 |
Выброс вредных веществ на ТЭС.
|
|
|
|
Министерство образования Республики Башкортостан
ГАПОУ Уфимский топливно-энергетический колледж
«Альтернативные источники электроэнергии»
Индивидуальный проект по физике
Выполнил работу:
Арифуллин Азат А.
студент группы 1 С-2
Руководитель:
Биктимерова Ирина
Мухаматгалиевна,
преподаватель
физики.
Г.Уфа 2016 г.
Направление исследовательской работы: естественно-теоретическое.
Тема исследовательской работы: альтернативные источники электроэнергии.
Метод исследования: условно-теоретический.
Цели исследовательской работы:
- познакомиться с основными источниками альтернативной электроэнергии и ознакомиться с принципом их работы;
- рассмотреть получение электроэнергии за счет природных источников;
- выявить перспективы нетрадиционных источников электроэнергии и их влияние на окружающую среду;
- выявить эффективность альтернативных источников электроэнергии.
- способствовать популяризации альтернативных источников энергии.
Актуальность исследовательской работы.
Без энергии жизнь человечества невозможно представить. Все мы привыкли использовать в качестве источников энергии органическое топливо – уголь, газ, нефть. Но эти запасы в природе ограничены, да и к тому же не экологичны. И когда-то, рано или поздно они иссякнут. Перед человечеством встанет серьезный вопрос «энергетического кризиса». И что же делать? Но уже давно найден ответ: надо искать другие источники энергии – альтернативные, нетрадиционные, возобновляемые.
Альтернативная энергетика —это способы получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако они представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда окружающей среде.
|
|
|
Основное направление альтернативной энергетики - это поиск и использование альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Альтернативный источник энергии является являются возобновляемым ресурсом, он заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, который способствует росту парникового эффекта и глобальному потеплению. Причина поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. К таким ресурсам относятся, в первую очередь, солнечная и ветровая энергии, геотермальное тепло, энергия морских волн и приливов.
Это также очень экологично и экономично. современные наиболее используемые источники электроэнергии это гидро-тепло- и атомные электростанции, но они не экологичны.
Оглавление
Введение………………………………………………………………………5-8.
1. Потенциал альтернативной энергетики.
1.1. Ветер как источник получения электроэнергии. Ветроэнергетика.
1.2. Энергия горячих источников и гейзеров. Геотермальная энергетика.
1.3. Энергия воды. Приливные электростанции.
1.4. Энергия солнца. Солнечные электростанции.
2. Альтернативные источники электроэнергии в Башкортостане.
Введение.
Электроэнергетика — базовая отрасль всего современного хозяйства. Без ее продукции — электрической энергии — немыслимо существование ни производящих секторов экономики — промышленности и сельского хозяйства, ни третичной сферы — сектора услуг. Электроэнергетика одинаково востребована на разных уровнях — ее продукция значима как для крупного промышленного предприятия, так и для кустарной мастерской и для жилища человека. Продукцию этой отрасли в равной степени потребляют и город и село.
|
|
|
В природе запасы энергии огромны. Ее несут солнечные лучи, ветры и движущиеся массы воды, она хранится в древесине, залежах газа, нефти, каменного угля. Практически безгранична энергия, «запечатанная» в ядрах атомов вещества. Но не все ее формы пригодны для прямого использования.
За долгую историю энергетики накопилось много технических средств и способов добывания энергии и преобразования ее в нужные людям формы. Собственно, и человек-то стал человеком только тогда, когда научился получать и использовать тепловую энергию. Огонь костров зажгли первые люди, еще не понимавшие его природы, однако этот способ преобразования химической энергии в тепловую сохраняется и совершенствуется уже на протяжении тысячелетий.
К энергии собственных мускулов и огня люди добавили мускульную энергию животных. Они изобрели технику для удаления химически связанной воды из глины с помощью тепловой энергии огня - гончарные печи, в которых получали прочные керамические изделия. Конечно, процессы, происходящие при этом, человек познал только тысячелетия спустя.
Потом люди придумали мельницы - технику для преобразования энергии ветряных потоков и ветра в механическую энергии вращающегося вала. Но только с изобретением паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, гидравлической, паровой и газовой турбин, электрических генератора и двигателя, человечество получило в свое распоряжение достаточно мощные технические устройства. Они способны преобразовать природную энергию в иные ее виды, удобные для применения и получения больших количеств работы. Поиск новых источников энергии на этом не завершился: были изобретены аккумуляторы, топливные элементы, преобразователи солнечной энергии в электрическую и - уже в середине ХХ столетия - атомные реакторы.
Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей более чем семимиллиардного населения Земли становится сейчас все более насущной.
Основу современной мировой энергетики составляют тепло- и гидроэлектростанции. Однако их развитие сдерживается рядом факторов. Стоимость угля, нефти и газа, на которых работают тепловые станции, растет, а природные ресурсы этих видов топлива сокращаются. К тому же многие страны не располагают собственными топливными ресурсами или испытывают в них недостаток. В процессе производства электроэнергии на ТЭС происходит выброс вредных веществ в атмосферу.
|
|
|
Выброс вредных веществ на ТЭС.
Причем если топливом служит уголь, особенно бурый, малоценный для другого вида использования и с большим содержанием ненужных примесей, выбросы достигают колоссальных размеров. И, наконец, аварии на ТЭС наносят большой ущерб природе, сопоставимый с вредом любого крупного пожара. В худшем случае такой пожар может сопровождаться взрывом с образованием облака угольной пыли или сажи.
Гидроэнергетические ресурсы в развитых странах используются практически полностью: большинство речных участков, пригодных для гидротехнического строительства, уже освоены. А какой вред причиняют природе гидроэлектростанции! Вредных выбросов в воздух от ГЭС нет никаких, но зато вред водной среде наносит довольно большой. В первую очередь страдают рыбы, которые не могут преодолеть плотины ГЭС. На реках, где построены гидроэлектростанции, особенно если их несколько – так называемые каскады ГЭС, - резко меняется количество воды до и после плотин. На равнинных реках разливаются огромные водохранилища, и затопленные земли безвозвратно потеряны для сельского хозяйства, лесов, лугов и расселения людей. Что касается аварий на ГЭС, то в случае прорыва любой гидроэлектростанции образуется огромная волна, которая сметет все находящиеся ниже плотины ГЭС. А ведь большинство таких плотин расположено вблизи крупных городов с населением в несколько сотен тысяч жителей.
Выход из создавшегося положения нашли в развитии атомной энергетики. На конец 1989 года в мире построено и работало более 400 атомных электростанций (АЭС). Однако сегодня АЭС уже не считаются источником дешевой и экологически чистой энергией. Топливом для АЭС служит урановая руда – дорогостоящее и трудно добываемое сырье, запасы которого ограничены. К тому же строительство и эксплуатация АЭС сопряжены с большими трудностями и затратами. Лишь немногие страны сейчас продолжают строительство новых АЭС. Серьезным тормозом для дальнейшего развития атомной энергетики являются проблемы загрязнения окружающей среды. Все это дополнительно осложняет отношение к атомной энергетике.
|
|
|
Продукты сгорания топлива на тепловых электростанциях, затопление огромных территорий гидроэлектростанциями и постоянная опасность в районах АЭС. Все ныне используемые источники энергии являются исчерпаемыми ресурсами. То есть через столетие при таких темпах потребления угля, нефти и газа население Земли увязнет в энергетическом кризисе.
Кроме того, с каждым днем уровень загрязнения все больше, увеличивается парниковый эффект. В настоящий момент, проблема парникового эффекта является одним из более глобальных экологических вопросов, стоящих перед человечеством. С начала XX века средняя температура воздуха возросла почти на 1 градус во всем земном шаре. Это грозится глобальным потеплением и увеличением уровня мирового океана.
Потому ныне перед всеми учеными мира стоит проблема нахождения и разработки новых альтернативных источников энергии.
Вопросы экологии все сильнее влияют на нашу жизнь. Как известно здоровье человека на 30% зависит от экологии, это больше, чем от уровня развития медицины. Современные наиболее используемые источники электроэнергии это гидро- тепло- и атомные электростанции. Но они не экологичны.
Все чаще звучат призывы, требующие отказаться от использования ядерного топлива вообще, закрыть все атомные электростанции и возвратится к производству электроэнергии на ТЭС и ГЭС, а также использовать так называемые возобновимые – малые, или «нетрадиционные», «альтернативные», - виды получения энергии. К альтернативным видам получения энергии относят прежде всего установки и устройства, использующие энергию ветра, воды, солнца, геотермальную энергию, а также тепло, содержащееся в воде, воздухе и земле.
1. Потенциал альтернативной энергетики.
Альтернативная электроэнергетика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за большой выгоды их использования при низком риске причинения вреда экологии района.
Я выделил основные причины важности перехода на альтернативные истоники электроэнергии:
В экологическом плане: как я уже отметил, сегодня общеизвестен и доказан факт опасного влияния на окружающую среду традиционных технологий получения электроэнергии, их применение неизбежно ведет к катастрофическому изменению климата уже в первых десятилетиях XXI веке.
|
|
|
В плане политики: страна, которая первой в полной мере освоит альтернативную энергетику, уже будет претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы.
В плане экономики: переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других отраслях промышленности. Также стоимость энергии, производимой многими альтернативными источниками, намного ниже стоимости энергии из нетрадиционных источников, да и сроки окупаемости строительства альтернативных электростанций существенно короче. Цены на альтернативную энергию снижаются, на традиционную - постоянно растут.
В социальном плане: численность и плотность населения постоянно растут. При этом трудно найти районы строительства АЭС, где производство энергии было бы удобно и безопасно. В связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, а также нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты нынешняя традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии. По прогнозу Мирового энергетического конгресса в 2020 году на долю альтернативных преобразователей энергии (АПЭ) придется 5,8 % общего энергопотребления. При этом в развитых странах (США, Великобритании и др.) планируется довести долю АПЭ до 20% (20% энергобаланса США - это примерно все сегодняшнее энергопотребление в России). В странах Европы планируется к 2020 г. обеспечить экологически чистое теплоснабжение 70% жилищного фонда.
1.
|
|
|
