Содержание1
Введение 2
1. Виды альтернативной энергетики 4
1.1. Гидроэнергетика 6
1.2. Ветроэнергетика 8
1.3. Гелиоэнергетика 10
1.4. Другие источники энергии 13
1.4.1. Энергия Земли 14
4.1.2. Энергия Мирового океана 15
2. Повышение эффективности возобновляемых источников энергии 17
2.2. Комбинированные схемы 19
зАКЛЮЧЕНИЕ 21
Список литературы 22Введение1. ВИДЫ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Возобновляемый энергетический ресурс - постоянно действующие или периодически возникающие потоки энергии в результате естественных природных процессов.
Первоначально в качестве возобновляемого источника энергии человек использовал мускульную силу, как свою, так и животных. В настоящее время используются сол¬нечное излучение, энергия планетарного движения в виде приливов и отливов, энергия химических реакций и ра¬диоактивного распада в недрах Земли, проявляющаяся в виде геотермальных источников. К возобновляемым ис¬точникам также относится преобразованная энергия Солн¬ца в виде гидроэнергии, энергии ветра и биомассы.
Согласно прогнозам Мировой энергетической комис¬сии о перспективах использования возобновляемых ис¬точников энергии (табл. 1) главенствующая роль принадлежит биомассе. К перспективным возобновляемым источникам энергии следует отнести также гидро¬энергию, энергию ветра и Солнца.
Геотермальные воды в качестве промышленного источ¬ника энергии в настоящее время не рассматриваются, по¬скольку представляют собой рассолы с большой концент¬рацией солей.
Таблица 1 Оценка возможной доли возобновляемых источников энергии в мире
Ресурсы
возобновляемых
источников энергии 2020 г. (min) 2020 г. (max)
млн т у. т. % к итогу млн т у. т. % к итогу
Солнечная энергия 150 20 510 28
Ветровая энергия 120 16 310 17
Геотермальная энергия 60 8 130 7
Малые и мини-ГЭС 70 9 100 5
Итого 750 ** ibo 1850 100
Процент общих энергетических потребностей - 3-4 - 8-12
Характерной особенностью возобновляемых источников является то, что потоки энергии могут быть использованы лишь частично. Кроме того, они от большинства возобновля¬емых источников поступают периодически, что является их неотъемлемым свойством. Каждый из этих источников так¬же характеризуется набором дополнительных параметров, которые влияют на интенсивность потоков энергии. Напри¬мер, периодичность энергии ветра составляет один год, а определяющими параметрами являются скорость ветра и высота размещения оси ветродвигателя.
Энергетика на возобновляемых источниках энергии должна ориентироваться только на существующие ресур¬сы для данного региона. Масштабному их использованию должен предшествовать тщательный мониторинг, по¬скольку необходимо знать мощность источников и потребности региона в энергии, в том числе структурные.
Периодический характер потоков энергии во времени не всегда согласуется с реальными потребностями в энер¬гии (рис. 1).
Рис. 1. Годовой (а) и суточный (б) графики поступающей солнечной энергии Е и тепловой нагрузки теплоснабжения здания Q/
Как видно из рисунка, максимум поступления энергии приходится на летние месяцы и дневное время. Наибольшая же потребность в теплоте - на зиму, утреннее и вечернее время.
Географическое положение региона также влияет на интенсивность и регулярность потоков возобновляемой энергии. Например, скорость ветра в прибрежных зонах морей и океанов выше, чем в континентальных.
Плотность потоков энергии от невозобновляемых источ¬ников намного выше, чем от возобновляемых. В паровых котлах она равна 100 кВт/м2, в ядерных реакторах - от 2 до 5 МВт/м , а для солнечного излучения и ветра со скоростью, приблизительно равной 10 м/с, она составляет 1 кВт/м .
Необходимость и возможность развития энергетики на возобновляемых источниках обусловлены следующими причинами:
• дефицитом традиционных невозобновляемых источ¬ников энергии;
• благоприятными метеоклиматическими условиями для использования некоторых видов возобновляемых ис¬точников энергии;
• наличием промышленной базы для производства обо¬рудования.
1.1. Гидроэнергетика
Упоминание об использовании энергии воды на водя¬ных мельницах для помола зерна и дутья воздуха при вы¬плавке металла относится к концу II в. до н. э. В Европе гидроэнергия широко применялась в Х-ХШ вв. Так в XI в. в Англии и Франции одна мельница приходилась на 250 человек. В это время сфера применения мельниц расширилась. Они стали использоваться в сукновальном производстве, при варке пива, распилке леса, для работы откачивающих насосов, на маслобойнях. В XVIII в. во всех странах Европы, включая Россию, технологический уклад был основан на использовании водяных колес.
В настоящее время использование энергии воды по-прежнему остается актуальным, а основным направлени¬ем является производство электрической энергии. К не¬традиционной энергетике относят мини-ГЭС и малые ГЭС с установленной мощностью от 2 кВт до 25 МВт, для кото¬рых во многих странах производится стандартизованное оборудование.
Источником гидроэнергии является преобразованная энергия Солнца в виде запасенной потенциальной энер¬гии воды, которая затем преобразуется в механическую работу и электроэнергию. Действительно, под действием солнечного излучения вода испаряется с поверхности озер, рек, морей и океанов. Пар поднимается в верхние слои атмосферы, образуя облака; затем он, конденсиру¬ясь, выпадает в виде дождя, пополняя запасы воды в водоемах.Литература1. Анчарова Т.В., Гамазин СИ., Шевченко В.В. Экономия электроэнергии на промышленных предприятиях. - М., 1990.
2. Аракелов В.Е., Кремер А.И. Методические вопросы эконо¬мии энергоресурсов. - М., 1990.
3. Володин В.И. Энергосбережение. - Мн., 2001.
4. Голицын М.В., Голицын A.M., Пронина Н.М. Альтерна¬тивные энегоносители. - М., 2004.
5. Клевцова А.В. Средства оптимизации потребления элект¬роэнергии - М., 2004.
6. Меломед Л.В., Суслов Н.И. Экономика энергетики - Но¬восибирск, 2000.
7. Михалевич А.А. Введение в энергоэффективные техноло¬гии и энергетический менеджмент. - Мн., 2003.
8. Михеев А.П., Береговой A.M., Петрянина Л.Н. Проекти¬рование зданий и застройки населенных мест с учетом климата и энергосбережения. - М., 2002.
9. Основы энергосбережения / Под ред. Н.Г. Хутской. - Мн., 1999.
10. Поспелова Т.Г. Основы энергосбережения. - Мн., 2000.
11. Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энер¬гии.-М., 1990.
12. Энергосбережение и энергетический надзор. Нормативно-технические документы. - Мн., 2000.
|
|
