для нашого регіону характерні східні, південно-східні і північно-східні вітри. Повторюваність вітрів цього напрямку від загальної кількості вітряних днів досягає в окремих пунктах 55%. Влітку вони визначають високі температури, сухість і запиленість повітря, взимку — холодну і ясну погоду. З квітня по серпень з цими вітрами пов’язані суховії. Вітри інших напрямів приносять хмарність, опади.

протягом року переважають вітри зі швидкістю 4 — 8 м/сек, але в окремих випадках швидкість зростає до 12 — 20 м/с і більше. Найбільше число днів без вітру відзначається влітку.

Сонячну енергію виражають у кілокалоріях (ккал) на одиницю площі (квадратний сантиметр) за певний час. Земна поверхня використовують не променисту енергію, частина її відбивається у космічний простір. Різницю між приходом і витратою сонячної енергії називають радіаційним балансом. Він характеризує фактичні ресурси променистої енергії. Річний радіаційний баланс Астраханської області складає 45 ккал/кв. см. Це всього лише на 5 ккал/кв. см менше, ніж у Криму, але в два рази більше, ніж на півночі європейської частини Росії.

Все це дає можливість будівництва вітрових та сонячних електростанцій в Астраханській області, особливо у віддалених та малонаселених районів.

ЯКИЙ МІНУС У ВСЬОМУ ЦЬОМУ?

Добре відомо негативний вплив енергетичних виробництв на навколишнє середовище. Теплові електростанції, наприклад, спалюють у своїх топках цінне матеріальне сировина — вугілля, нафта, газ, — що протягом мільярда років накопичувалася на Землі в результаті складних, до кінця не понятих процесів. Знищення цих запасів буде злочином перед майбутніми поколіннями. Робота ТЕС характеризується значним тепловим забрудненням біосфери. Не менше 60% енергії, отриманої при згорянні вуглеводневого палива, даремно розсіюється в атмосфері, що веде до підвищення середньої світової температури, негативно впливає на динаміку атмосфери, на погодні умови навколо електростанції.

Створення ТЕС характеризується малим впливом на навколишнє середовище. У разі сонячних електростанцій має місце зворотна картина — мале вплив на навколишнє середовище під час експлуатації і великий вплив на етапі створення системи.

Потенційні можливості енергетики, заснованої на використанні безпосередньо сонячного випромінювання, надзвичайно великі.

Зауважимо, що використання лише 0,0125 % цієї кількості енергії Сонця могло б забезпечити всі сьогоднішні потреби світової енергетики, а використання 0,5 % — повністю покрити потреби на перспективу.

На жаль, навряд чи коли-небудь ці величезні потенційні ресурси вдасться реалізувати у великих масштабах. Одним з найбільш серйозних перешкод такої реалізації є низька інтенсивність сонячного випромінювання. Навіть при найкращих атмосферних умовах (південні широти, чисте небо) щільність потоку сонячного випромінювання складає не більше 250 Вт/м2. Тому, щоб колектори сонячного випромінювання «збирали» за рік енергію, необхідну для задоволення всіх потреб людства, треба розмістити їх на території 130000 км2!

Сонячна енергетика відноситься до найбільш матеріаломістким видів виробництва енергії. Великомасштабне використання сонячної енергії спричиняє гігантське збільшення потреб у матеріалах, а отже, в трудових ресурсах для видобутку сировини, її збагачення, отримання матеріалів, виготовлення геліостатів, колекторів, іншої апаратури, їх перевезення.

ВИСНОВОК

Незаперечна роль енергії в підтримці і подальшому розвитку цивілізації. У сучасному суспільстві важко знайти хоч би одну область людської діяльності, яка не вимагала б, – прямо або побічно – більше енергії, чим її можуть дати м’язи людини.

Враховуючи результати існуючих прогнозів по виснаження до середини – кінця наступного століття запасів нафти, природного газу та інших традиційних енергоресурсів, а також скорочення споживання вугілля (якого, за розрахунками, має вистачити на 300 років) з-за шкідливих викидів в атмосферу, а також

вживання ядерного палива, якого за умови інтенсивного розвитку реакторів-розмножувачів вистачить не менше ніж на 1000 років можна вважати, що на даному етапі розвитку науки і техніки теплові, атомні і гідроелектричних джерела будуть ще довгий час переважати над іншими джерелами електроенергії.

Повний текст матеріалу дивіться у скачуваному файлі .

На сторінці приведений тільки фрагмент матеріалу.

Автор: Дощанова Зульфія Тамажвадутовна — lotos

Короткий опис статті: нетрадиційна енергетика На цій сторінці ви можете переглянути та скачати Презентація з географії «Нетрадиційні види енергії».

Джерело: Презентація з географії «Нетрадиційні види енергії». — Презентації по географії — Географія — Pedsovet.su

Також ви можете прочитати