 |
Получение и преобразование электрической энергии
|
|
|
|
Энергетические ресурсы планеты
Под энергоресурсами понимаются материальные объекты, в которых сосредоточена возможная для использования энергия.
К основным энергоресурсам (то есть, к тем, которые интенсивно используются в настоящее время) относятся:
- органическое топливо (уголь, нефть, газ),
- ядерное топливо (тяжелые элементы урана и тория),
- водоемы (реки, моря).
Энергоресурсы подразделяются на возобновляемые и не возобновляемые.
К первым относятся те, которые непрерывно восстанавливаются в природе (вода, ветер),
ко вторым - ранее накопленные в природе, но не образующиеся в новых геологических условиях (каменный уголь, нефть, газ).
Природная энергия называется первичной энергией.
Энергия, получаемая человеком путем преобразования первичной энергии, - вторичной.
Преобразования первичной энергии осуществляется на энергетических станциях. В названии станции содержится указание на то, какой вид первичной энергии в какую вторичную энергию преобразуется.
-Гидроэлектростанция преобразует механическую энергию движения воды в электрическую,
-тепловая электростанция преобразует в электрическую тепловую энергию, образующуюся при сгорании органического топлива,.
Энергетическое производство (получение энергии необходимого вида и снабжение ею потребителей) можно разделить на пять стадий:
1. получение и концентрация энергетических ресурсов (добыча органического топлива и его обогащение, создание необходимого напора воды с помощью гидротехнических сооружений);
2. передача энергоресурсов к преобразующим энергию установкам (перевозка по суше, воде, перекачка по трубопроводам);
3. преобразование первичной энергии энергетических ресурсов во вторичную, в наиболее удобной в данных условиях форме (чаще всего в тепловую и электрическую);
|
|
|
4. передача и распределение преобразованной энергии;
5. потребление энергии различного рода потребителями как в той форме, в которой она доставлена, так и в еще раз преобразованной.
Распределение энергоресурсов по различным районам земли очень неравномерно и обычно не совпадает с местами их наибольшего потребления. Половина всех нефтяных запасов находится на Среднем и Ближнем Востоке, а потребление энергоресурсов в этих районах более чем в 4 раза меньше среднемирового.
В настоящее время 90% всей вырабатываемой энергии потребляет около 30% населения Земли.
В 2000 году мировое потребление энергетических ресурсов распределялось следующим образов:
атомная энергия - 10% (130 тысяч кВтч/год);
природный газ - 20%;
нефть - 30%;
уголь - 28%;
гидроэнергия и другие виды - 12%.
Фактически 90% потребляемых энергоресурсов относятся к не возобновляемым.
Оставшихся мировых запасов этих энергоресурсов по оценкам различных экспертов хватит на 100 - 200 лет (при этом не учитываются запасы ядерного топлива).
В России разведанных запасов нефти около 6 млрд. т. (7% общемирового запаса), а добыча составляет 20% от мировой. В США соответственно - 5% и 14%.
Запасы природного газа в России 15%. Особенность нашей страны заключается в том, что основные месторождения нефти, газа, угля расположены в труднодоступных районах Севера.
Распределение источников э/э в СССР и России.
| Европа | Азия | |
| 87% | 12% | |
| До 1910 года | ||
| 85% | 15% | |
| 72% | 28% | |
| 44% | 56% |
Получение электрической энергии
Первая электростанция в Нижнем Новгороде -1882г.
В Санкт-Петербурге – 1883г.
В Берлине - 1884г.
Развитие мировой энергетики в начале 21 века привело к серьезным противоречиям:
- между постоянно возрастающей потребностью в энергоресурсах и уменьшающимися запасами традиционных видов топлива (нефти и газа);
|
|
|
- между технической деятельностью человека и возможностью природы противостоять последствиям этой деятельности.
Энергетика определяет уровень и темпы технологического и социально-экономического развития стран современного мира.
Производство и использование энергоресурсов и электроэнергии ежегодно возрастают в связи с
- ростом народонаселения
- повышением качества жизни.
Однако развитие энергетики имеет ряд проблем:
1. ограниченность доступных запасов нефти, повышение стоимости нефти на мировых рынках;
2. перемещение добычи газа и нефти в отдаленные и труднодоступные районы (северные территории, морской шельф), что ведет к удорожанию стоимости добычи и транспортировки топлива;
3. зависимость поставок нефти и газа от политической обстановки в мире и экономической конъюктуры, что ведет к неустойчивости развития энергетики, ориентированной на импорт топлива;
4. недостаточное совершенство технологий использования угля, как первичного энергоносителя, что определяет высокую стоимость транспортировки угля и негативное воздействие процессов его сжигания на природную среду.
Первостепенное внимание уделяется вопросам:
1. Повышение эффективности использования энергии - энергосбережению
2. Широкому использованию возобновляемых источников энергии
3. Повышению эффективности традиционной тепловой энергетики за счет новых комбинированных технологий
4. Создание технологий переработки и сжигания угля с меньшим уровнем загрязнения окр.среды
5. Создание атомных энергетических установок повышенной безопасности
6. Создание и использование принципиально новых энергетических технологий (водородных)
7. Повышение к.п.д. и возможностей всего комплекса эл.тех. оборудования, с пом. которого осущ-ся производство, передача и использование эл.энергии.
|
|
|
