Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Апреля 2013 в 14:04, реферат
В данном реферате мы рассмотрим возобновляемые источники энергии, их достоинства и недостатки, и перспективы использования ВИЭ в России.
Введение.
На современном этапе
развития цивилизации экономический
рост в любой стране самым тесным
образом связан с функционированием
топливно-энергетического
Разведанные запасы традиционных
углеводородных ресурсов в России пока
позволяют обеспечивать текущие
потребности национальной экономики
и получать существенные доходы от
экспорта энергоносителей. В то же время
с каждым годом наблюдается ухудшение
горно-геологических условий
В перспективе будут постоянно возрастать требования к защите окружающей среды при сжигании традиционных углеводородных ресурсов. Снижение энергоемкости российской экономики в отличие от ведущих промышленно развитых стран не являлось следствием комплексного проведения энергосберегающих мероприятий. В данном случае сыграли свою роль факторы, связанные со спадом производства, глобальным потеплением климата, повышением доли природного газа в энергетическом балансе и изменением структуры производства ВВП в сторону увеличения доли производства услуг. Производство услуг обычно менее энергоемко по сравнению с производством товаров.
Если разрыв в уровне энергоемкости ВВП будет сохраняться, то это несомненно окажет негативное воздействие на конкурентоспособность российских товаров на мировом рынке.
Уже в ближайшей перспективе все большую часть прироста национальных потребностей России в топливе и энергии необходимо будет обеспечивать за счет мероприятий по энергосбережению. В основных положениях Энергетической стратегии России до 2020 года энергосбережение предполагается в основном осуществлять за счет организационных и технологических мероприятий, направленных на более эффективное использование традиционных видов топливно-энергетических ресурсов.
Следует, однако, подчеркнуть,
что энергосбережение - это не только
внедрение технологий, позволяющих
увеличить эффективность
В стратегическом плане
среди альтернативных
В данном реферате мы рассмотрит возобновляемые источники энергии, их достоинства и недостатки, и перспективы использования ВИЭ в России.
Глава 1. Характеристики возобновляемых источников энергии и основные аспекты их использования в России.
1.1. Возобновляемые источники энергии.
Это виды энергии, непрерывно возобновляемые
в биосфере Земли. К ним относится
энергия солнца, ветра, воды (в
том числе сточных вод), исключая
применения данной энергии на гидроаккумулирующих
электроэнергетических
Теоретически возможна и энергетика, основанная на использовании энергии волн, морских течений, теплового градиента океанов (ГЭС установленной мощностью более 25 МВт). Но пока она не получила распространения.
Способность источников энергии возобновляться не означает, что изобретен вечный двигатель. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) используют энергию солнца, тепла, земных недр, вращения Земли. Если солнце погаснет, то Земля остынет, и ВИЭ не будут функционировать.
1.2. Преимущества возобновляемых источников энергии в сравнении с традиционными.
Традиционная энергетика основана на применении ископаемого топлива, запасы которого ограничены. Она зависит от величины поставок и уровня цен на него, конъюнктуры рынка.
Возобновляемая энергетика базируется на самых разных природных ресурсах, что позволяет беречь невозобновляемые источники и использовать их в других отраслях экономики, а также сохранить для будущих поколений экологически чистую энергию.
Независимость ВИЭ от топлива обеспечивает энергетическую безопасность страны и стабильность цен на электроэнергию
ВИЭ экологично чисты: при их работе практически нет отходов, выброса загрязняющих веществ в атмосферу или водоемы. Отсутствуют экологические издержки, связанные с добычей, переработкой и транспортировкой ископаемого топлива.
В большинстве случаев ВИЭ-
В технологиях возобновляемой энергетики
реализуются новейшие достижения многих
научных направлений и
1.3. Наиболее распространенные возобновляемые источники энергии.
И в России, и в мире - это гидроэнергетика.
Около 20% мировой выработки
Активно развивается мировая
Доля солнечной энергетики относительно небольшая (около 0,1% мирового производства электроэнергии), но имеет положительную динамику роста.
Геотермальная энергетика имеет важное местное значение. В частности, в Исландии такие электростанции вырабатывают около 25% электроэнергии.
Приливная энергетика пока не получила
значительного развития и представлена
несколькими пилотными
1.4. Состояние возобновляемой энергетики в России.
Этот вид энергетики представлен
в России главным образом крупными
гидроэлектростанциями, обеспечивающими
около 19% производства электроэнергии
в стране. Другие виды ВИЭ в России
пока заметны слабо, хотя в некоторых
регионах, например на Камчатке и Курильских
островах, они имеют существенное
значение в местных энергосистемах.
Суммарная мощность малых гидроэлектростанций
порядка 250 МВт, геотермальных электростанций
- около 80 МВт. Ветроэнергетика
Глава 2. Обзор возобновляемых источников энергии.
2.1.Энергия солнца.
Солнечная энергетика — использование солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемый источник энергии и в перспективе может стать экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов
2.1.1. Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения:
• Получение электроэнергии с помощью фотоэлементов.
Преобразование энергии в
Солнечный водонагреватель.
Устройство состоит из короба со змеевиком, бака холодной воды, бака-аккумулятора и труб. Короб стационарно устанавливается под углом 30-50° с ориентацией на южную сторону. Холодная, более тяжелая, вода постоянно поступает в нижнюю часть короба, там она нагревается и, вытесненная холодной водой, поступает в бак-аккумулятор. Она может быть использована для отопления, для душа либо для других бытовых нужд. Дневная производительность на широте 50° примерно равна 2 кВт/ч с квадратного метра. Температура воды в баке-аккумуляторе достигает 60-70°. КПД установки – 40%.
Давление солнечного света чрезвычайно мало (на Земле — около 5·10-6 Н/м ) и уменьшается пропорционально квадрату расстояния от Солнца. Но солнечный парус не требует ракетного топлива, и может действовать в течение длительного периода времени, поэтому в некоторых случаях его использование может быть привлекательно. Эффект солнечного паруса использовался несколько раз для проведения малых коррекций орбиты космических аппаратов, в роли паруса использовались солнечные батареи или радиаторы системы терморегуляции. Однако на сегодняшний день ни один из космических аппаратов не использовал солнечный парус в качестве основного двигателя.
2.1.2. Практическое использование солнечной энергии.
a) Солнечные коллекторы-концентраторы.
Солнечный коллектор — устройство
для сбора энергии Солнца, переносимой
видимым светом и ближним инфракрасным
излучением. Солнечные коллекторы применяются
для отопления промышленных и
бытовых помещений, для горячего
водоснабжения производственных процессов
и бытовых нужд. Наибольшее количество
производственных процессов, в которых
используется тёплая и горячая вода
(30—90 °C), проходят в пищевой и
текстильной промышленности, которые
таким образом имеют самый
высокий потенциал для
b) Параболоцилиндрические концентраторы
Параболоцилиндрические