WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Запаси та класифікація сировини (мінеральної). Види та джерела енергії. Відновлення родючості еродованих земель - Контрольна робота

Запаси та класифікація сировини (мінеральної). Види та джерела енергії. Відновлення родючості еродованих земель - Контрольна робота

відходи тваринного походження; деревне вугілля, яке одержують з твердої біомаси);
- газ/рідина з біомаси: біогаз, отриманий у процесі анаеробної ферментації біомаси і твердих відходів, який спалюється для виробництва електрики і тепла;
- муніципальні відходи: матеріали, що спалюються для продукування теплової та електричної енергії (відходи житлового, комерційного і громадського секторів). Утилізуються муніципальною владою з метою централізованого знищення;
- промислові відходи: тверді й рідкі матеріали (наприклад, автомобільні покришки), що спалюються безпосередньо, зазвичай на спеціалізованих підприємствах, для виробництва теплової й електричної енергії;
- гідроенергія: потенційна, або кінетична, енергія води, перетворена на електричну енергію за допомогою гідроелектростанцій, як великих, так і малих;
- геотермальна енергія: теплова енергія, що надходить із земних надр, зазвичай у вигляді гарячої води або пари. Використовується для виробництва або безпосередньо як джерело тепла для систем теплопостачання, потреб сільського господарства тощо;
- сонячна енергія: випромінювання Сонця, що використовується для одержання гарячої води й електричної енергії;
- енергія вітру: кінетична енергія вітру, що застосовується для виробництва електроенергії у вітрових турбінах;
- енергія припливів, морських хвиль і океану: механічна енергія припливних потоків , або хвиль, що використовується для виробництва електричної енергії;
У структурі світового виробництва електричної енергії ВДЕ посідають почесне друге місце. Вони забезпечили 19% світового виробництва електроенергії в 2000 р., слідом за вугіллям (39%), випередивши атомну енергетику (17%), природний газ (17%) і нафту (8%). Основну кількість електроенергії, що виробляється ВДЕ, отримано на гідроелектростанціях (92 %). Незважаючи на значний прогрес у розвитку, геотермальна, сонячна й вітрова енергетика забезпечили в 2000 р. менше 3% від загального внеску ВДЕ, хоча вже у 2002 р. ця цифра зросла до 4%.
Сонячна енергія
Сонце здатне забезпечити нас такою кількістю енергії, яка значно перевищує наші потреби. З часом люди винаходили нові способи використання сонячного випромінення. З'явилися навіси, що зберігають сонячне тепло взимку, теплиці, завдяки яким можна подовжувати тривалість сільськогосподарських робіт; зимові сади, високоефективні сушилки, сонячні пічки для приготування їжі та плавки металів, опріснювачі води тощо. На енергії сонячних променів сьогодні рухаються машини.
Сонячна енергетика грунтується на перетворенні сонячного випромінювання в електричну (сонячні електричні системи) чи теплову енергію (сонячні теплові системи - виробляють теплоту для одержання гарячої води, опалення приміщень тощо).
Сонячна енергія найефективніше може бути використана як теплова. Перевагою таких систем є високий коефіціент корисної дії (ККД), який сягає 45-60%, а в разі застосування концентраторів - 80-85%. Тепло отримане в сонячних системах теплопостачання використовується для нагрівання води, опалення будівель, у сільському господарстві, у технологічних процесах у промисловості.
Широкого розповсюдження набуло використання низькотемпературних сонячних систем, де теплоносій нагрівається до 100-2000C. Але іноді потрібні більш високі температури, і з цією метою використовують різного типу концентратори сонячного випромінення, що дозволяє досягати високих температур (до 3000 градусів за Цельсієм), чого достатньо навіть для плавки металів.
Фотоенергетика
Сонячна енергія може бути перетворена на електроенергію безпосередньо чи опосередковано. Пряме перетворення сонячної енергії на електричну може бути здійснене за рахунок використання фотоелектричного ефекту, світло (фотони), попадаючи на предмети, здатні вибивати з їх поверхні електрони. Для того, щоби кількість цих електронів була достатньою, були розроблені спеціальні сонячні елементи(фотоелементи), які складаються з двох типів матеріалу з різною електропровідністю. Сонячне світло(фотон), попадаючи в такий елемент, викликає порушення рівноваги так званого "p-n" переходу і спричиняє появу в системі електричного струму. Ефективність сучасних фотоелементів досить низька - в середньому 10-15 %. І хоча існують перспективні розробки з ККД близько 30%, вартість енергії, отриманої на сонячних батареях, залишається високою.
Сонячна теплоелектроенергетика
На відміну від фотоенергетики у сонячній теплоенергетиці електроенергію отримують у теплових машинах (наприклад, звичайних парогенераторах), в яких тепло від згоряння палива замінюється потоком концентрованого сонячного світла. Тобто вода перетворюється на пару за рахунок енергії сонця, а не спалюваня вугілля чи іншого палива. Для цього сонячне світло за допомогою системи дзеркал концентрують на спеціальний сонячний котел (ресівер), з якого утворена водяна пара спрямовується в стандартну парову турбіну. За рахунок використання сучасних технологій вартість електроенергії, отриманої на сонячній електростанції, наблизилася до вартості енергії, отриманої на атомних електростанціях.
Така електростанція може працювати тільки при прямому освітленні сонячними променями. Тому часто, щоб уникнути перебоїв у генерації струму, такі станції комбінують зі звичайними тепловими електростанціями. Технічна складність підтримання ефективної роботи сонячної електростанції та доволі великі площі дзеркал, які необхідні для отримання достатніх для промислового використання об'ємів електроенергії, стримують швидкий розвиток цього напрямку сонячної енергетики
Енергія вітру
Близько 1% сонячної енергії, яку отримує Земля, спричиняє рух атмосферних повітряних мас, викликаний перепадом температур у різних шарах атмосфери через нерівномірний нагрів її Сонцем. Отже, енергія Сонця перетворюється в механічну енергію вітру. Установки, що в свою чергу перетворюють енергію вітру накорисну механічну або електричну енергію, називають вітроенергетичними (ВЕУ) або вітрогенераторами.
Розвиток вітроенергетики відбувся, насамперед, у країнах, які не мають власних потужних джерел енергії: великих рік, нафти, газу, вугілля. Стимулом для розвитку вітроенергетики є також бажання виробляти на своєї території екологічно чисту енергію.
Деякі місцевості у Данії, Німеччині й Іспанії одержують 10-15% електрики від вітру. Автономні вітроустановки можуть замінити дизельні електростанції, опалювальні установки, що працюють на нафтопродуктах. ВЕУ також можуть бути призначені для безпосереднього виконання механічної роботи, наприклад, приведення в дію водяного насоса.
Будова ВЕУ подібна до будови гідроустановки. Основними частинами установки є ротор, генератор, турбіна, обладнана пропелером (вітроколесом), яке безпосередньо приймає на себе енергію вітру.
У більшості конструкцій ВЕУ ротор, турбіна и генератор розташовані на єдиному валу і мають горизонтальну орієнтацію. Вітрові турбіни, сучасні технології яких були розроблені у 1980-х роках, як правило, обладнані трилопатевими пропелерами, що орієнтуються проти вітру.
Багато вітроенергетичних об'єктів складаються з великих груп вітряків, які звуть "вітряковими фермами" або вітроенергетичними станціями (ВЕС).
Сучасні вітроустановки мають потужність 600-3000кВт, а найпотужніші - 4,5 МВт. У теперішній час вітротехнологія отримання енергії є найбільш дешевим способом вироблення екологічно чистої енергії. Безперечною перевагою вітрових електростанцій є те, що єдиним чинником забруднення навколишнього середовища є утворення при їх роботі
Loading...

 
 

Цікаве