Надо Знать

добавить знаний



Возобновляемая энергетика



План:


Введение

Ветряк в Пирогово. Ветряки - один из примеров применения энергии ветра для нужд человека.

Возобновляемая энергетика - энергетическая отрасль, специализирующаяся на получении и использовании энергии из возобновляемых источников энергии. К возобновляемым источникам энергии относятся периодические металлов потоки энергии, распространяющихся в природе и ограничены лишь стабильностью Земли как космопланетарными элемента: лучистая энергия Солнца, ветер, гидроэнергия, естественная тепловая энергия и т. д. [1]

Развитие возобновляемой энергетики имеет огромное значение, учитывая дальнейшую судьбу человечества, поскольку горючие полезные ископаемые, которые являются основой производства энергии в начале 21 в., имеющих ограниченные запасы, которые рано или поздно будут исчерпаны. Идеальным для выживания человечества был бы устойчивое развитие, концепция, согласно которой производство и потребление в обществе были бы сбалансированы так, чтобы не зависеть от ресурсов, доступных только временно.


1. Источники возобновляемой энергетики

Поток солнечных лучей на Землю, который получает энергию благодаря термоядерному синтезу в глубине Солнца - источник большинства видов возобновляемой энергии, за исключением геотермической энергии и энергии приливов и отливов (см. Природные энергетические ресурсы). По расчетам астрономов Солнцу еще осталось жить около пяти миллиардов лет, поэтому по масштабам человеческой жизни возобновляемой энергии происходит от Солнца, истощения не грозит.

В строго физическом смысле, хотя и употребляется термин "возобновляемая энергетика", энергия в ее источниках не восстанавливается, а только постоянно изымается. С солнечной энергии, прибывающего на Землю, лишь очень небольшая часть трансформируется в другие формы энергии, а большая часть просто уходит в космос.

Термин "возобновляемая энергетика" употребляется противовес использованию энергоносителей, таких как добыча ископаемых, к которым относятся, например, каменный уголь, нефть, природный газ или торф. В широком смысле эти источники энергии тоже возобновляемые, но не по меркам продолжительности жизни человека, поскольку процесс их образования требует сотен миллионов лет, а их использование проходит гораздо быстрее.

Основным отличием возобновляемых источников энергии является то, что они не уничтожаются при использовании, в отличие от минеральных топлив, которые потребляются для выработки энергии. Применение возобновляемой энергии человеком требует наличия технологий использования энергии солнечного света, ветра, морских волн, водных течений, биологических процессов, таких как анаэробный расписание, биологическое выработки водорода, и геотермальных тепловых источников.

Традиционное использование энергии ветра, воды и солнечного света уже широко распространено. Однако, массовое производство электрической энергии с использованием возобновляемых источников энергии приобрело популярность лишь недавно, отражающая основные угрозы изменения климата, опасений исчерпать минеральное топливо, и социальных и политических рисков из-за широкого использования минеральных топлив и атомной энергетики. Сейчас использование возобновляемых источников энергии быстро растет (на 50% с 2004 до 2007 года), и в 2007 году достигло 3,4% от общего производства электроэнергии (не учитывая большую гидроэнергетику, что оказывает 15% от общего производства) [2].


2. Основные технологии возобновляемой энергетики

2.1. Ветроэнергетика

Потоки воздуха могут быть использованы для приведения в движение ветровых турбин. Современные ветровые турбины имеют номинальную мощность от, примерно, 600 к Вт до 5 М Вт. Самыми распространенными в коммерческом применении, пока, являются воздушные турбины с номинальной мощностью в диапазоне 1.5-3 М Вт. Мощность ветровой турбины имеет кубическую зависимость от скорости ветра, т.е. мощность растет еще быстрее, чем скорость ветра. [3] Лучшими для размещения ветровых электростанций есть местности с более мощными и устойчивых ветрами, такие как прибрежной полосы и вершины гор.


2.2. Гидроэнергетика

Для получения полезной энергии можно использовать кинетическую энергию потоков воды или тепловую энергию горячих источников. Поскольку плотность воды примерно в 800 раз выше плотности воздуха [4] [5], даже медленный поток воды, или слабая океанская течение может производить существенное количество энергии.


2.3. Солнечная энергетика

Монокристаллический солнечный элемент

В этом контексте, "солнечная энергия" может обозначать энергию, полученную от солнечного излучения. Существуют различные пути использования энергии солнечного излучения, включая:

  • Генерирования электрической энергии с использованием солнечных элементов.
  • Генерирования электрической энергии с использованием концентраторов солнечного излучения.
  • Генерирования электрической энергии путем нагревания сжатого воздуха для вращения турбин.
  • Обогрева зданий через систему пассивного обiгриву.
  • Нагревания продуктов питания в солнечных печах.
  • Нагрева воды или воздуха для хозяйственных нужд в гелиоколлектора.
  • Нагрева и охлаждения воздуха с использованием солнечных камeнив.
  • Генерирования электрической энергии на геосинхронную орбиту с использованием искусственных спутников - орбитальной энергетической системы.
  • Кондиционирования воздуха.

2.4. Биотоплива

Подробнее: Биоэнергетика, Биотопливо

Значительным ресурсом для возобновляемой энергетики является использование химической энергии биомасс. Преимуществом биомассы является то, что их можно непосредственно превращать в топливо для автомобилей и других машин. Биомасса может непосредственно выращиваться для нужд производства энергии, тогда его называют биомассой третьего поколения, или могут использоваться отходы биологической массы, предназначенной для других целей, тогда его называют биомассой второго поколения.

Биотопливо, которое может использоваться в транспортных средствах, изготавливают из масла, животных жиров, жирных отходов. За 2011 год оно обеспечило 2,7% потребления топлива транспортом [6].


3. Возобновляемая энергетика в Украине

В Украина исследованиями проблем возобновляемой энергетики занимается, в частности, Институт возобновляемой энергетики НАНУ, Межотраслевой научно-технический центр, другие научно-исследовательские учреждения и частные предприятия.

По оценкам исследователей [7], общий экономически целесообразный потенциал возобновляемых и нетрадиционных источников энергии в Украине составляет, примерно, 454.4 млрд кВтч. или 59.2 млн т у. п. в год. Состоянию на 1998 год, 3.05% от общего объема потребления энергии было получено из возобновляемых источников энергии. [8]

С 2009 года объекты возобновляемой энергетики в Украине получили право на использование зеленого тарифа.


4. Источники информации

  1. Н.М. Мхитарян Энергетика нетрадиционных и возобновляемых источников. Опыт и перспективы.. - Научная мысль, 1999. ISBN 966-00-0655-1.
  2. REN21 (2008). Renewables 2007 Global Status Report Page 9.
  3. EWEA Executive summary "Analysis of Wind Energy in the EU-25" ( PDF). European Wind Energy Association . http://www.ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/publications/WETF/Facts_Summary.pdf EWEA Executive Summary . Проверено 2007-03-11 .
  4. Richard Shelquist (18-Oct-2005). "Density Altitude Calculator" . http://wahiduddin.net/calc/calc_da_m.htm . Проверено 2007-09-17 .
  5. "Water Density Calculator". CSG, Computer Support Group, Inc. and CSGNetwork.Com. Copyright ? 1973-2007 . http://www.csgnetwork.com/h2odenscalc.html . Проверено 2007-09-17 .
  6. REN21 (2011). "Renewables 2011: Global Status Report". ст. 17 . http://www.ren21.net/Portals/97/documents/GSR/GSR2011_Master18.pdf .
  7. (Мхитарян 1999) с. 43
  8. (Мхитарян 1999) с. 46
  • Erneuerbare Energie - страница в немецкоязычной википедии.
  • Renewable energy - страница в англоязычной википедии.

См.. также


Литература


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам