В ближайшее время, человечество столкнется с несколькими глобальными проблемами, порожденными такими полезными ископаемыми, как нефть и природный газ. Во-первых, запасы традиционных видов топлива на всей территории нашей планеты подходят к концу, во-вторых, почти трехсотлетнее
К экологически чистым источникам энергии принято относить обычные источники возобновляемой энергии — энергию Солнца и ветра, малые гидроэлектростанции, биомассу, термальную энергию океана, энергию приливов, отливов и волн, геотермальную энергию, топливные элементы, а также связанные с ними технологии хранения и преобразования энергии. Как результат, в развитых странах наметилась тенденция к полному отказу от использования каменного угля.
Альтернативные источники энергии – это использование энергии солнца, ветра, земли, приливов и отливов. Использование данных источников энергии человек начал практиковать относительно недавно. К началу нового тысячелетия, в большинстве стран мира завершился переход от индустриального общества к информационному, что поспособствовало прогрессированию науки и техники. Пересмотрев приоритеты использования традиционных видов топлива, ученые всего мира выступили с инициативой
Геотермальная энергия – это энергия, которая находится внутри земной коры. Ресурсы данного вида энергии неисчерпаемы и экологически чисты. В большинстве случаев, энергия земли используется для обогрева домов. Круглогодовая температура в недрах земли не опускается ниже 8 градусов Цельсия, что вполне достаточно, чтобы поддерживать тепло в доме. Солнечная энергия – вид
Использование энергии ветра
... реферата является донесение информации о ветроэнергетике: её истории, достоинствах и недостатках, перспективах использования в мире и нашей стране, а также о различных ветроустановках. энергия ветер мельница экономика История использования энергии ветра Огромная энергия ... в этих странах оценена в 20%. Основные характеристики ветра -- скорость и его направление. Эти характеристики являются крайне ...
Мы должны применять более творческие подходы при внедрении новых, новаторских стратегий для реализации всех этих возможностей низкоуглеродных технологий. Кроме того, существующие системы финансирования и промышленного внедрения инновационных
Схема 1. Мировое энергопотребление в 2000 г.
|
показатели |
Мир, мил т.н.э |
США,% |
ЕС-15, % |
Япония, % |
Россия, % |
Китай,% |
Индия,% |
|
Все виды топлива |
9 977,7 |
23,1 |
14,9 |
5,3 |
6,2 |
11,4 |
5,2 |
|
Твердое ископаемое топливо |
2336,0 |
23,2 |
9,4 |
4,1 |
4,7 |
28,1 |
7,5 |
|
Нефть |
3482,7 |
25,6 |
17,2 |
7,5 |
3,7 |
6,4 |
3,2 |
|
Природный газ |
2112,4 |
26,0 |
16,3 |
3,1 |
15,1 |
1,3 |
1,1 |
|
Атомное топливо |
680,4 |
30,6 |
33,8 |
12,3 |
5,1 |
0,6 |
0,6 |
|
ВИЭ |
1367,1 |
8,0 |
6,7 |
1,2 |
1,5 |
17,1 |
15,2 |
|
Гидро |
227,4 |
9,6 |
12,8 |
3,3 |
6,2 |
8,4 |
2,8 |
|
Геотермальная |
43,5 |
30,1 |
7,9 |
6,6 |
0,1 |
0 |
0 |
|
Ветер/солнце |
7,2 |
27,4 |
37,8 |
12,6 |
0 |
0 |
1,9 |
|
Биомасса |
1089,0 |
6,7 |
5,2 |
0,5 |
0,6 |
19,7 |
18,5 |
Экологически чистые источники энергии: низкоуглеродные технологии.
Помимо возобновляемых источников энергии — таких как энергия Солнца, ветра и океана — и технологий повышения энергоэффективности, перспективные решения на основе низкоуглеродных технологий включают в себя:
- Обезуглероженный каменный уголь-топливо нового поколения.
Способностью газифицировать ка
- Сверхэффективные газовые электростанции.
Сверхэффективные газовые электростанции это электростанции на природном газе, которые используют усовершенствованные турбины комбинированного цикла. Такие электростанции имеют более высокий КПД и создают меньше выбросов парниковых газов, чем электростанции, работающие на каменном угле. В разные периоды времени в течение 2005 года природный газ был более дорогим видом топлива. Дополнительные вопросы возникали и в связи с гарантиями стабильности поставок природного газа. В этих отношениях каменный уголь порой превосходил природный газ по соотношению «затраты/экономичность». От того, как будут в будущем развиваться поставки природного газа, будет зависеть разница в затратах. Для поощрения широкого использования сверхэффективных газовых технологий могут потребоваться стимулы к повышению затратной конкурентоспособности.
- Топливные элементы.
Топливные элементы преобразуют водород и кислород в электроэнергию, а побочными продуктами их работы являются лишь вода и тепловая энергия (топливные элементы не вырабатывают парниковых газов).
Эта перспективная технология может иметь множество применений, особенно при распределенном производстве экологически чистой электроэнергии в местах со значительными энергетическими нагрузками, такими как аэропорты, банки, информационные центры, станции поисково-спасательных служб, рестораны, больницы и телефонные станции.
Топливные элементы локального применения обеспечивают энергетическую безопасность за счет устойчивой выработки высококачественной электроэнергии. Они могут работать на природном газе, а также на возобновляемых видах топлива. Барьеры для внедрения технологий топливных элементов включают в себя относительно высокие начальные капитальные расходы, строгие требования к техническому обслуживанию и эксплуатации, высокую себестоимость водородного
- Целлюлозная биомасса и биотопливо.
По мере роста интереса к производству и использованию биотоплива все шире начинают использоваться технологии на основе биомассы, такие как анаэробные автоклавы и газогенераторы, для производства электроэнергии из сельскохозяйственных культур, их отходов и компоста. Однако рынок биоэнергии еще только зарождается, и ему предстоит пройти большой путь в своем развитии, прежде чем можно будет говорить о быстром и широком распространении
- Улавливание углерода.
Улавливание углерода: Методы улавливания чрезмерных выбросов углерода для предотвращения их попадания в атмосферу подразделяются на две категории:
- биологическое улавливание, при котором углерод улавливается растениями, способными поглощать много углерода и высаживаемыми в специально отведенных для этого местах;
- геологическое улавливание, при котором углерод инжектируется в скальные образования. Этот процесс состоит из улавливания выбросов электростанции и последующего хранения газа глубоко под землей в слоях пористых пород или его закачки в истощенное месторождение нефти и газа или в угольный пласт. С целью совершенствования данного метода проводятся многочисленные испытания систем захвата и хранения двуокиси углерода.
В настоящее время исследуется ряд технологий, обеспечивающих улавливание углерода обоих типов, но пока ни одна из них не получила широкого распространения.
Время от времени можно услышать о новаторских идеях в области энергосбережения и альтернативной энергетики.
Энергосбережение — устойчивое развитие экономики зависит от сокращения отходов производств и жизнедеятельности. По оценкам специалистов, их можно легко уменьшить — в промышленности более, чем на 1/3 за счет перестройки производственных процессов.
Существует ряд предложений, призванных экономить энергию:
— Аккумулирование энергии. Более широкое применение могло бы найти использование мощности базового режима электростанции для накачки сжатого воздуха в подземные полости. Турбины, работающие на сжатом воздухе, позволили бы экономить первичные энергоресурсы в периоды повышенной нагрузки.
-Передача электроэнергии. Большие энергетические потери связаны с передачей электроэнергии. Для их снижения расширяется использование линий передачи и распределительных сетей с повышенным уровнем напряжения. Альтернативное направление – сверхпроводящие линии электропередачи. Электросопротивление некоторых металлов падает до нуля при охлаждении до температур, близких к абсолютному нулю. По сверхпроводящим кабелям можно было бы передавать мощности до 10000 МВт, так что для обеспечения электроэнергией всего Нью-Йорка было бы достаточно одного кабеля диаметром 60 см.
— Водород как теплоноситель. Водород – это легкий газ, но он превращается в жидкость при -253° C. Теплотворная способность жидкого водорода в 2,75 раза больше, чем природного газа. У водорода имеется и экологическое преимущество перед природным газом: при сжигании в воздухе он дает в основном лишь пары воды.
— Магнитогидродинамика (МГД).
Это метод, позволяющий более эффективно использовать ископаемые энергоносители. Идея состоит в том, чтобы заменить медные токовые обмотки обычного машинного электрогенератора потоком ионизованного (проводящего) газа. Наибольший экономический эффект МГД-генераторы могут давать, вероятно, при сжигании угля. Поскольку в них нет движущихся механических частей, они могут работать при очень высоких температурах, а это обеспечивает высокий КПД.
Выделяют четыре направления энергетики: традиционная энергетика на органическом топливе (уголь, газ, нефть, нефтепродукты); гидроэнергетика; атомная энергетика; возобновляемые источники энергии (ВИЭ).
Получение электричества за счет сжигания ископаемого топлива сопровождается появлением большого количества загрязняющих веществ, в том числе твердых частиц, окислов серы и окислов азота. Тепловое загрязнение влияет на репродуктивные способности организмов, на их способность добывать пищу, сопротивляться болезням и избегать хищников. Повышенные температуры способны изменить структуру водных сообществ в сторону их упрощения. Тепловые электростанции, расположенные вблизи природных теплых вод, наносят, по всей вероятности, наибольший ущерб природе.
Использование невозобновимых энергоресурсов ископаемых топлив создает самые серьезные экономические и экологические проблемы, но все же человек намного меньше использует возобновимые энергоресурсы. Не потому, что они меньше (они намного больше), а потому, что их колоссальная энергия непостоянна, распределена на больших пространствах, мало концентрирована и плохо поддается контролю
- Классификация источников.
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/ekologicheski-chistyie-elektrostantsii/
|
тип источников [Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/ekologicheski-chistyie-elektrostantsii/ |
преобразуют в энергию |
|
-Ветряные |
движение воздушных масс |
|
-Геотермальные |
тепло планеты |
|
-Солнечные |
электромагнитное излучение |
|
-Гидроэнергетические |
падение воды |
|
-Биотопливные. |
теплоту сгорания возобновляемого топлива . |
