Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат

Оглавление.

Введение……………………………………………….………….2

I . Главные методы получения энергии…………………….3

1. Термические электростанции……………..…………………3

2. Гидроэлектростанции……………………………………5

3. Атомные электростанции……………………..…………6

II . Нетрадиционные источники энергии……………………..9

1. Ветровая энергия…………………………………………9

2. Геотермальная энергия…………………………………11

3. Термическая энергия океана……………………………….12

4. Энергия приливов и отливов…………………………...13

5. Энергия морских течений………………………………13

6. Энергия Солнца…………………………………………14

7. Водородная энергетика…………………………………17

Заключение………………………………………………………19 Литература……………………………………………………….21

Введение.

Научно-технический прогресс неосуществим без развития энергетики, электрификации. Для повы­шения производительности Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат труда главное значение имеет механизация и автоматизация про­изводственных процессов, подмена людского тру­да машинным. Но подавляющее большая часть технических средств механизации и автоматизации (оборудова­ние, приборы, ЭВМ) имеет электронную базу. В особенности обширное применение электронная энергия получила для привода в действие электри­ческих моторов. Мощность электронных машин (зависимо Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат от их предназначения) различна: от до­лей ватта (микродвигатели, используемые в почти всех отраслях техники и в бытовых изделиях) до огром­ных величин, превосходящих миллион кв (генераторы электрических станций).

Населению земли электроэнергия нужна, при этом потребности в ней растут с каждым годом. Совместно с тем припасы тради­ционных природных Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и припасы ядерного горючего - урана и тория, из которого можно получать в реакторах-размножителях плутоний. Потому принципиально на сегодня отыскать прибыльные источники электроэнергии, при этом прибыльные не только лишь исходя из убеждений дешевизны горючего, да и исходя из убеждений простоты конструкций, эксплуатации Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, дешевизны материалов, нужных для постройки станции, долговечности станций.

Данный реферат является коротким, обзором современного состояния энергоресурсов населения земли. В работе рассмотрены классические источники электронной энергии. Цель работы – сначала ознакомиться с современным положением дел в этой необыкновенно широкой проблематике.

К обычным источникам в пер­вую очередь относятся: термическая, атомная и Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат энергия потка воды.

Русская энергетика сейчас - это 600 термических, 100 гидравлических, 9 атомных электрических станций. Есть, естественно, несколько электрических станций использующих в качестве первичного источника солнечную, ветровую, гидротермальную, приливную энергию, но толика производимой ими энергии очень мала по сопоставлению с термическими, атомными и гидравлическими станциями.

I . Главные методы получения энергии.

1. Термические электростанции.

Термическая Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат электрическая станция (ТЭС), электрическая станция, вырабатываю­щая электронную энергию в итоге пре­образования термический энергии, выделяю­щейся при сжигании органического горючего. 1-ые ТЭС появились в кон. 19 в и получили преимущественное распространение. В сер. 70-х гг. 20 в. ТЭС — основной вид элек­трической станций. Толика вырабатываемой ими электроэнергии составляла Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат: в Рф и США св. 80% (1975), в мире около 76% (1973).

Около 75% всей электроэнергии Рф делается на термических электрических станциях. Большая часть городов Рф снабжаются конкретно ТЭС. Нередко в городках употребляются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только лишь электроэнергию, да и тепло в виде жаркой воды. Такая система является довольно-таки непрактичной т.к. в Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат отличие от электрокабеля надежность теплотрасс очень мала на огромных расстояниях, эффективность централизованного теплоснабжения очень понижается, вследствие уменьшения температуры теплоносителя. Подсчитано, что при протяженности теплотрасс более 20 км (обычная ситуация для большинства городов) установка электронного бойлера в одельно стоящем доме становится экономически прибыльна.

На термических электрических станциях преобразуется хим энергия Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат горючего поначалу в механическую, а потом в электронную.

Топливом для таковой электростанции могут служить уголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут. Термические электронные стан­ции подразделяют на конденсационные (КЭС), созданные для выработки только электронной энергии, и теплоэлектро­централи (ТЭЦ), производящие не считая электронной термическую энергию в виде жаркой Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат воды и пара. Большие КЭС районного значения получили заглавие муниципальных районных электро­станций (ГРЭС)..

Простая принципная схема КЭС, работающей на угле, представлена на рис. Уголь подается в топливный бункер 1, а из него — в дробильную установку 2, где превраща­ется в пыль. Угольная пыль поступает в топку парогенератора (парового котла) 3, имеющего систему трубок Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, в каких цир­кулирует химически очищенная вода, именуемая питательной. В котле вода греется, испаряется, а образовавшийся насы­щенный пар доводится до температуры 400—650°С и под дав­лением 3—24 МПа поступает по паропроводу в паровую турби­ну 4. Характеристики пара зависят от мощности агрегатов.

Термические конденсацион­ные электростанции име­ют низкий кпд Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат (30— 40%), потому что большая часть энергии пропадает с отходящими топочными газами и охлаждающей водой конденсатора.

Сооружать КЭС прибыльно в конкретной близости от мест добычи горючего. При всем этом потребители электроэнергии могут находиться на значи­тельном расстоянии от стан­ции.

Теплоэлектроцентраль отли­чается от конденсационной станции установленной на ней специальной теплофикационной Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат турбиной с отбором пара. На ТЭЦ одна часть пара стопроцентно употребляется в турбине для выработки электроэнергии в генераторе 5 и потом поступает в конденсатор 6, а другая, имеющая огромную температуру и давление (на рис. штриховая ли­ния), отбирается от промежной ступени турбины и исполь­зуется для теплоснабжения. Конденсат насосом 7 через деаэра Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат­тор 8 и дальше питательным насосом 9 подается в парогенератор. Количество отбираемого пара находится в зависимости от потребности предприя­тий в термический энергии.

Коэффициент полезного деяния ТЭЦ добивается 60—70%.

Такие станции строят обычно поблизости потребителей — про­мышленных компаний либо жилых массивов. В большинстве случаев они работают на привозном горючем.

Рассмотренные термические Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат электростанции по виду основного термического агрегата — паровой турбины — относятся к паротур­бинным станциям. Существенно наименьшее распространение полу­чили термические станции с газотурбинными (ГТУ), парогазовыми (ПГУ) и дизельными установками.

Более экономными яв­ляются большие термические паро­турбинные электростанции (сокра­щенно ТЭС). Большая часть ТЭС нашей страны употребляют в ка­честве Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат горючего угольную пыль. Для выработки 1 кВт-ч электроэнергии затрачивается несколько сот грам­мов угля. В паровом котле выше 90% выделяемой топливом энергии передается пару. В турбине кине­тическая энергия струй пара пере­дается ротору. Вал турбины агрессивно соединен с валом генератора.

Современные паровые турбины для ТЭС — очень совершенные, быстроходные, высокоэкономичные машины Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат с огромным ресурсом работы. Их мощность в одновальном выполнении добивается 1 млн. 200 тыс. кВт, и это не является пределом. Такие машины всегда бывают многоступенчатыми, т. е. имеют обыч­но несколько 10-ов дисков с рабочими лопат­ками и такое же

количество, перед каждым диском, групп сопел, через которые протекает струя пара Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. Давление и температура пара равномерно понижаются.

Из курса физики из­вестно, что КПД термических двига­телей возрастает с ростом на­чальной температуры рабочего тела. Потому поступающий в турбину пар доводят до больших характеристик: температуру — практически до 550 °С и давление — до 25 МПа. Коэффи­циент полезного деяния ТЭС дости­гает Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат 40%. Большая часть энергии пропадает совместно с жарким отрабо­танным паром.

По воззрению ученых в базе энергетики наиблежайшего грядущего как и раньше остается теплоэнергетика на не возобновляемых ресурсах. Но струк­тура ее поменяется. Должно сократиться внедрение нефти. Су­щественно вырастет создание электроэнергии на атомных электрических станциях. Начнется внедрение еще пока не тронутых Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат циклопических припасов дешевеньких углей, к примеру, в Кузнецком, Канс­ко-Ачинском, Экибаcтузском бассейнах. Обширно будет применяться природный газ, припасы которого в стране намного превосходят припасы в других странах.

К огорчению, припасы нефти, газа, угля никак не нескончаемы. Природе, чтоб сделать эти припасы, потребовались миллионы лет, израсходованы они будут за Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат сотки лет. Сейчас в мире стали серьезно думать над тем, как не допустить хищнического разграбления земных богатств. Ведь только при всем этом условии запа­сов горючего может хватить на века.

2. Гидроэлектростанции.

Гидроэлектрическая станция, гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, средством которых энергия потока воды преобразуется в электронную энергию Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. ГЭС состоит из поочередной цепи гид­ротехнических сооружений, обеспечи­вающих нужную концентрацию по­тока воды и создание напора, и энергетического. оборудования, модифицирующего энергию передвигающейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электронную энергию.

По схеме использования аква ре­сурсов и концентрации Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат напоров ГЭС обыч­но подразделяют на русловые, приплотинные, деривационные с напорной и без­напорной деривацией, смешанные, гидроаккумулирующие и приливные. В русловых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной, пе­регораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе. При всем этом безизбежно некое затопление равнины реки. В случае сооружения Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат 2-ух плотин на том же участке реки площадь затопле­ния миниатюризируется. На равнинных реках большая экономически допустимая площадь затопления ограничивает высо­ту плотины. Русловые и приплотинные ГЭС строят и на равнинных полноводных реках и на горных реках, в узеньких сжатых равнинах.

В состав сооружений русловой ГЭС, не считая плотины, входят здание ГЭС Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат и во­досбросные сооружения (рис. 4). Состав гидротехнических сооружений находится в зависимости от вы­соты напора и установленной мощности. У русловой ГЭС здание с размещенными в нём гидроагрегатами служит продолже­нием плотины и совместно с ней создаёт напорный фронт. При всем этом с одной сто­роны к зданию Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат ГЭС примыкает верхний бьеф, а с другой — нижний бьеф. Под­водящие спиральные камеры гидротурбин своими входными сечениями заклады­ваются под уровнем верхнего бьефа, выходные же сечения отсасывающих труб погружены под уровнем нижнего бьефа.

В согласовании с предназначением гидроузла в его состав могут заходить судоходные шлюзы либо судоподъёмник, рыбопро Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат­пускные сооружения, водозаборные соо­ружения для ирригации и водоснабже­ния. В русловых ГЭС время от времени единственным сооружением, пропускающим воду, является здание ГЭС. В этих случаях по­лезно применяемая вода поочередно проходит входное сечение с мусорозадерживающими решётками, спиральную камеру, гидротурбину, отсасывающую тру­бу, а по особым водоводам меж сосед­ними турбинными Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат камерами произво­дится сброс паводковых расходов реки. Для русловых ГЭС свойственны напоры до 30—40 м, к простым русловым ГЭС относятся также ранее строившиеся сель­ские ГЭС маленький мощности. На круп­ных равнинных реках основное русло пере­крывается земельный плотиной, к которой примыкает бетонная водосливная пло­тина и сооружается здание Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат ГЭС. Такая сборка типична для многих российских ГЭС на огромных равнинных реках. Волж­ская ГЭС им. 22-го съезда КПСС— более большая посреди станций русло­вого типа.

При более больших напорах оказывает­ся нецелесообразным передавать на зда­ние ГЭС гидростатичное давление воды. В данном случае применяется тип плотиной ГЭС, у Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат которой напорный фронт на всём протяжении перекрывается плотиной, а здание ГЭС размещается за пло­тиной, примыкает к нижнему бьефу. В состав гидравлической трассы меж­ду верхним и нижним бьефом ГЭС тако­го типа входят глубинный водоприёмник с мусорозадерживающей решёткой, тур­бинный водовод, спиральная камера, гидротурбина, отсасывающая труба. В Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат качестве дополнит, сооружений в состав узла могут заходить судоходные сооруже­ния и рыбоходы, также дополнительные водо­сбросы Примером подобного типа станций на полноводной реке служит Братская ГЭС на реке Ангара.

Невзирая на понижение толики ГЭС в общей выработке, абсолютные значения производства электроэнергии и мощности ГЭС безпрерывно вырастают вследствие строительства Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат новых больших электрических станций. В 1969 в мире насчитывалось выше 50 дей­ствующих и строящихся ГЭС единичной мощностью 1000 Мвт и выше, причём 16 из их — на местности бывшего Русского Союза.

Важная особенность гидроэнергетических ресурсов по сопоставлению с топливно-энергетическими ресурсами — их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в горючем для ГЭС определяет низ­кую себестоимость вырабатываемой на Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат ГЭС электроэнергии. Потому сооруже­нию ГЭС, невзирая на значимые, удельные финансовложения на 1 квт установлен­ной мощности и длительные сроки строи­тельства, придавалось и придаётся боль­шое значение, в особенности когда это связано с размещением электроёмких производств.

3. Атомные электростанции.

Атомная электрическая станция (АЭС) - электрическая станция, в какой атомная (ядер­ная Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат) энергия преобразуется в элект­рическую. Генератором энергии на АЭС является ядерный реактор. Тепло, которое выделя­ется в реакторе в итоге цепной реакции деления ядер неких тяжёлых частей, потом так же, как и на обыч­ных термических электрических станциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отли­чие от ТЭС, работающих на Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат органическом горючем, АЭС работает на ядерном горю­чем (в базе 233 U, 235 U, 239 Pu). Установлено, что мировые энерго ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.) значительно превосходят энергоресурсы природных припасов органического горючего (нефть, уголь, природный газ и др.). Это открывает широкие перспективы для удовлетворе­ния стремительно возрастающих потребностей в топ Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат­ливе. Не считая того, нужно учиты­вать всё увеличивающийся объём потреб­ления угля и нефти для технологических целей мировой хим индустрии, которая становится серьёзным соперником тепло­вых электрических станций. Невзирая на откры­тие новых месторождений органического топ­лива и улучшение методов его добычи, в мире наблюдается тенденция Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат к относительному, повышению его цены. Это создаёт более тяжёлые условия для государств, имеющих ограниченные припасы горючего органического происхождения. Явна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, которая уже занимает приметное место в энергетическом балансе ряда промышленных государств мира.

1-ая в мире АЭС опытно-промышленного на­значения (рис. 1) мощностью 5 Мвт была пущена в СССР Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. Ранее энергия атомного ядра использовалась в военных це­лях. Запуск первой АЭС ознаменовал от­крытие нового направления в энергети­ке, получившего признание на 1-й Интернациональной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энер­гии (август 1955, Женева).

Принципная схема АЭС с атомным Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат реактором, имеющим водяное остывание, приведена на рис. 2. Тепло, выделяется в активной зоне реактора, теплоносителем, вбирается водой (теплоносителем 1-го контура), которая прокачивается через реактор циркуляционным насосом 2. Подогретая вода из реактора поступав в теплообменник (парогенератор) 3, где передаёт тепло, приобретенное в реакторе воде 2-го контура. Вода 2-го контура испаряется в парогенераторе, и образованный пар поступает Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат в турбину 4.

Более нередко на АЭС используют 4 типа реакторов на термических нейтронах 1) водо-водяные с обыкновенной водой в качестве замедлителя и теплоносителя; 2) графито-водные с водяным теплоносителем и графитовым замедлителем; 3) тяжеловодные с водяным теплоносителем и тяжёлой водой в качестве замедлителя 4) графито-газовые с газовым теплоноси­телем и графитовым замедлителем Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат.

В Рф строят приемущественно графито-водные и водо-водяные реакторы. На АЭС США наибольшее распространение получили водо-водяные реакторы. Графито-газо­вые реакторы используются в Великобритании. В атомной энергетике Канады преобла­дают АЭС с тяжеловодными реакторами.

Зависимо от вида и агрегатного со­стояния теплоносителя создается тот Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат либо другой термодинамический цикл АЭС. Выбор верх­ней температурной границы термодинамического цикла определяется очень допусти­мой температурой оболочек тепловыделяющих частей (ТВЭЛ), содержащих ядерное го­рючее, допустимой темп-рой фактически ядер­ного горючего, также качествами теплоноси­теля, принятого для данного типа реактора. На АЭС термический реактор, которой охлаждает­ся водой Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, обычно пользуются низкотемпера­турными паровыми циклами. Реакторы с газовым теплоносителем позволяют использовать относительно более экономные циклы водяного пара с завышенными исходными дав­лением и температурой. Термическая схема АЭС в этих 2-ух случаях производится 2-контурной: в 1-м контуре циркулирует теплоноситель, 2-й контур — пароводяной. При реакторах с кипящим водяным либо высокотемпературным Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат газовым теплоносителем вероятна одно­контурная термическая АЭС. В кипящих реак­торах вода бурлит в активной зоне, приобретенная пароводяная смесь сепарируется, и насыщенный пар направляется либо конкретно в турбину, либо за ранее ворачивается в активную зону для перегрева.(рис. 3).

В высокотемпературных графито-газовых реакторах может быть применение обыденного газотурбинного цикла. Реактор в данном Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат случае играет роль камеры сго­рания.

При работе реактора концентрация де­лящихся изотопов в ядерном горючем равномерно миниатюризируется, и горючее выгорает. Потому с течением времени их заме­няют свежайшими. Ядерное горючее пере­загружают при помощи устройств и при­способлений с дистанционным управлением. Отработавшее горючее переносят в бас­сейн выдержки Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, а потом направляют на переработку.

К реактору и обслуживающим его си­стемам относятся: фактически реактор с био защитой, теплообменни­ки, насосы либо газодувные установки, осуществляющие циркуляцию теплоноси­теля; трубопроводы и арматура циркуляции контура; устройства для перезагруз­ки ядерного горючего; системы спец. вентиляции, аварийного расхолаживания и др.

Зависимо от Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат конструктивного ис­полнения реакторы имеют отличительные, осо­бенности: в корпусных реакторах горючее и замедлитель размещены снутри корпу­са, несущего полное давление теплоно­сителя; в канальных реакторах горючее, охлаждаемые теплоносителем, устанавли­ваются в спец. трубах-каналах, пронизы­вающих замедлитель, заключённый в тонкостенный кожух. Такие реакторы используются в Рф (Сибирская, Белоярская АЭС Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат и др.),

Для предохранения персонала АЭС от радиационного облучения реактор окружают био защитой, главным материалом для которой служат бетон, вода, песок. Оборудование реакторного контура должно быть стопроцентно герме­тичным. Предусматривается система конт­роля мест вероятной утечки теплоноси­теля, принимают конструктивные меры, чтоб возникновение не плотностей и разрывов Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат контура не приводило к радиоактивным выбросам и загрязнению помещений АЭС и окружаю­щей местности. Оборудование реакторно­го контура обычно устанавливают в герметичных боксах, которые разделены от других помещений АЭС био защитой и при работе реактора не обслу­живаются, Радиоактивный воздух и не­большое количество паров теплоносителя, обусловленное наличием Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат протечек из контура, убирают из необслуживаемых помещений АЭС спец. системой вентиляции, в какой для исключения возможно­сти загрязнения атмосферы предусмот­рены очистные фильтры и газгольдеры выдержки. За выполнением правил ра­диационной безопасности персоналом АЭС сле­дит служба дозиметрического контроля.

При катастрофах в охлаждающей системе реактора для исключения перегрева и нарушения Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат плотности оболочек ТВЭЛов предугадывают резвое (в течение несколько секунд) глушение ядер­ной реакции; аварийная система расхо­лаживания имеет автономные источники питания.

Наличие био защиты, систем специальной вентиляции и аварийного расхо­лаживания и службы дозиметрического контро­ля позволяет на сто процентов обезопасить обслуживающий персонал АЭС от вред­ных воздействий Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат радиоактивного облу­чения.

Оборудование машинного зала АЭС аналогично оборудованию машинного зала ТЭС. Отличительная, особенность боль­шинства АЭС — внедрение пара сравнимо низких характеристик, на­сыщенного либо слабо перегретого.

При всем этом для исключения эрозионного повреждения лопаток последних ступеней турбины частичками воды, содержащейся в пару, в турбине устанавливают сепари­рующие устройства. Время от Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат времени нужно применение выносных сепараторов и промежных перегревателей пара. В связи с тем, что теплоноситель и со­держащиеся в нём примеси при прохож­дении через активную зону реактора активизируются, конструктивное решение оборудования машинного зала и системы остывания конденсатора турбины од­ноконтурных АЭС должно стопроцентно исключать возможность утечки Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат теплоно­сителя. На двухконтурных АЭС с высо­кими параметрами пара подобные требо­вания к оборудованию машинного зала не предъявляются.

В число специфичных требований к сборке оборудования АЭС входят: мало вероятная протяжённость коммуникаций, связанных с радиоак­тивными средами, завышенная жёст­кость фундаментов и несущих конст­рукций реактора, надёжная организа­ция Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат вентиляции помещений. В реакторном зале расположены: реактор с био защитой, запасные ТВЭЛы и аппаратура контроля. АЭС скомпонована по блочному принципу реактор—турбина. В машинном зале рас­положены турбогенераторы и обслужи­вающие их системы. Меж машинным и реакторным залами расположены вспомогательные оборудование и системы управле­ния станцией.

В большинстве промышленно продвинутых Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат стран (Наша родина, США, Великобритания, Фран­ция, Канада, ФРГ, Япония, ГДР и др.) мощность действующих и строящихся АЭС к 1980 доведена до 10-ов Гвт. По данным Интернационального атомного агентства ООН, опубликован­ным в 1967, установленная мощность всех АЭС в мире к 1980 достигнула 300 Гвт.

За годы, прошедшие со времени запуска в Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат эксплуатацию пер­вой АЭС, было сотворено несколько конструкций ядерных реак­торов, на базе которых началось обширное развитие атомной энергетики в нашей стране.

АЭС являющиеся более современным видом электрических станций, имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электрических станций: при обычных критериях функционирования они полностью не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат источнику сырья и соответственно могут быть расположены фактически всюду, новые энергоблоки имеют мощность фактически равную мощности средней ГЭС, но коэффициент использования установленной мощности на АЭС (80%) существенно превосходит этот показатель у ГЭС либо ТЭС. Об экономичности и эффективности атомных электрических станций может гласить тот факт, что из 1 кг урана Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат можно получить столько же теплоты, сколь­ко при сжигании приблизительно 3000 т каменного угля.

Значимых недочетов АЭС при обычных критериях функционирования фактически не имеют. Но нельзя не увидеть опасность АЭС при вероятных форсмажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах, и т. п. - тут старенькые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного инфецирования территорий из Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат-за неконтролируемого перегрева реактора.

II. Нетрадиционные источники энергии

Ученые остерегают: разведанных припасов органического горючего при сегодняшних темпах роста энергопотребления хватит всего на 70-130 лет. Естественно, можно перейти и на другие невозобновляемые источники энергии. К примеру, ученые уже многие годы пробуют освоить управляемый ядерный синтез...

1. Ветровая энергия

Громадна энергия передвигающихся воздушных масс Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. Припасы энергии ветра более чем в 100 раз превосходят припасы гидроэнергии всех рек планетки. Повсевременно и всюду на земле дуют ветры – от легкого ветерка, несущего вожделенную прохладу в летний зной, до могучих ураганов, приносящих неисчислимый урон и разрушения. Всегда неспокоен воздушный океан, на деньке которого мы живем. Ветры Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, дующие на просторах нашей страны, могли бы просто удовлетворить все ее потребности в электроэнергии! Климатические условия позволяют развивать ветроэнергетику на большой местности – от наших западных границ до берегов Енисея. Богаты энергией ветра северные районы страны повдоль побережья Северного Ледовитого океана, где она в особенности нужна мужественным людям, обживающим Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат эти богатейшие края. Почему же настолько обильный, доступный ну и экологически незапятнанный источник энергии так слабо употребляется? В наши деньки движки, использующие ветер, покрывают всего одну тысячную глобальных потребностей в энергии.

По оценкам разных создателей, общий ветроэнергетический потенциал Земли равен 1200 ГВт, но способности использования этого вида энергии в разных Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат районах Земли неодинаковы. Среднегодовая скорость ветра на высоте 20–30 м над поверхностью Земли должна быть довольно большой, чтоб мощность воздушного потока, проходящего через соответствующим образом направленное вертикальное сечение, достигала значения, применимого для преобразования. Ветроэнергетическая установка, расположенная на площадке, где среднегодовая удельная мощность воздушного потока составляет около 500 Вт/м2 (скорость воздушного потока Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат при всем этом равна 7 м/с), может конвертировать в электроэнергию около 175 из этих 500 Вт/м2 .

Энергия, содержащаяся в потоке передвигающегося воздуха, пропорциональна кубу скорости ветра. Но не вся энергия воздушного потока может быть применена даже при помощи безупречного устройства. На теоретическом уровне коэффициент полезного использования (КПИ) энергии воздушного потока может быть Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат равен 59,3 %. На практике, согласно размещенным данным, наибольший КПИ энергии ветра в реальном ветроагрегате равен примерно 50 %, но и этот показатель достигается не при всех скоростях, а только при хорошей скорости, предусмотренной проектом. Не считая того, часть энергии воздушного потока пропадает при преобразовании механической энергии в электронную, которое Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат осуществляется с КПД обычно 75–95 %. Беря во внимание все эти причины, удельная электронная мощность, выдаваемая реальным ветроэнергетическим агрегатом, видимо, составляет 30–40 % мощности воздушного потока при условии, что этот агрегат работает стабильно в спектре скоростей, предусмотренных проектом. Но время от времени ветер имеет скорость, выходящую за границы расчетных скоростей. Скорость ветра бывает так Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат низкой, что ветроагрегат совершенно не может работать, либо так высочайшей, что ветроагрегат нужно приостановить и принять меры по его защите от разрушения. Если скорость ветра превосходит номинальную рабочую скорость, часть извлекаемой механической энергии ветра не употребляется, с тем чтоб не превосходить номинальной электронной мощности генератора. Беря во внимание Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат эти причины, удельная выработка электронной энергии в течение года, видимо, составляет 15–30% энергии ветра, либо даже меньше, зависимо от местоположения и характеристик ветроагрегата.

Новые исследования ориентированы в большей степени на получение электронной энергии из энергии ветра. Рвение освоить создание ветроэнергетических машин привело к возникновению на свет огромного количества таких агрегатов. Некие из Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат их добиваются 10-ов метров в высоту, и, как считают, с течением времени они могли бы образовать реальную электронную сеть. Малые ветроэлектрические агрегаты созданы для снабжения электроэнергией отдельных домов.

Сооружаются ветроэлектрические станции в большей степени неизменного тока. Ветряное колесо приводит в движение динамо-машину – генератор электронного тока, который Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат сразу заряжает параллельно соединенные батареи. Аккумуляторная батарея автоматом подключается к генератору тогда, когда напряжение на его выходных клеммах становится больше, чем на клеммах батареи, и также автоматом отключается при обратном соотношении.

В маленьких масштабах ветроэлектрические станции отыскали применение несколько десятилетий вспять. Самая большая из их мощностью 1250 кВт давала ток в Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат сеть электроснабжения южноамериканского штата Вермонт безпрерывно с 1941 по 1945 г. Но после поломки ротора опыт прервался – ротор не стали чинить, так как энергия от примыкающей термический электростанции обходилась дешевле. По экономическим причинам закончилась эксплуатация ветроэлектрических станций и в европейских странах.

Сейчас ветроэлектрические агрегаты накрепко пичкают током нефтяников; они удачно работают в Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат недоступных районах, на далеких островах, в Арктике, на тыщах сельскохозяйственных ферм, где нет вблизи больших населенных пт и электрических станций общего использования. Янки Генри Клюз в штате Мэн выстроил две мачты и укрепил на их ветродвигатели с генераторами. 20 аккумом по 6 В и 60 по 2 В служат ему в штилевую Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат погоду, а в качестве резерва он имеет бензиновый движок. В месяц Клюз получает от собственных ветроэлектрических агрегатов 250 кВт·ч энергии; этого ему хватает для освещения всего хозяйства, питания бытовой аппаратуры (телека, проигрывателя, пылесоса, электронной пишущей машинки), также для водяного насоса и отлично оборудованной мастерской.

Обильному применению ветроэлектрических агрегатов в обыденных Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат критериях пока препятствует их высочайшая себестоимость. Навряд ли требуется гласить, что за ветер платить не надо, но машины, нужные для того, чтоб запрячь его в работу, обходятся очень недешево.

На данный момент сделаны самые различные макеты ветроэлектрических генераторов (поточнее, ветродвигателей с электрогенераторами). Одни из их похожи на обыденную Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат детскую вертушку, другие – на велосипедное колесо с дюралевыми лопастями заместо спиц. Есть агрегаты в виде карусели либо же в виде мачты с системой подвешенных друг над другом радиальных ветроуловителей, с горизонтальной либо вертикальной осью вращения, с 2-мя либо пятьюдесятью лопастями.

В проектировании установки самая тяжелая неувязка состояла в том Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, чтоб при разной силе ветра обеспечить однообразное число оборотов пропеллера. Ведь при подключении к сети генератор должен давать не просто электронную энергию, а только переменный ток с данным числом циклов за секунду, т. е. со стандартной частотой 50 Гц. Потому угол наклона лопастей по отношению к ветру регулируют за счет Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат поворота их вокруг продольной оси: при сильном ветре этот угол острее, воздушный поток свободнее обтекает лопасти и дает им наименьшую часть собственной энергии. Кроме регулирования лопастей весь генератор автоматом поворачивается на мачте против ветра.

При использовании ветра появляется суровая про­блема: излишек энергии в ветреную погоду и недоста­ток Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат ее в периоды безветрия. Как копить и сохранить впрок энергию ветра? Простой метод заключается в том, что ветряное колесо движет насос, кото­рый накачивает воду в расположенный выше резервуар, а позже вода, стекая из него, приводит в действие во­дяную турбину и генератор неизменного либо перемен­ного тока. Есть и Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат другие методы и проекты: от обыденных, хотя и маломощных аккумуляторных батарей до раскручивания циклопических маховиков либо нагнета­ния сжатого воздуха в подземные пещеры и прямо до производства водорода в качестве горючего. В особенности многообещающим представляется последний метод. Элек­трический ток от ветроагрегата разлагает воду на кис­лород и водород Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. Водород можно хранить в сжиженном виде и спаливать в топках термических электрических станций при необходимости.

2. Геотермальная энергия

Энергетика земли – геотермальная энергетика базируется на использова­нии природной теплоты Земли. Высшая часть земной ко­ры имеет тепловой градиент, равный 20–30 °С в рас­чете на 1 км глубины, и, ко­личество теплоты, содержащейся Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат в земной коре до глу­бины 10 км (без учета температуры поверхности), равно примерно 12,6. 1026 Дж. Эти ресурсы эквивалент­ны теплосодержанию 4,6·1016 т угля (принимая среднюю теплоту сгорания угля равной 27,6. 109 Дж/т), что бо­лее чем в 70 тыс. раз превосходит теплосодержание всех на техническом уровне и экономически извлекаемых глобальных ресур­сов угля. Но Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат геотермальная теплота в высшей части земной очень рассеяна, что­бы на ее базе решать мировые энерго задачи. Ресурсы, применимые для промышленного использования, представляют собой отдельные месторождения геотермальной энергии, сконцентрированной на доступной для разработки глубине, имеющие определенные объемы и температуру, достаточные для использования их в целях производства электронной энергии Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат либо теплоты.

С геологической точки зрения геотермальные энерго­ресурсы можно поделить на гидротермальные конвективные системы, жаркие сухие системы вулканического происхождения и системы с высочайшим термическим потоком.

К категории гидротермальных конвективных систем относят подземные бассейны пара либо жаркой воды, ко­торые выходят на поверхность земли, образуя гейзеры, сернистые грязевые озера Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. Образование та­ких систем связано с наличием источника теплоты - го­рячей либо расплавленной скальной породой, располо­женной относительно близко к поверхности земли. Гидротермальные конвективные системы обычно располагаются по границам тектонических плит земной коры, которым характерна вулканическая активность.

В принципе для производства электроэнергии на месторождениях с жаркой водой применяется способ Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, основанный на использовании пара, образовавшегося при испарении жаркой воды на поверхности. Этот способ употребляет то явление, что при приближении го­рячей воды (находящейся под высочайшим давлением) по скважинам из бассейна к поверхности давление падает и около 20 % воды вскипает и преобразуется в пар. Этот пар отделяется при помощи сепаратора от воды Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат и направляется в турбину. Вода, выходящая из сепарато­ра, может быть предана предстоящей обработке зависимо от ее минерального состава. Эту воду можно закачивать назад в скальные породы сходу либо, если это экономически оправдано, с подготовительным извле­чением из нее минералов.

Другим способом производства электроэнергии на базе Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат высоко- либо среднетемпературных геотермальных вод является внедрение процесса с применением двух­контурного (бинарного) цикла. В этом процессе вода, приобретенная из бассейна, употребляется для нагрева теплоносителя второго контура (фреона либо изобутана), имеющего низкую температуру кипения. Пар, образовав­шийся в итоге кипения этой воды, использует­ся для привода турбины. Отработавший пар конденси­руется Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат и вновь пропускается через теплообменник, создавая тем замкн утый цикл.

Ко второму типу геотермальных ресурсов (жаркие системы вулканического происхождения) относятся маг­ма и непроницаемые жаркие сухие породы (зоны за­стывшей породы вокруг магмы и покрывающие ее скаль­ные породы). Получение геотермальной энергии непо­средственно из магмы пока на Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат техническом уровне невыполнимо. Разработка, нужная для использования энергии жарких сухих пород, только начинает разрабатываться. Подготовительные технические разработки способов использования этих энергетических ресурсов предусматри­вают устройство замкнутого контура с циркулирующей по нему жидкостью, проходящего через жаркую породу. Поначалу пробуривают скважину, достигающую области залегания жаркой породы; потом через нее в породу под Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат огромным давлением закачивают прохладную воду, что приводит к образованию в ней трещинок. После чего через образованную таким макаром зону трещино­ватой породы пробуривают вторую скважину. В конце концов, прохладную воду с поверхности закачивают в первую скважину. Проходя через жаркую породу, она нагрева­ется, извлекается через вторую скважину в Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат виде пара либо жаркой воды, которые потом можно использовать для производства электроэнергии одним из рассмотрен­ных ранее методов.

Геотермальные системы третьего типа есть в тех районах, где в зоне с высочайшими значениями теплово­го потока размещается глубокозалегающий осадочный бассейн. В таких районах, как Парижский либо Венгерский бассейны, температура Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат воды, поступающая из сква­жин, может достигать 100 °С.

3. Термическая энергия океана

Понятно, что припасы энергии в Мировом океане колоссальны, ведь две третьих земной поверхности (361 млн. км2 ) занимают моря и океаны – акватория Тихого океана составляет 180 млн. км2 . Атлантического – 93 млн. км2 , Индийского – 75 млн. км2 .Так, термическая (внутренняя) энергия, соответственная перегреву поверхностных Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат вод океана по сопоставлению с донными, скажем, на 20 градусов, имеет величину порядка 1026 Дж. Кинетическая энергия океанских течений оценивается величиной порядка 1018 Дж. Но пока люди могут использовать только жалкие толики этой энергии, ну и то ценой огромных и медлительно окупающихся финансовложений, так что такая энергетика до сего времени казалась малоперспективной.

Последние десятилетие Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат характеризуется определенными фуррорами в использовании термический энергии океана. Так, сделаны установки мини-ОТЕС и ОТЕС-1 (ОТЕС – исходные буковкы британских слов Осеаn ТhеrmalEnergyConversion, т.e. преобразование термический энергии океана – идет речь о преобразовании в электронную энергию). В августе 1979 г. поблизости Гавайских островов начала работать теплоэнергетическая установка мини-ОТЕС. Пробная Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат эксплуатация установки в течение 3-х с поло­виной месяцев показала ее достаточную надежность. При непрерывной круглосуточной работе не было срывов, если не считать маленьких технических проблем, обычно возникающих при испытаниях всех новых установок. Ее полная мощность составляла в среднем 48,7 кВт, наибольшая –53 кВт; 12 кВт (максимум 15) установка отдавала во внешнюю Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат сеть на полезную нагрузку, точ­нее – на зарядку аккумов. Остальная вырабаты­ваемая мощность расходовалась на собственные нужды установки. В их число входят издержки анергии на работу 3-х насосов, утраты в 2-ух теплообменниках, турбине и в генераторе электронной энергии.

Три насоса потребовались из последующего расчета: один – для подачи теплой виды из Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат океана, 2-ой – для подкачки прохладной воды с глубины около 700 м, 3-ий – для перекачки вторичной рабочей воды снутри самой системы, т. е. из конденсатора в испаритель. В качестве вторичной рабочий воды применяется аммиак.

Установка мини-ОТЕС смонтирована на барже. Под ее днищем помещен длиннющий трубопровод для забора прохладной воды. Трубопроводом Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат служит полиэтиленовая труба длиной 700 м с внутренним поперечником 50 см. Трубопровод прикреплен к днищу судна при помощи особенного затвора, позволяющего в случае необходимости ого резвое отсоединение. Полиэтиленовая труба сразу употребляется и для заякоривания системы труба–судно. Оригинальность подобного решения не вызывает колебаний, так как якорные постановки для разрабатываемых сейчас Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат более массивных систем ОТЕС являются очень суровой неувязкой.

В первый раз в истории техники установка мини-ОТЕС смогла дать во внешнюю нагрузку полезную мощность, сразу покрыв и собственные нужды. Опыт, приобретенный при эксплуатации мини-ОТЕС, позволил стремительно выстроить более сильную теплоэнергетическую установку ОТЕС-1 и приступить к проектированию еще больше Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат массивных систем подобн ого типа.

Новые станции ОТЕС на мощн ость во много 10-ов и сотен мегаватт проекти руются без судна. Это – одна грандиоз ная труба, в высшей части которой н аходится круглый машин ный зал, где расположены все нужные устройства для п реобразования энергии.

4. Энергия приливов и отливов.

Веками люди размышляли Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат над предпосылкой морских приливов и отливов. Сейчас мы достоверно знаем, что могучее природное явление – ритмичное движение морских вод вызывают силы притяжения Луны и Солнца. Так как Солнце находится от Земли в 400 раз далее, еще наименьшая масса Луны действует на земные воды в два раза посильнее, чем масса Солнца Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. Потому решающую роль играет прилив, вызванный Луной (лунный прилив). В морских просторах приливы чередуются с отливами на теоретическом уровне через 6 ч 12 мин 30 с. Если Луна, Солнце и Земля находятся на одной прямой, Солнце своим притяжением увеличивает воздействие Луны, тогда и наступает сильный прилив. Когда же Солнце стоит под прямым Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат углом к отрезку Земля-Луна (квадратура), наступает слабенький прилив (квадратурный, либо малая вода). Сильный и слабенький приливы чередуются через семь дней.

Но настоящий ход прилива и отлива очень сложен. На него оказывают влияние особенности движения небесных тел, нрав береговой полосы, глубина воды, морские течения и ветер.

Самые Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат высочайшие и сильные приливные волны появляются в маленьких и узеньких заливах либо устьях рек, впадающих в моря и океаны. Приливная волна Индийского океана катится против течения Ганга на расстояние 250 км от его устья. Приливная волна Атлантического океана распространяется на 900 км ввысь по Амазонке. В закрытых морях, к примеру Черном либо Средиземном, появляются Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат малые приливные волны высотой 50-70 см.

Очень вероятная мощность в одном цикле прилив – отлив, т. е. от 1-го прилива до другого, выражается уравнением

где р – плотность воды, g – ускорение силы тяжести, S – площадь приливного бассейна, R – разность уровней при приливе.

Как видно из формулы, для использования приливной энергии более подходящими Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат можно считать такие места на морском побережье, где приливы имеют огромную амплитуду, а контур и рельеф берега позволяют устроить огромные замкнутые «бассейны». Мощность электрических станций в неких местах могла бы составить 2–20 МВт.

Пе рвая морская приливная электрическая станция мощностью 635 кВт была построена в 1913 г. в бухте Ди около Ливерпуля. В Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат 1935 г. приливную эле ктростанцию начали строить в США. Америкосы перегородили часть залива Пассамакводи на восточном побе режье, истратили 7 млн. долл., но работы пришлось закончить из-за неловкого для строите льства, очень глубочайшего и мягенького морского дна, также из-за того, что построенная неподале ку большая теплов ая электростанци я Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат отдала боле е дешевенькую энергию.

Арге нтинские спецы предлагали использовать очень высшую приливную волну в Магеллановом проливе, но правительство н е утве рдило дорогостоящий проект.

5. Энергия морских течений

Неисче рпаемые припасы кинетической энергии морских течений, скопленные в океанах и морях, можно превращать в ме ханическую и электронную энергию Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат при помощи турбин, погруженных в воду (подобно ветряным мельницам, «погруженным» в атмосферу).

Важнейше е и самое известное морское течение – Гольфстрим. Его основная часть проходит через Флоридский пролив меж полуостровом Флорида и Ошибкам скими островами. Ши рина течен ия составляет 60 км, глубина до 800 м, а поперечное сечение 28 км2 . Энергию Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат Р, которую несет таковой поток воды со скоростью 0,9 м/с, можно выразить формулой (в ваттах)

где т– масса воды (кг), р – плотность воды (кг/м3 ), А– сечение (м2 ), v– скорость (м/с). Подставив числа, получим

Если б мы смогли вполне использовать эту энергию, она была бы эквив але нтна суммарной энергии Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат от 50 больших электрических станций по 1000 МВт, Но эта цифра чисто теоретическая, а практиче ски можно рассчитывать на внедрение только около 10% энергии течения.

В текущее время в ряде государств, и сначала в Великобритании, ведутся насыщенные работы по использованию энергии морских волн. Английские острова имеют очень длинноватую береговую лини Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат ю, к в почти всех местах море остается бурным в течени е долгого времени. По оценкам ученых, за счет энергии морских волн в ан глийских территориальных водах можно было бы получить мощность до 120 ГВт, что в два раза превосходит мощность всех электрических станций, принадлежащих Английскому Центральному электроэнергетическому управлению.

Один из проектов Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат использования морских волн основан на принципе колеблющегося водяного столба. В циклопических «коробах» без дна и с отверстиями вверху под воздействием волн уровень воды то подымается, то опускается. Столб воды в коробе действ ует наподобие поршня: засасывает воздух и нагнетает его в лопатки турбин. Главную трудность тут составляет согласование и Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат нерции рабочих колес турбин с количе ством воздуха в коробах, так чтоб за счет инерции сохранялась неизменной скорость вращения турбинных валов в широком спектре критерий на поверхности моря.

6. Энергия солнца.

Практически все источники энергии, о которых мы до сего времени гласили, так либо по другому употребляют энергию Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат Солнца: уголь, нефть, природный газ сущность не что другое, как «законсервированная» солнечная энергия. Она заключена в этом горючем издревле; под действием солнечного тепла и света на Земле росли растения, копили внутри себя энергию, а позже в итоге долгих процессов перевоплотился в употребляемое сейчас горючее. Солнце каждый год даст населению земли млрд Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат тонн зерна и древесной породы. Энергия рек и горных водопадов также происходит от Солнца, которое поддерживает кругооборот воды на Земле.

Во всех приведенных примерах солнечная энергия употребляется косвенно, через многие промежные перевоплощения. Интригующе было бы исключить эти перевоплощения и отыскать метод конкретно преобразовывать термическое и световое излучение Солнца, падающее Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат на Землю, в механическую либо электронную энергию. Всего за три денька Солнце отправляет на Землю столько энергии, сколько ее содержится во всех разведанных припасах ископаемых топлив, а за 1 с – 170 миллиардов. Дж. Огромную часть этой энергии рассеивает либо поглощает атмосфера, в особенности облака, и только третья часть ее добивается земной Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат поверхности. Вся энергия, испускаемая Солнцем, больше той ее части, которую получает Земля, в 5000000000 раз. Но даже такая «ничтожная» величина в 1600 раз больше энергии, которую дают все другие источники, совместно взятые. Солнечная энергия, падающая на поверхность 1-го озера, эквивалентна мощности большой электростанции.

Согласно легенде Архимед, находясь на берегу, уничтожил Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат вражеский римский флот под Сиракузами. Как? С помощью зажигательных зеркал. Понятно, что подобные зеркала делались также в VI веке. А посреди XVIII столетия французский естествоиспытатель Ж. Бюффон создавал опыты с огромным вогнутым зеркалом, состоящим из огромного количества малеханьких плоских. Они были подвижными и фокусировали в одну точку отраженные солнечные лучи Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. Этот аппарат был способен в ясный летний денек с расстояния 68 м достаточно стремительно воспламенить пропитанное смолой дерево. Позже во Франции было сделано вогнутое зеркало поперечником 1,3 м, в фокусе которого можно было за 16 секунд расплавить металлический стержень. В Великобритании же отшлифовали огромное двояковыпуклое стекло, с его помощью удавалось расплавлять чугун за Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат три секунды и гранит – в минуту.

В конце XIX века на Глобальной выставке в Париже изобретатель О. Мушо показывал инсолятор – в сути 1-ое устройство, превращавшее солнечную энергию в механическую. Но принцип был этим же: огромное вогнутое зеркало фокусировало солнечные лучи на паровом котле, который приводил в движение Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат печатную машину, делавшую по 500 оттисков газеты в час. Через пару лет в Калифорнии выстроили действующий по такому же принципу конический рефлектор в паре с паровой машиной мощностью 15 л. с.

И хотя с той поры то в одной, то в другой стране возникают экспериментальные рефлекторы-нагреватели, а в публикуемых статьях все Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат громче напоминают о неиссякаемости нашего светила, рентабельнее они от этого не становятся и широкого распространения пока не получают: очень драгоценное наслаждение это даровое солнечное излучение.

Сейчас для преобразования солнечного излучения в эле ктрическую энергию мы располагаем 2-мя способностями: использов ать солнечную энергию как источник тепла для выработки электроэнергии Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат классическими методами (к примеру, при помощи турбогенераторов) либо же конкретно преобразовывать солнечную энергию в электронный ток в солнечн ых элементах. Реализация обеих способностей пока находится в зачаточной стадии. В существенно более широких масштабах солнечную энергию и спользуют после ее концентрации с помощью зеркал – для плавления веществ, дистилляции воды, н агрев Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат а, отопления и т. д.

Так как энергия солнечного излучени я распреде елена по большой площади (другими словами, имее т ни зкую плотность), неважно какая устан овка для прямого использования солнечной энергии обязана иметь собирающее устройство (коллектор) с достаточн ой поверхностью.

Простейшее устройство такового рода–п лоский ко Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат лле ктор; в принципе это темная плита, отлично и золированная снизу. Она прикрыта сте клом либо пластмассой, которая пропускает свет, но не п роп ускает и нфракрасное те пловое излучен ие. В пространстве меж п ли той и стеклом в большинстве случаев располагают темные трубки, че ре з которые Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат текут вода, масло, ртуть, воздух, се рнистый ангидрид и т. п. Солнечное излучение , прони кая через стекло либо пластмассу в коллектор, поглощае тся темными трубками и плитой и нагре вае т рабочее ве щество в трубках. Термическое излучени е не может выйти из коллектора, потому температура в нем значите Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат льно выше (па 200–500°С), чем температура окружающего воздуха. В этом проявляется так именуемый парниковый эффект. Обыденные садовые парн ики, на самом деле дела, представляют собой обыкновенные колле кто ры солнечного и злучения. Но чем далее от тропиков, тем наименее эфф ек тивен горизон тальный коллектор, а поворачивать его всле д Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат за Со лнцем очень тяжело и недешево. Потому такие коллекторы, обычно, устанавли вают под определенным хорошим углом к югу.

Более сложным и дорогостоящим коллектором являе тся вогнутое зеркало, которое сосредоточивает падающее излучение в малом объеме около определенной ге ометрической точки – фокуса. Отражающая поверхность зеркала выполнена из металлизированной Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат пластмассы или составлена из многих малых плоских зеркал, прикрепленных к большенному параболическому основанию. Благодаря особым механизмам коллекторы такового типа повсевременно направлены к Солнцу–это позволяет собирать может быть большее количество солнечного излучения. Температура в рабочем пространстве зеркальных коллекторов д остигает 3000°С и выше.

Солнечная энергетика относится к более материалоемким Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат видам производства энергии. Крупномасштабное внедрение солнечной энергии тянет за собой циклопическое повышение потребности в материалах, а как следует, и в трудовых ресурсах для добычи сырья, его обогащения, получения материалов, изготовка гелиостатов, коллекторов, другой аппаратуры, их перевозки. Подсчеты демонстрируют, что для производства 1 МВт в год электронной энергии при помощи солнечной энергетики будет нужно Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат затратить от 10 000 до 40 000 человеко-часов. В классической энергетике на органическом горючем этот показатель составляет 200-500 человеко-часов.

Еще пока электронная энергия, рожденная солнечными лучами, обходится намного дороже, чем получаемая классическими методами. Ученые уповают, что опыты, которые они проведут на опытнейших установках и станциях, посодействуют решить не только лишь технические, да Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат и экономические задачи. Но, все же, станции-преобразователи солнечной энергии строят и они работают.

С 1988 года на Керченском полуострове работает Крымская солнечная электрическая станция. Кажется, самим здравым смыслом определено ее место. Уж если где и строить такие станции, так это сначала в краю курортов, санаториев, домов Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат отдыха, туристических маршрутов; в краю, где нужно много энергии, но еще важнее сохранить в чистоте окружающую среду, само благополучие которой, и сначала чистота воздуха, целебно для человека.

Крымская СЭС невелика – мощность всего 5 МВт. В определенном смысле она – проба сил. Хотя, казалось бы, чего еще нужно пробовать, когда известен опыт Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат строительства гелиостанций в других странах.

На полуострове Сицилия еще сначала 80-х годов отдала ток солнечная электрическая станция мощностью 1 МВт. Принцип ее работы тоже башенный. Зеркала фокусируют солнечные лучи на приемнике, расположенном на 50-метровой высоте. Там вырабатывается пар с температурой более 600 °С, который приводит в действие классическую турбину с присоединенным к Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат ней генератором тока. Безоговорочно подтверждено, что на таком принципе могут работать электростанции мощностью 10–20 МВт, также и еще больше, если группировать подобные модули, подсоединяя их друг к другу.

Несколько другого типа электрическая станция в Алькерии на юге Испании. Ее отличие в том, что сфокусированное на верхушку башни солнечное тепло Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат приводит в движение натриевый круговорот, а тот уже нагревает воду до образования пара. У такового варианта ряд преимуществ. Натриевый аккумулятор тепла обеспечивает не только лишь непрерывную работу электростанции, но дает возможность отчасти копить сверхизбыточную энергию для работы в облачную погоду и ночкой. Мощность испанской станции имеет всего 0,5 МВт. Но на Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат ее принципе могут быть сделаны куда более большие – до 300 МВт. В установках этого типа концентрация солнечной анергии так высока, что КПД паротурбинного процесса тут никак не ужаснее, чем на обычных термических электрических станциях.

По воззрению профессионалов, более симпатичной мыслью относительно преобразования солнечной энергии является внедрение фотоэлектрического эффекта в Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат полупроводниках.

Но, для примера, электрическая станция на солнечных батареях поблизости экватора с дневной выработкой 500 МВт·ч (приблизительно столько энергии производит достаточно большая ГЭС) при к.п.д. 10% востребовала бы действенной поверх­ности около 500000 м2 . Ясно, что такое большущее коли­чество солнечных полупроводниковых частей может. окупиться только тогда, когда их Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат создание будет вправду недорого. Эффективность солнечных элек­тростанций в других зонах Земли была бы мала из-за неуравновешенных атмосферных критерий, относительно сла­бой интенсивности солнечной радиации, которую тут даже в солнечные деньки посильнее поглощает атмосфера, также колебаний, обусловленных чередованием денька и ночи.

Все же солнечные фотоэлементы уже сейчас находят свое специфичное применение Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. Они оказались фактически неподменными источниками электронного тока в ракетах, спутниках и автоматических межпланетных станциях, а на Земле – сначала для питания телефонных сетей в не электрифицированных районах либо же для малых потребителей тока (радио­аппаратура, электронные бритвы и т.п.). Полупроводниковые солнечные батареи в первый раз были Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат установлены на 3-ем русском искусственном спут­нике Земли (запущенном на орбиту 15 мая 1958 г.).

Идет работа, идут оценки. Пока они, нужно признать, не в пользу солнечных электрических станций: сейчас эти сооружения все еще относятся к более сложным и самым дорогостоящим техническим способам использования гелиоэнергии. Необходимы новые варианты, новые идеи. Недочета Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат в их нет. С реализацией ужаснее.

7. Водородная энергетика

Водород, самый обычный и легкий из всех хим частей, можно считать безупречным топливом. Он имеется везде, где есть вода. При сжигании водорода появляется вода, которую можно опять разложить на водород и кислород, при этом этот процесс не вызывает никакого загрязнения среды. Водородное пламя Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат не выделяет в атмосферу товаров, которыми безизбежно сопровождается горение всех других видов горючего: углекислого газа, окиси углерода, сернистого газа, углеводородов, золы, органических перекисей н т. п. Водород обладает очень высочайшей теплотворной способностью: при сжигании 1 г водорода выходит 120 Дж термический энергии, а при сжигании 1 г бензина – только 47 Дж.

Водород можно Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат транспортировать и распределять по трубопроводам, как природный газ. Трубопроводный транспорт горючего – самый дешевенький метод далекой передачи энергии. К тому же трубопроводы прокладываются под землей, что не нарушает ландшафта. Газопроводы занимают меньше земляной площади, чем воздушные электронные полосы. Передача энергии в форме газообразного водорода по трубопроводу поперечником 750 мм на расстояние Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат выше 80 км обойдется дешевле, чем передача такого же количества энергии в форме переменного тока по подземному кабелю. На расстояниях больше 450 км трубопроводный транспорт водорода дешевле, чем внедрение воздушной полосы электропередачи неизменного тока..

Водород – синтетическое горючее. Его можно получать из угля, нефти, природного газа или методом разложения воды Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. Согласно оценкам, сейчас в мире создают и потребляют около 20 млн. т водорода в год. Половина этого количества расходуется на создание аммиака и удобрений, а остальное – на удаление серы из газообразного горючего, в металлургии, для гидрогенизации угля и других топлив. В современной экономике водород остается быстрее хим, ежели энергетическим сырьем.

На Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат данный момент водород создают приемущественно (около 80%) из нефти. Но это неэкономичный для энергети­ки процесс, так как энергия, получаемая из такового водорода, обходится в 3,5 раза дороже, чем энергия от сжигания бензина. К тому же себестоимость такового во­дорода повсевременно растет по мере увеличения цен на нефть.

Маленькое количество Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат водорода получают методом электролиза. Создание водорода способом электро­лиза воды обходится дороже, чем выработка его из нефти, но оно будет расширяться и с развитием атом­ной энергетики станет дешевле. Поблизости атомных элек­тростанций можно расположить станции электролиза воды, где вся энергия, выработанная электрической станцией, пойдет на разложение воды с Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат образованием водорода. Правда, стоимость электролитического водорода остается выше цены электронного тока, зато расходы на тран­спортировку и рассредотачивание водорода так малы, что окончательная стоимость для потребителя будет полностью применима по сопоставлению с ценой электроэнергии.

Сейчас исследователи активно работают над удешевлением технологических процессов крупнотон­нажного производства водорода за счет более Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат эффек­тивного разложения воды, используя высокотемпера­турный электролиз водяного пара, применяя катализа­торы, полунепроницаемые мембраны и т. п.

Огромное внимание уделяют термолитическому мето­ду, который (в перспективе) заключается в разложе­нии воды на водород и кислород при температуре 2500 °С. Но таковой температурный предел инженеры еще не освоили в огромных технологических агрегатах Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, в том числе и работающих на атомной энергии (в высо­котемпературных реакторах пока рассчитывают только на температуру около 1000°С). Потому исследовате­ли стремятся создать процессы, протекающие в не­сколько стадий, что позволило бы производить водо­род в температурных интервалах ниже 1000°С.

В 1969 г. в итальянском отделении «Евратома Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат» была пущена в эксплуатацию установка для термолитического получения водорода, работающая с к.п.д. 55% при температуре 730°С. При всем этом использовали бромистый кальций, воду и ртуть. Вода в установке разлагается на водород и кислород, а другие реаген­ты циркулируют в повторных циклах. Другие – скон­струированные установки работали – при температурах 700–800°С. Как считают Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, высокотемпературные реак­торы позволят поднять к.п.д. таких процессов до 85%. Сейчас мы не в состоянии точно предсказать, сколько будет стоить водород. Но если учитывать, что цены всех современных видов энергии проявляют тен­денцию к росту, можно представить, что в долго­срочной перспективе энергия в форме Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат водорода будет обходиться дешевле, чем в форме природного газа, а может быть, и в форме электронного тока.

Когда водород станет настолько же легкодоступным топливом, как сейчас природный газ, он сумеет везде его заме­нить. Водород можно будет спаливать в кухонных плитах, в водонагревателях и отопительных печах, снабженных горелками, которые Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат практически либо совершенно не будут отли­чаться от современных горелок, используемых для сжи­гания природного газа.

Как мы уже гласили, при сжигании водорода не остается никаких вредных товаров сгорания. Потому отпадает нужда в системах отвода этих товаров для отопительных устройств, работающих на водороде, Более того, образующийся при горении водяной пар Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат можно считать полезным продуктом — он увлажняет воздух (как понятно, в современных квартирах с цен­тральным отоплением воздух очень сух). А отсут­ствие дымопроводов не только лишь содействует экономии строй расходов, да и увеличивает к. п. д. отопле­ния на 30%.

Водород может служить и хим сырьем в почти всех отраслях Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат индустрии, к примеру при про­изводстве удобрений и товаров питания, в металлур­гии и нефтехимии. Его можно использовать и для вы­работки электроэнергии на местных термических электро­станциях.

Заключение.

Беря во внимание результаты имеющихся прогнозов по истощению к середине – концу последующего столе­тия припасов нефти, природного газа и Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат других обычных энергоресурсов, также сокращение употребления угля (которо­го, по расчетам, должно хватить на 300 лет) из-за вредных выбро­сов в атмосферу, также потребления ядерного горючего, которого при условии насыщенного развития реакторов-раз­множителей хватит более чем на 1000 лет можно считать, что на данном шаге развития науки и техники Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат термические, атомные и гидроэлектрические источники будут еще длительное время преобладать над остальными источниками электроэнергии. Уже началось удорожание нефти, потому термические электростанции на этом горючем будут вытеснены станциями на угле.

Некие ученые и экологи в конце 1990-х гг. гласили о скором воспрещении государствами Западной Европы атомных электростанции. Но исходя из Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат современных анализов сырьевого рынка и потребностей общества в электроэнергии, эти утверждения смотрятся неприемлимыми.

Неопровержима роль энергии в поддержании и дальней­шем развитии цивилизации. В современном обществе тяжело отыскать хотя бы одну область людской дея­тельности, которая не добивалась бы – прямо либо кос­венно – больше энергии, чем ее могут дать Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат мышцы человека.

Потребление энергии – принципиальный показатель жизнен­ного уровня. В те времена, когда человек добывал пи­щу, собирая лесные плоды и охотясь на животных, ему требовалось в день около 8 МДж энергии. После овла­дения огнем данная величина возросла до 16 МДж: в при­митивном сельскохозяйственном обществе она составля­ла 50 МДж, а в Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат более развитом – 100 МДж.

За время существования нашей цивилизации много раз происходила смена обычных источников энергии на новые, более совершенные. И не поэтому, что старенькый источник был исчерпан.

Солнце светило и обогревало человека всегда: и все же в один прекрасный момент люди приручили огнь, начали жечь древесную породу. Потом древесная Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат порода уступила место каменному углю. Припасы древесной породы казались бескрайними, но паровые машины добивались более калорийного "корма".

Да и это был только шаг. Уголь скоро уступает свое лидерство на энергетическом рынке нефти.

И вот новый виток в наши деньки ведущими видами горючего пока остаются нефть и газ Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат. Но за каждым новым кубометром газа либо тонной нефти необходимо идти все далее на север либо восток, зарываться все поглубже в землю. Нехитро, что нефть и газ будут с каждым годом стоить нам все дороже.

Подмена? Нужен новый фаворит энергетики. Им, непременно, станут ядерные источники.

Припасы урана, если, скажем, ассоциировать их Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат с припасами угля, как бы не настолько уж и значительны. Но зато на единицу веса он содержит внутри себя энергии в миллионы раз больше, чем уголь.

А результат такой: при получении электроэнергии на АЭС необходимо затратить, считается, в 100 тыщ раз меньше средств и труда, чем при извлечении энергии Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат из угля. И ядерное горючее приходит на замену нефти и углю... Всегда было так: последующий источник энергии был и поболее массивным. То была, если можно так выразиться, "воинствующая" линия энергетики.

В погоне за излишком энергии человек все поглубже погружался в стихийный мир природных явлений и до некий поры Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат не очень думал о последствиях собственных дел и поступков.

Но времена поменялись. На данный момент, в конце 20 века, начинается новый, значимый шаг земной энергетики. Появилась энергетика "щадящая". Построенная так, чтоб человек не рубил сук, на котором он посиживает. Хлопотал об охране уже очень покоробленной биосферы.

Непременно, в дальнейшем наряду с линией Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат насыщенного развития энергетики получат широкие права гражданства и линия экстенсивная: рассредоточенные источники энергии не очень большой мощности, но зато с высочайшим КПД, экологически незапятнанные, комфортные в воззвании.

Броский пример тому - резвый старт химической энергетики, которую позже, видимо, дополнит энергетика солнечная. Энергетика очень стремительно аккумулирует, ассимилирует, вбирает в себя все Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат самые новые мыслях, изобретения, заслуги науки. Это и понятно: энергетика связана практически со Всем, и Все тянется к энергетике, находится в зависимости от нее.

Потому энергохимия, водородная энергетика, галлактические электростанции, энергия, запечатанная в антивеществе, "темных дырах", вакууме, - это всего только более калоритные вехи, штришки, отдельные черточки того сценария, который Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат пишется на наших очах и который можно именовать Завтрашним Деньком Энергетики.

Литература.

1. Баланчевадзе В. И., Барановский А. И. и др.; Под ред. А. Ф. Дьякова. Энергетика сейчас и завтра. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 344 с.

2. Более чем довольно. Жизнеутверждающий взор на будущее энергетики мира/ Под ред. Р. Кларка: Пер. с Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат англ. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 215 с.

3. Источники энергии. Факты, задачи, решения. – М.: Наука и техника, 1997. – 110 с.

4. Кириллин В. А. Энергетика. Главные задачи: В вопросах и ответах. – М.: Познание, 1997. – 128 с.

5. Глобальная энергетика: прогноз развития до 2020 г./ Пер. с англ. под ред. Ю. Н. Старшикова. – М.: Энергия, 1990. – 256 с.

6. Нетрадиционные источники энергии. – М.: Познание Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - реферат, 1982. – 120 с.

7. Подгорный А. Н. Водородная энергетика. – М.: Наука, 1988.– 96 с.

8. Энерго ресурсы мира/ Под ред. П.С.Непорожнего, В.И. Попкова. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 232 с.

9. Юдасин Л. С.. Энергетика: трудности и надежды. – М.: Просвещение, 1990. – 207с.


osnovnie-formuli-razdela.html
osnovnie-funkcii-biblioteki-polozhenie-o-shkolnoj-biblioteke-5-pasport-biblioteki-obsheobrazovatelnogo-uchrezhdenii-13.html
osnovnie-funkcii-centralnogo-banka-i-kommercheskih-bankov.html