Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Альтернативные источники энергии проект: Проект «Альтернативные источники энергии» | Социальная сеть работников образования

Исследовательский проект "Альтернативные источники энергии"

Министерство образования и науки республики Казахстан

Департамент образования Северо-Казахстанской области

Тайыншинский район

Ильичевская средняя школа

Проектно-исследовательская работа

по теме:

«Альтернативные источники энергии»

Секция: биология

Выполнила:

Ахралович Елена

Ученица 9 класса

Ильичевской СШ

Руководитель:

Терешко Галина

Александровна

Учитель истории и географии

Абстракт

Гипотеза

Если использовать альтернативные источники энергии , то это приведет к возобновлению природных ресурсов.

ГИПОТЕЗА: Можно найти дешёвую экологически чистую добычу электроэнергии.

Актуальность

Актуальность проекта связана с тем, что сегодня актуальна проблема исчерпаемости природных ресурсов и ухудшение экологии Земли. Технологии будущего ученые очень тесно связывают с экологически чистыми источниками энергии и связи с ростом цен на энергоносители, все больше владельцев частных домов обращаются к возобновляемым и нетрадиционным источникам энергии, таких как ветровая, солнечная, гидроэнергия и геотермальная.

Цель

Изучить разнообразные альтернативные источники энергии, их достоинства и недостатки, найти КПД каждого вида источника этой энергии и создать один из них.

ЦЕЛЬ исследования: определить экологически чистый способ добычи электрической энергии из подручных, мало затратных средств.

Задачи

  1. Найти информацию об альтернативной энергетике;

  2. Подробно изучить эту информацию;

  3. Выбрать такой альтернативный источник энергии, который можно создать в школьных условиях;

  4. Найти инструкцию по созданию этого источника;

  5. Сделать альтернативный источник энергии своими руками;

  6. Представить его вместе рефератом (защитить проект).

МЕТОДЫ исследования: Определить экологически чистые виды энергии при помощи анализа литературы, проведения исследований, наблюдений, обработки полученных экспериментальных данных и теоретического обобщения.

ПРЕДМЕТ исследования: альтернативные источники энергии.

ВВЕДЕНИЕ

Экологическая обстановка – пожалуй, самая актуальная проблема 21 века. В современном мире человечество нуждается в электрической энергии каждый день. Она нужна как большим предприятиям, так и в быту. На её выработку тратится много средств, поэтому счета за электроэнергию ежегодно растут. Те предприятия, которые могут вырабатывать дешёвую электроэнергию, наносят большой вред экологии, который потом отражается на нашем здоровье и окружающей среде. А те предприятия, которые вырабатывают более экологически чистую электроэнергию, как, к примеру, гидроэлектростанции, требуют больших затрат.. Поэтому мы и взяли эту тему.

Для начала обратимся к определению:

«Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования и, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.»

Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Источники энергии — встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую для существования энергию. Альтернативный источник энергии — заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, вызывающий парниковый эффект и глобальное потепление. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Как известно, немалая часть загрязнения экосистемы состоит из продуктов переработки, сжигания, добычи таких видов топлива как: уголь, нефть, газ, считаемых традиционными. Глобальный спрос на энергию увеличивается примерно на 3% в год. В 2025 году энергопотребление составит 22,8 млрд. т у. т. Мировые запасы традиционных энергетических ресурсов, по оценкам специалистов, составляют: угля - более 1500 млрд. тонн, нефти - 170 млрд. т, газа - 172 трлн. куб. м. По прогнозам, мировых запасов угля, нефти и газа при непрерывном росте промышленности, как основного потребителя энергетической отрасли, хватит на 100 лет и более.

В последние годы интенсивная добыча нефти, газа, угля в Казахстане, а также само функциони­рование и развитие ТЭК республики оказывают чрезвычайно большое и дестабилизирующее воздей­ствие как на воспроизводство природных ресурсов, так и на окружающую среду. Поэтому с точки зрения природопользования важен поиск альтернативных, природосберегаю­щих вариантов решения энергетических проблем. Большой природоохранный эффект может дать широкое использование «мягких» (альтернативных) источников энергии, являющихся, в отличие от топливно-энергетических, возобновимыми ресурсами и, как правило, не загрязняющих окружаю­щую среду. В настоящее время получили распространение следующие виды такой энергии: гидроэнергия, ветровая, солнечная,водородная, управляемый термоядерный синтез.

В этой работе я перечислю и охарактеризую некоторые альтернативные источники энергии, используемые человечеством, и мы выберем наиболее перспективный из них.

Содержание:

1. Актуальность проблемы …………………………………стр.3

1.1 Цель …………………………………………………………стр.4

1.2 Гипотеза …………………………………………………….стр.4

1.3 Задачи ……………………………………………………….стр.4

1.4. Объект исследования ……………………………………. стр.4

2. Теоретическая часть ………………………………………. стр.5

2.1 Гидроэнергетика Казахстана ……………………………. стр.5

3. Ветровая энергия……………………………………………. стр.6

4. Энергия Солнца ………………………………………………стр.6

5.Управляемый термоядерный синтез………………………. стр.7

6.Мои личные выводы и предложения………………………. стр.9

7. Используемая литература…………………………………… стр.10

8. Приложения…………………………………………………… стр.11-18

2.Теоретическая часть:

Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены, не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Источники энергии — встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую энергию для существования. 

Альтернативный источник энергии является возобновляемым ресурсом, он заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному потеплению. Причина поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность

3. Ветровая энергия

Новейшие исследования направлены преимущественно на получение электрической энергии из энергии ветра. Стремление освоить производство ветроэнергетических машин привело к появлению на свет множества таких агрегатов. Некоторые из них достигают десятков метров в высоту, и, как полагают, со временем они могли бы образовать настоящую электрическую сеть. Малые ветроэнергетические агрегаты предназначены для снабжения электроэнергией отдельных домов.

В проектировании установки самая трудная проблема состояла в том, чтобы при разной силе ветра обеспечить одинаковое число оборотов пропеллера. Поэтому угол наклона лопастей по отношению к ветру регулируют за счет поворота их вокруг продольной оси: при сильном ветре угол острее, воздушный поток свободнее обтекает лопасти и отдает им меньшую часть своей энергии. Помимо регулирования лопастей весь генератор автоматически поворачивается на мачте против ветра.

Ветроэнергетика

Достоинства:

  1. Экологически-чистый вид энергии.

  2. Эргономика (ветровые электростанции занимают мало места и легко вписываются в любой ландшафт, а также отлично сочетаются с другими видами хозяйственного использования территорий).

  3. Возобновляемая энергия (энергия ветра, в отличие от ископаемого топлива, неистощима).

  4. Ветровая энергетика - лучшее решение для труднодоступных мест (для удалённых мест установка ветровых электрогенераторов может быть лучшим и наиболее дешёвым решением).

Недостатки:

  1. Нестабильность (нет гарантии получения необходимого количества электроэнергии; на некоторых участках суши силы ветра может оказаться недостаточно для выработки необходимого количества электроэнергии).

  2. Относительно невысокий выход электроэнергии (ветровые генераторы значительно уступают в выработке электроэнергии дизельным генераторам, что приводит к необходимости установки сразу нескольких турбин; кроме того, ветровые турбины неэффективны при пиковых нагрузках).

  3. Высокая стоимость (стоимость установки, производящей 1 мега-ватт электроэнергии, составляет 1 миллион долларов).

  4. Опасность для дикой природы (вращающиеся лопасти турбины представляют опасность для некоторых видов живых организмов; согласно статистике, лопасти каждой установленной турбины являются причиной гибели не менее 4 особей птиц в год).

  5. Шумовое загрязнение может причинять беспокойство диким животным и людям, проживающим поблизости.

4. Энергия Солнца.

Почти все источники энергии так или иначе используют энергию Солнца: уголь, нефть, природный газ не что иное, как "законсервированная" солнечная энергия. Она заключена в этом топливе с незапамятных времен.

Энергия солнечного излучения распределена по большой площади (иными словами, имеет низкую плотность), любая установка для прямого использования солнечной энергии должна иметь собирающее устройство (коллектор) с достаточной поверхностью.

Несмотря на северную широту географического расположения Казахстана, ресурсы солнечной энергии в стране являются стабильными и приемлемыми, благодаря благоприятным климатическим условиям.

Площадь Казахстана, доступная для установки фотоэлектрических преобразователей.

«Солнечные нагреватели воды разработанные в Казахском НИИ энергетики и выполненные на основе полимерных материалов, на порядок дешевле традиционных. Расчеты специалистов показывают, что использование таких СНВ может быть экономически выгодно даже в условиях города, где имеется большое количество разнообразных источников энергии.

Солнечная энергетика (Гелиоэнергетика)

Достоинства:
  1. Общедоступность и неисчерпаемость источника.

  2. Теоретически, полная безопасность для окружающей среды.

Недостатки:
  1. Зависимость от погоды и времени суток.

  2. Как следствие необходимость аккумуляции энергии.

  3. Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов.

  4. Необходимость периодической очистки отражающей поверхности от пыли.

5.Геотермальная энергия

Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве электрической энергии за счёт энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях.

В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше температуры кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности, иногда проявляя себя в виде гейзеров. Доступ к подземным тёплым водам возможен при помощи глубинного бурения скважин.

Главным достоинством геотермальной энергии является её практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года.

Существуют следующие принципиальные возможности использования тепла земных глубин. Воду или смесь воды и пара в зависимости от их температуры можно направлять для горячего водоснабжения и теплоснабжения, для выработки электроэнергии либо одновременно для всех этих целей. От того, какой источник геотермальной энергии используется, зависит устройство станции.

Если в данном регионе имеются источники подземных термальных вод, то целесообразно их использовать для теплоснабжения и горячего водоснабжения.

Главная из проблем, которые возникают при использовании подземных термальных вод, заключается в необходимости возобновляемого цикла поступления (закачки) воды в подземный водоносный горизонт. В термальных водах содержится большое количество солей различных токсичных металлов (например, бора, свинца, цинка) и химических соединений (аммиака, фенолов), что исключает сброс этих вод в природные водные системы, расположенные на поверхности.

Наибольший интерес представляют высокотемпературные термальные воды или выходы пара, которые можно использовать для производства электроэнергии и теплоснабжения.

Геотермальная энергия

Достоинства:

  1. Возобновляемый источник энергии (во всяком случае, при условии, что в нагнетательную скважину не закачивается слишком много воды за слишком короткое время).

  2. Геотермальная электростанция для работы не требует поставок топлива из внешних источников.

  3. Эксплуатация геотермальной электростанции не требует дополнительных расходов, кроме расходов на профилактическое техобслуживание или ремонт.

  4. Геотермальные электростанции не портят пейзаж и не требуют значительного землеотвода.

  5. Обычная геотермальная электростанция, расположенная на берегу моря или океана, может применяться и для опреснения воды.

  6. Не зависит от времени года и времени суток.

Недостатки:

  1. Найти подходящее место для строительства геотермальной электростанции и получить разрешение местных властей и согласие жителей на ее возведение может быть проблематичным.

  2. Иногда действующая геотермальная электростанция может остановиться в результате естественных изменений в земной коре, плохого выбора места или чрезмерной закачки воды в породу через нагнетательную скважину.

  3. Через эксплуатационную скважину могут выделяться горючие или токсичные газы или минералы, содержащиеся в породах земной коры. Избавиться от них достаточно сложно.

  4. Стоимость установки геотермальной электростанции велика.

6. Управляемый термоядерный синтез

Одним из наиболее перспективных инновационных источников энергии является управляемый термоядерный синтез (УТС). Энергия синтеза выделяется при слиянии ядер тяжелых изотопов водорода. Топливом для термоядерного реактора служат вода и литий, запасы которых практически не ограничены. В земных условиях реализация УТС представляет сложную научно-технологическую задачу, связанную с получением температуры вещества более 100 миллионов градусов и термоизоляцией области синтеза от стенок реактора.

Интерес к термоядерной энергетике проявляет и Казахстан. Среди основных проектов в рамках индустриально-инновационного развития Казахстана до 2015 года есть прорывные проекты.

Один из них – казахстанский термоядерный материаловедческий реактор Токамак. В данный момент является единственным в мире токамаком, предназначенным для решения задач в области материаловедения. Поэтому токамак находится в таблице самых перспективных установок XXI века. А Казахстан, активно работая с токамаком, будет иметь вес на мировом рынке. 5сентября 2010 года на казахстанском токамаке была получена первая плазма. В настоящий момент проводятся работы и эксперименты по подготовке к физическому пуску токамака и вводу в эксплуатацию комплекса в целом. Следующим шагом развития отрасли, по мнению казахстанских ученых, должна стать программа развития атомной энергетики в Казахстане.

7.Практическая часть

Первым объектом исследования являются лимоны.

Оборудование: Лимоны -3 шт., медная проволока, скрепки для бумаги, вольтметр.

План работы:

1. Противоположные концы проволоки зачистила на расстоянии 2-3 см.

2. В лимоны вставила скрепки, прикрутила к ним проволоку

3.Два свободных конца проволоки присоединила к вольтметру

Вывод: 3 лимона дают достаточно напряжения, чтобы стрелка вольтметра поднялась на несколько делений.

Вторым объектом моего исследования является уксусная кислота 70%.

Оборудование: уксусная кислота, формочки для льда, вольтметр

План работы: наполнила формочки уксусом, соединила формочки медной проволокой и подключила амперметр.

Вывод: уксусная кислота также способствует в выработке энергии

Исследование №3

Мы взяли один клубень картофеля и измерили напряжение. Затем разрезали клубень пополам, ложкой в одной из половинок сделали ямку. Туда положили зубную пасту, смешанную с содой. Соединили две половинки картофеля и измерили напряжение.

Вывод: практически без увеличения массы, было увеличено напряжение . Мы создали своего рода биотопливо. Этим доказали, что при смешивании определённых компонентов, можно добиться увеличения напряжения.

Заключение:

Вывод: я изучила особенности альтернативной энергетики, узнала о разных источниках альтернативной энергии и создала один из них. Моя работа только первый шаг в изучении данной проблемы. Но мои исследования можно и сейчас использовать в повседневной жизни.

Литература

I Источники:

1. Солнечная энергетика и солнечные батареи (http://solar-battery.narod.ru)

2. Интернет версия журнала «Наука и жизнь»

II Исследования:

3. Дементьев Б. А. Ядерные энергетические реакторы. 1984

4. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. 1985

III Справочные издания

5. Ф. Н. Мильков Общее землеведение

6. Б. С. Залогин 0кеаны

7. М. Р. Плоткин Основы промышленного производства

8. М. М. Дагаев Астрофизика

9. Л.Д.Юдасин. Энергетика: проблемы и надежды.

10. Г.Г.Чибриков. Интернационализация хозяйственной жизни и глобальные проблемы современности.

18

Опыты и эксперименты по географии (9 класс) на тему: Проект "Альтернативные источники энергии"

Министерство образования и науки республики Казахстан

Департамент образования Северо-Казахстанской области

Тайыншинский район

Ильичевская средняя школа

Проектно-исследовательская работа

по теме:

«Альтернативные источники энергии»

Секция: биология

Выполнила:

Ахралович Елена

Ученица 9 класса

Ильичевской СШ

Руководитель:

Терешко Галина

Александровна

Учитель истории и географии

Абстракт

Гипотеза

Если использовать  альтернативные источники энергии , то это приведет к возобновлению природных ресурсов.

ГИПОТЕЗА: Можно найти дешёвую экологически чистую добычу электроэнергии.

Актуальность

Актуальность проекта связана с тем, что сегодня актуальна проблема исчерпаемости природных ресурсов и ухудшение экологии Земли. Технологии будущего ученые очень тесно связывают с экологически чистыми источниками энергии и связи с ростом цен на энергоносители, все больше владельцев частных домов обращаются к возобновляемым и нетрадиционным источникам энергии, таких как ветровая, солнечная, гидроэнергия и геотермальная.

Цель

Изучить разнообразные альтернативные источники энергии, их достоинства и недостатки, найти КПД каждого вида источника этой энергии и создать один из них.

ЦЕЛЬ исследования: определить экологически чистый способ добычи электрической энергии из подручных, мало затратных средств.

Задачи

  1. Найти информацию об альтернативной энергетике;
  2. Подробно изучить эту информацию;
  3. Выбрать  такой альтернативный источник энергии, который можно создать в школьных условиях;
  4. Найти инструкцию по созданию этого источника;
  5. Сделать альтернативный источник энергии своими руками;
  6. Представить его вместе рефератом (защитить проект).

МЕТОДЫ исследования: Определить экологически чистые виды энергии при помощи анализа литературы, проведения исследований, наблюдений, обработки полученных экспериментальных данных и теоретического обобщения.

      ПРЕДМЕТ исследования: альтернативные источники энергии.

ВВЕДЕНИЕ

Экологическая обстановка – пожалуй, самая актуальная проблема 21 века. В современном мире человечество нуждается в электрической энергии каждый день. Она нужна как большим предприятиям, так и в быту. На её выработку тратится много средств, поэтому счета за электроэнергию ежегодно растут. Те предприятия, которые могут вырабатывать дешёвую электроэнергию, наносят большой вред экологии, который потом отражается на нашем здоровье и окружающей среде. А те предприятия, которые вырабатывают более экологически чистую электроэнергию, как, к примеру, гидроэлектростанции, требуют больших затрат.. Поэтому мы и взяли эту тему.

Для начала обратимся к определению:

«Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования и, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.»

Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Источники энергии — встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую для существования энергию. Альтернативный источник энергии — заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, вызывающий парниковый эффект и глобальное потепление. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Как известно, немалая часть загрязнения экосистемы состоит из продуктов переработки, сжигания, добычи таких видов топлива как: уголь, нефть, газ, считаемых традиционными. Глобальный спрос на энергию увеличивается примерно на 3% в год. В 2025 году энергопотребление составит 22,8 млрд. т у. т. Мировые запасы традиционных энергетических ресурсов, по оценкам специалистов, составляют: угля - более 1500 млрд. тонн, нефти - 170 млрд. т, газа - 172 трлн. куб. м. По прогнозам, мировых запасов угля, нефти и газа при непрерывном росте промышленности, как основного потребителя энергетической отрасли, хватит на 100 лет и более.

      В последние годы интенсивная добыча нефти, газа, угля в Казахстане, а также само функционирование и развитие ТЭК республики оказывают чрезвычайно большое и дестабилизирующее воздействие как на воспроизводство природных ресурсов, так и на окружающую среду. Поэтому с точки зрения природопользования важен поиск альтернативных, природосберегающих вариантов решения энергетических проблем. Большой природоохранный эффект может дать широкое использование «мягких» (альтернативных) источников энергии, являющихся, в отличие от топливно-энергетических, возобновимыми ресурсами и, как правило, не загрязняющих окружающую среду. В настоящее время получили распространение следующие виды такой энергии: гидроэнергия, ветровая, солнечная,водородная, управляемый термоядерный синтез.

  В этой работе я перечислю и охарактеризую некоторые  альтернативные источники энергии, используемые человечеством, и мы выберем наиболее перспективный из них.

Содержание:

1. Актуальность проблемы …………………………………стр.3

1.1 Цель …………………………………………………………стр.4

1.2 Гипотеза …………………………………………………….стр.4

1.3 Задачи ……………………………………………………….стр.4

1.4. Объект исследования ……………………………………. стр.4

2. Теоретическая часть ………………………………………. стр.5

2.1 Гидроэнергетика Казахстана ……………………………. стр.5

3. Ветровая энергия…………………………………………….  стр.6

4. Энергия Солнца ………………………………………………стр.6

5.Управляемый термоядерный синтез………………………. стр.7

6.Мои личные выводы и предложения………………………. стр.9

7. Используемая литература……………………………………  стр.10

8. Приложения…………………………………………………… стр.11-18

2.Теоретическая часть:

Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены, не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Источники энергии — встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую энергию  для существования. 

Альтернативный источник энергии является возобновляемым ресурсом, он заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному потеплению. Причина поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность

3. Ветровая энергия

    Новейшие исследования направлены преимущественно на получение электрической энергии из энергии ветра. Стремление освоить производство ветроэнергетических машин привело к появлению на свет множества таких агрегатов. Некоторые из них достигают десятков метров в высоту, и, как полагают, со временем они могли бы образовать настоящую электрическую сеть. Малые ветроэнергетические агрегаты предназначены для снабжения электроэнергией отдельных домов.

  В проектировании установки самая трудная проблема состояла в том, чтобы при разной силе ветра обеспечить одинаковое число оборотов пропеллера. Поэтому угол наклона лопастей по отношению к ветру регулируют  за счет поворота их вокруг продольной оси: при сильном ветре  угол острее, воздушный поток свободнее обтекает лопасти и отдает им меньшую часть своей энергии. Помимо регулирования лопастей весь генератор автоматически поворачивается на мачте против ветра.

Ветроэнергетика

Достоинства:

  1. Экологически-чистый вид энергии.
  2. Эргономика (ветровые электростанции занимают мало места и легко вписываются в любой ландшафт, а также отлично сочетаются с другими видами хозяйственного использования территорий).
  3. Возобновляемая энергия (энергия ветра, в отличие от ископаемого топлива, неистощима).
  4. Ветровая энергетика - лучшее решение для труднодоступных мест (для удалённых мест установка ветровых электрогенераторов может быть лучшим и наиболее дешёвым решением).

Недостатки:

  1. Нестабильность (нет гарантии получения необходимого количества электроэнергии; на некоторых участках суши силы ветра может оказаться недостаточно для выработки необходимого количества электроэнергии).
  2. Относительно невысокий выход электроэнергии (ветровые генераторы значительно уступают в выработке электроэнергии дизельным генераторам, что приводит к необходимости установки сразу нескольких турбин; кроме того, ветровые турбины неэффективны при пиковых нагрузках).
  3. Высокая стоимость (стоимость установки, производящей 1 мега-ватт электроэнергии, составляет 1 миллион долларов).
  4. Опасность для дикой природы (вращающиеся лопасти турбины представляют опасность для некоторых видов живых организмов; согласно статистике, лопасти каждой установленной турбины являются причиной гибели не менее 4 особей птиц в год).
  5. Шумовое загрязнение может причинять беспокойство диким животным и людям, проживающим поблизости.

4. Энергия Солнца.

      Почти все источники энергии так или иначе используют энергию Солнца: уголь, нефть, природный газ не что иное, как "законсервированная" солнечная энергия. Она заключена в этом топливе с незапамятных времен.

Энергия солнечного излучения распределена по большой площади (иными словами, имеет низкую плотность), любая установка для прямого использования солнечной энергии должна иметь собирающее устройство (коллектор) с достаточной поверхностью.

        Несмотря на северную широту географического расположения Казахстана, ресурсы солнечной энергии в стране являются стабильными и приемлемыми, благодаря благоприятным климатическим условиям.

     Площадь Казахстана, доступная для установки фотоэлектрических преобразователей.

    «Солнечные нагреватели воды разработанные в Казахском НИИ энергетики и выполненные на основе полимерных материалов, на порядок дешевле традиционных. Расчеты специалистов показывают, что использование таких СНВ может быть экономически выгодно даже в условиях города, где имеется большое количество разнообразных источников энергии.

Солнечная энергетика (Гелиоэнергетика)

Достоинства:

  1. Общедоступность и неисчерпаемость источника.
  2. Теоретически, полная безопасность для окружающей среды.

Недостатки:

  1. Зависимость от погоды и времени суток.
  2. Как следствие необходимость аккумуляции энергии.
  3. Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов.
  4. Необходимость периодической очистки отражающей поверхности от пыли.

5.Геотермальная энергия

Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве электрической энергии за счёт энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях.

В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше температуры кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности, иногда проявляя себя в виде гейзеров. Доступ к подземным тёплым водам возможен при помощи глубинного бурения скважин.

Главным достоинством геотермальной энергии является её практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года.

Существуют следующие принципиальные возможности использования тепла земных глубин. Воду или смесь воды и пара в зависимости от их температуры можно направлять для горячего водоснабжения и теплоснабжения, для выработки электроэнергии либо одновременно для всех этих целей. От того, какой источник геотермальной энергии используется, зависит устройство станции.

Если в данном регионе имеются источники подземных термальных вод, то целесообразно их использовать для теплоснабжения и горячего водоснабжения.

Главная из проблем, которые возникают при использовании подземных термальных вод, заключается в необходимости возобновляемого цикла поступления (закачки) воды в подземный водоносный горизонт. В термальных водах содержится большое количество солей различных токсичных металлов (например, бора, свинца, цинка) и химических соединений (аммиака, фенолов), что исключает сброс этих вод в природные водные системы, расположенные на поверхности.

Наибольший интерес представляют высокотемпературные термальные воды или выходы пара, которые можно использовать для производства электроэнергии и теплоснабжения.

Геотермальная энергия

Достоинства:

  1. Возобновляемый источник энергии (во всяком случае, при условии, что в нагнетательную скважину не закачивается слишком много воды за слишком короткое время).
  2. Геотермальная электростанция для работы не требует поставок топлива из внешних источников.
  3. Эксплуатация геотермальной электростанции не требует дополнительных расходов, кроме расходов на профилактическое техобслуживание или ремонт.
  4. Геотермальные электростанции не портят пейзаж и не требуют значительного землеотвода.
  5. Обычная геотермальная электростанция, расположенная на берегу моря или океана, может применяться и для опреснения воды.
  6. Не зависит от времени года и времени суток.

Недостатки:

  1. Найти подходящее место для строительства геотермальной электростанции и получить разрешение местных властей и согласие жителей на ее возведение может быть проблематичным.
  2. Иногда действующая геотермальная электростанция может остановиться в результате естественных изменений в земной коре, плохого выбора места или чрезмерной закачки воды в породу через нагнетательную скважину.
  3. Через эксплуатационную скважину могут выделяться горючие или токсичные газы или минералы, содержащиеся в породах земной коры. Избавиться от них достаточно сложно.
  4. Стоимость установки геотермальной электростанции велика.

6. Управляемый термоядерный синтез

      Одним из наиболее перспективных инновационных источников энергии является управляемый термоядерный синтез (УТС). Энергия синтеза выделяется при слиянии ядер тяжелых изотопов водорода. Топливом для термоядерного реактора служат вода и литий, запасы которых практически не ограничены. В земных условиях реализация УТС представляет сложную научно-технологическую задачу, связанную с получением температуры вещества более 100 миллионов градусов и термоизоляцией области синтеза от стенок реактора.

      Интерес к термоядерной энергетике проявляет и Казахстан. Среди основных проектов в рамках индустриально-инновационного развития Казахстана до 2015 года есть прорывные проекты.

Один из них – казахстанский термоядерный материаловедческий реактор Токамак. В данный момент является единственным в мире токамаком, предназначенным для решения задач в области материаловедения. Поэтому токамак находится в таблице самых перспективных установок XXI века. А Казахстан, активно работая с токамаком, будет иметь вес на мировом рынке.                                                                                                                             5сентября 2010 года на казахстанском токамаке была получена первая плазма. В настоящий момент проводятся работы и эксперименты по подготовке к физическому пуску токамака и вводу в эксплуатацию комплекса в целом. Следующим шагом развития отрасли, по мнению казахстанских ученых, должна стать программа развития атомной энергетики в Казахстане.

7.Практическая часть

Первым объектом исследования являются лимоны.

Оборудование: Лимоны -3 шт., медная проволока, скрепки для бумаги, вольтметр.

План работы:

1. Противоположные концы проволоки зачистила на расстоянии 2-3 см.

2. В лимоны вставила скрепки, прикрутила к ним проволоку

 3.Два свободных конца проволоки присоединила к вольтметру

Вывод: 3 лимона дают достаточно напряжения, чтобы стрелка вольтметра поднялась на несколько делений.

Вторым объектом моего исследования является уксусная кислота 70%.

Оборудование: уксусная кислота, формочки для льда, вольтметр

План работы: наполнила формочки уксусом, соединила формочки медной проволокой и подключила  амперметр.

Вывод: уксусная кислота также способствует в выработке энергии

Исследование №3

Мы взяли один клубень картофеля и измерили напряжение. Затем разрезали клубень пополам, ложкой в одной из половинок сделали ямку. Туда положили зубную пасту, смешанную с содой. Соединили две половинки картофеля и измерили напряжение.

Вывод: практически без увеличения массы, было увеличено напряжение . Мы создали своего рода биотопливо. Этим доказали, что при смешивании определённых компонентов, можно добиться увеличения напряжения.

Заключение:

Вывод:  я изучила особенности альтернативной энергетики, узнала о разных источниках альтернативной энергии и создала один из них. Моя работа только первый шаг в изучении данной проблемы. Но мои исследования можно и сейчас использовать в повседневной жизни.

Литература

I        Источники:

1.        Солнечная энергетика и солнечные батареи (http://solar-battery.narod.ru)

2.        Интернет версия журнала «Наука и жизнь»

II        Исследования:

3.        Дементьев Б. А. Ядерные энергетические реакторы.  1984

4.        Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. 1985

III        Справочные издания

5.        Ф. Н. Мильков Общее землеведение

6.        Б. С. Залогин 0кеаны

 7.        М. Р. Плоткин Основы промышленного производства

8.        М. М. Дагаев Астрофизика

9.     Л.Д.Юдасин. Энергетика: проблемы и надежды.  

10.    Г.Г.Чибриков. Интернационализация хозяйственной жизни и глобальные проблемы современности.  

Проект по физике на тему " Альтернативные источники энергии"

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Ростовской области «Семикаракорский агротехнологический техникум»

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПРОЕКТ НА ТЕМУ

«АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ»

Семикаракорск 2018 г.

Содержание

Введение 4

Основная часть 5

Альтернативные источники энергии 5

Сравнение эффективности альтернативных источников…………………………………………………………………….16

Заключение……………………………………………………………………………………………........17

Список информационных источников…………………………………………………………….........18

  1. Введение

На сегодняшний день самой актуальной проблемой 21 века является экологическая обстановка. Не даром 2013 год в России был объявлен Годом охраны окружающей среды. Ежедневно человеку в современном мире просто необходима электрическая энергия. В ней нуждаются абсолютно все, не только большие предприятия, но и в быт. Для ее выработки ежегодно тратится большое количество средств, именно из-за этого счета за электроэнергию постоянно растут.

 Ископаемые ресурсы, которые мы используем, относятся к не возобновляемым источникам энергии. Человечество с каждым годом использует все больше этих ресурсов, и это приведет к полному их истощению. При переработке и сжигании данных ресурсов выделяется большое количество парниковых газов, что негативно влияет на климат всей планеты.

У альтернативных источников таких недостатков нет, они достаточно экологичны и практически неисчерпаемы в плане добычи. Но на пути внедрения этих источников нашу жизнь стоит неразвитость технологий, которая ведет к большим затратам при установке и строительстве. Также их можно не везде установить, так как в большинстве случаев они зависят от климатических условий.

Актуальность темы этим и обусловлена что, современные наиболее используемые источники электроэнергии это гидро- тепло- и атомные электростанции, но они не экологичны. Альтернативная энергетика, построенная на использовании возобновляемых источников энергии, может стать той путеводной звездой, которая решить проблему экологии и исчерпаемости топливных ресурсов.

Цель проекта: Изучение альтернативных источников электрической энергии и выяснение, который из них целесообразно использовать в ближайшем будущем.

Задачи проекта:

-Исследование, изучение научной литературы по данной теме.

-Выявление, исследование, изучение, рассмотрение основных определений и формулировок, данной темы.

-Изучение различных альтернативных источники энергии

В данной работе используются следующие научные методы: сравнение, анализ и синтез, индукция и дедукция, статистический анализ.

В процессе написания данной работы нами была использована монографическая, учебная и публицистическая литература.

Альтернативные источники энергии.

Ветерhello_html_m6b4f4587.jpghello_html_5f275b86.jpg

Ветрогенератор(рис.1) Ветряная мельница(рис.2) Парус (рис.3)

Ветер – это один из самых часто используемых источников электрической энергии. На данный момент ветряная энергетика возрождается. В некоторых регионах планеты не имеется никаких других возможностей, по применению каких-либо других видов пpoизвoдcтвa элeктpичecтвa, вeтpoэнepгeтикa cтaнoвитcя пoлнoцeнным видoм дoбычи энepгии.

Также , сам источник является очень привлекательным. Ветряные потоки имеют огромнейшие запасы кинeтичecкoй энepгии, и она никoгдa нe иccякает. Пoкa нa Зemлe имеется aтмocфepa, вeтep вceгдa бyдeт cyщecтвoвaть, чего нельзя сказать об yглeвoдopoдах или paдиoaктивных иcтoчниках. Испoльзoвaниe тaких иcтoчников совершенно бecплaтнo, ограничениями могут быть лишь возможности oбopyдoвaния. Бeccпopно, данный источник, который имеет тaкиe cвoйcтвa привлекает к себе внимание, здесь нет необходимости в дoпoлнитeльных apгymeнтах. Ветроэнергитка предназначена для преобразования кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в какую-либо другую энергию, которая так необходима человечеству. Данное преобразование возможно при помощи этих приборов:

- Ветрогенератор (рис.1) – это такое устройство, которе получает электрическую энергию.

- Ветряная мельница (рис.2) – это такое устройство, которое получает механическую энергию

- Парус (рис.3) – это устройство, которое используется в транспорте.


Современные разработки формы лопастей приспособили ветрогенераторы под все условия эксплуатации и движения воздуха: тихоходные, быстроходные, роторные. Тихоходные предназначены для скоростей ветра 2-6 м/с, представляют собой ветровое колесо с большим количеством лопастей 15 – 30 шт. Они низкошумны, хорошо запускаются в малый ветер, но обладают малым КПД и большой парусностью. Быстроходные рассчитаны под ветер 5 -15м/с, имеют 3 – 4 лопасти. Отличаются высоким КПД и шумом, самые распространенные в мире. Роторные представляют собой бочку с вертикальными лопастями. Не требуют ориентирования по ветру, самый низкий уровень шумов, но все перечеркивает самый низкий КПД.

Достоинства:

  1. Не приводит к загрязнению окружающей среды. Производство энергии из ветра не выбрасывает вредные вещества в атмосферу

  2. Используется возобновляемый источник энергии, происходит экономия на топливе, процессе его добычи и на его транспортировке

  3. Территорию, которая находится недалеко от станции, возможно использовать для сельскохозяйственных целей

  4. Стабильные расходы на единицу полученной энергии, а также рост экономической конкурентоспособности по сравнению с традиционными источниками энергии

  5. Минимальные потери при передаче энергии – ветряная электростанция может быть построена как непосредственно у потребителя, так и в местах удаленных, которые в случае с традиционной энергетикой требуют специальных подключений к сети.

Недостатки:

  1. Зависимость от силы ветра, на которую человек не может повлиять.

  2. Высокая технологичность и достаточно высокие затраты при ремонте.

  3. Нарушение ландшафта

  4. Шум

Как источник энергии, ветер, активно используется в западной Европе, в таких странах как Германия, Бельгия, Нидерланды, Дания и Испания. Также в США на долю ветроэнергетики приходится 25% от всей получаемой энергии. В России только начинают осваивать этот источник.

Солнце

Солнечные батареи (рис.4)

Солнечная энергия является одним из ведущих и экологически чистых источников энергии. На сегодняшний день для получения электроэнергии разрабатываются и используются различные методы, такие как термодинамический и фотоэлектрический. Подтверждена работоспособность и перспективность концепции наноантенн. Солнце – это неистощимый источник экологически чистой энергии, который имеет возможность целиком обеспечивать различные потребности человека.

Сoлнeчнaя энeргия прeдcтaвляeт cобой, возможно, один из наиболее перспективных источников получения энергии. Подумать только, что всего за восемнадцать солнечных дней Солнце поставляет нам энергию, равную по количеству энергии, которая хранится в недрах Земли. Одним из наиболее распространенных устройств, которых преобразуют солнечную энергию считается солнечная батарея. (рис.4)

Солнечная батарея - объединение фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) - полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток

Солнечную батарею используют для :

  1. Подзарядки различной портативной электроники

  2. Подзарядки электромобилей

  3. Энергообеспечение зданий. К примеру, в Испании новые дома обеспечиваются солнечными водонагревателями.

  4. Использования в космосе. На данный момент солнечные батареи – это основной способ получения энергии в космосе.

  5. Использования для медицинских нужд. Ученые из Южной Кореи разработали подкожную солнечную батарею, которая может служить для бесперебойного обеспечения работы приборов, имплантированных в тело, таких как кардиостимуляторы.

Достоинства:

  1. Перспективный, доступный, а также неисчерпаемый источник энергии в условиях постоянного роста цен на традиционные виды энергоносителей

  2. По теории, полная безопасность окружающей среды. Однако, конечно, имеется вероятность повсеместного внедрения солнечной энергетики, которая может изменить альбедо (характеристику отражательной (рассеивающей) способности) земной поверхности и привести к изменению климата (однако при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно)

Недостатки:

  1. Зависимость от погодных условий, а также времени суток

  2. Сезонность в средних широтах и несовпадение периодов выработки энергии и потребности в энергии. Нерентабельность в высоких широтах, необходимость аккумуляции энергии

  3. При промышленном производстве — необходимость дублирования солнечных энергетических установок традиционными сопоставимой мощности

  4. Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов (к примеру, индий и теллур)

  5. Необходимость периодической очистки отражающей/поглощающей поверхности от загрязнения

  6. Нагрев атмосферы над электростанцией

  7. Необходимость использования больших площадей

  8. Сложность производства и утилизации самих фотоэлементов в связи с содержанием в них ядовитых веществ, например, свинец, кадмий, галлий, мышьяк и т. д.

В районах вулканов вода, которая циркулирует, нагревается значительно выше температуры кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности. Иногда проявляющая себя как гейзер. Только с помощью глубинного бурения скважин возможен доступ к подземным тёплым водам. Такие паротермы распространены как сухие высокотемпературные породы. Их энергия доступна с помощью закачки и последующего отбора из них перегретой воды. Высокие горизонты пород с температурой менее +100 °C распространены и на множестве геологически малоактивных территорий. Потому наиболее перспективным считается использование геотерм в качестве источника тепла.

Применение в хозяйственное геотермальных источников стало использоваться в Исландии и Новой Зеландии, Италии и Франции, Литве, Мексике, Никарагуа, Коста-Рике, Филиппинах, Индонезии, Китае, Японии, Кении

Биотопливо

Биотопливо(рис.5)

Биотопливо (рис.5) — представляет собой топливо, которое получают в основном из сырья растительного или животного происхождения, а также из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.

Биотопливо бывает:

Жидкое (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель),

Твёрдое (дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома, лузга) Газообразное (синтез-газ, биогаз, водород).

Около 54 — 60 % биотоплива состоит из традиционных форм: а именно дрова, растительные остатки и сушёный навоз для отопления домов и приготовления пищи. Их используют 38 % населения Земли.

Достоинства:

  1. Мобильность по сравнению с другими альтернативными источниками энергии

  2. Снижение стоимости

  3. Возобновляемые источники

  4. Сокращение выбросов парниковых газов

  5. Экономическая безопасность для стран, не обладающих большими запасами топлива

Недостатки:

  1. Ограничения региональной пригодности

  2. Продовольственная безопасность. По подсчетам специалистов из университета Миннесоты, в результате биотопливного бума число голодающих к 2025 году возрастет до 1.2 млрд. человек

  3. Ограничение на изменение землепользования

Гроза

Гроза (рис.6)

Грозовая энергетика — это способ получения энергии путём поимки и перенаправления энергии молний в электросеть.

Компания Alternative Energy Holdings 11 октября 2006 года объявила об успешном развитии прототипа модели, которая может продемонстрировать возможности «захвата» молнии для дальнейшего её превращения в электроэнергию. Молния является чистой энергией, и её применение будет не только устранять многочисленные экологические опасности, но также будет значительно уменьшать дороговизну производства энергии. Также компания сообщила, что окупаться такая установка будет за 4—7 лет, молниевые фермы смогут производить и продавать электроэнергию по цене всего $ 0,005 за киловатт-час, что значительно дешевле производства энергии с помощью современных источников.

Плюсы:

  1. Мощные разряды дают большое количество энергии, примерно 5 млрд. Дж, что равняется 145 литрам бензина.

Минусы:

  1. Ненадежность источника энергии. Из-за того, что невозможно наперед предвидеть где и когда возникнет молния, возможно возникновение проблем с созданием и получением энергии. Изменчивость такого явления существенно влияет на значимость всей идеи.

  2. Низкая продолжительность разряда. Разряд молнии возникает и действует считанные секунды, поэтому очень важно оперативно среагировать и «поймать» его.

  3. Нужда использовать конденсаторы и колебательные системы. Без применения этих приборов и систем невозможно полноценно получать и превращать энергию грозы.

Процесс создания разряда молнии – очень сложный и технический. Вначале из тучи к земле отправляется разряд-лидер, который сформирован электронными лавинами. Эти лавины соединяются в разряды, которые имеют название «стримеры». Разряд-лидер создает горячий ионизированный канал, через который в противоположном направлении двигается главный разряд молнии, что вырывается из поверхности нашей планеты толчком сильного электрического поля. Такие системные манипуляции могут повторяться несколько раз подряд, хотя нам может казаться, что прошло всего несколько секунд. Поэтому процесс «ловли» молнии, превращения ее энергии на ток и последующего хранения такой сложный.

Специалисты NASA, которые работают со спутником «Миссия измерения тропических штормов», в 2006 году провели исследования грозовой активности в разных уголках нашей планеты. Позже было оповещено данные о частоте происхождения молний и созданию соответствующей карты. Такие исследования сообщили о том, что существуют определенные регионы, в которых на протяжении года возникает до 70 ударов молнии (на квадратный км площади).

Гроза (рис.6) – это сложный электростатический атмосферный процесс, который сопровождается молниями и громом. Грозовая энергетика – это перспективная альтернативная энергетика, которая может помочь человечеству избавится от энергетического кризиса и обеспечить его постоянно возобновляющимися ресурсами. Не смотря на все преимущества такого вида энергии, существует много аспектов и факторов, которые не позволяют активно продуцировать, использовать и сохранять электроэнергию данного происхождения.

Сейчас ученые всего мира изучают этот сложный процесс и разрабатывают планы и проекты по устранению сопутствующих проблем. Возможно, со временем человечество сможет укротить «строптивую» энергию молнии и перерабатывать ее в ближайшем будущем.

Геотермальная энергия.

Геотермальная энергетика (рис.7)

Геотермальная энергетика (рис.7) — направление энергетики, основанное на производстве тепловой и электрической энергии за счёт энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях. Обычно относится к альтернативным источникам энергии, использующим возобновляемые энергетические ресурсы.

Достоинства:

  1. Запасы геотермальной энергии велики, хотя и не бесконечны. Ее можно считать возобновляемым источником энергии — во всяком случае, при условии, что в нагнетательную скважину не закачивается слишком много воды за слишком короткое время.

  2. Геотермальная электростанция для работы не требует поставок топлива из внешних источников.

  3. Работа геотермальных электростанций не сопровождается вредными или токсичными выбросами (см., однако, третий недостаток геотермальных электростанций ниже).

  4. Помимо необходимого для первого старта насоса (или насосов) внешнего источника энергии, геотермальным электростанциям для дальнейшей работы внешняя энергия (топливо) не нужна. С началом работы геотермальной электростанции ее насосы можно запитывать электричеством, которое вырабатывается на самой станции.

  5. Эксплуатация геотермальной электростанции не требует дополнительных расходов, кроме расходов на профилактическое техобслуживание или ремонт.

  6. Геотермальные электростанции не портят пейзаж и не требуют значительного землеотвода.

  7. Обычная геотермальная электростанция, расположенная на берегу моря или океана, может применяться и для опреснения воды, которую затем можно использовать для питья или ирригации. Опреснение происходит естественным путем в результате дистилляции — разогрева воды и охлаждения водяного пара в процессе работы электростанции.

Недостатки:

  1. Найти подходящее место для строительства геотермальной электростанции и получить разрешение местных властей и согласие жителей на ее возведение может быть проблематичным.

  2. Иногда действующая геотермальная электростанция может остановиться в результате естественных изменений в земной коре. Кроме того, причиной ее остановки может стать плохой выбор места или чрезмерная закачка воды в породу через нагнетательную скважину.

  3. Через эксплуатационную скважину могут выделяться горючие или токсичные газы или минералы, содержащиеся в породах земной коры. Избавиться от них достаточно сложно. Правда, в некоторых случаях их можно сифонировать (собрать) и переработать в горючее (нефть-сырец или природный газ, например).

Космическая энергия.

Геостационарная орбита (рис.8)

Космическая энергетика — вид альтернативной энергетики, предусматривающий использование энергии Солнца для выработки электроэнергии, с расположением энергетической станции на земной орбите или на Луне.

Достоинства:

  1. Высокая эффективность из-за того, что нет атмосферы, выработка энергии не зависит от погоды и временигода.

  2. Практически полное отсутствие перерывов так как на геостационарной орбите спутник будет освещенсолнцем 24 часа в сутки.

Недостатки:

  1. Высокая эффективность из-за того, что нет атмосферы, выработка энергии не зависит от погоды и временигода.

  2. Практически полное отсутствие перерывов так как на геостационарной орбите спутник будет освещенсолнцем 24 часа в сутки.

Т.к этот источник является лишь экспериментальным, есть ряд проблем, связанных с его реализацией:

1. Фотоэлектрические и электронные компоненты должны работать с высокой эффективностью при высокой температуре.

2. Беспроводная передача энергии должна быть точной и безопасной.

3. Космические электростанции должны быть недорогими в производстве.

4. Низкая стоимость космических ракет-носителей.

5. Поддержание постоянного положения станции над приёмником энергии: давление солнечного света будет отталкивать станцию от нужного положения, а давление электромагнитного излучения, направленного на Землю, будет толкать станцию от Земли.

Система предполагает наличие аппарата-излучателя, находящегося на геостационарной орбите.(рис.8) Предполагается преобразовывать солнечную энергию в форму, удобную для передачи (СВЧ, лазерное излучение), и передавать на поверхность в «концентрированном» виде. В этом случае на поверхности необходимо наличие «приёмника», воспринимающего эту энергию.

Космический спутник по сбору солнечной энергии по существу состоит из трех частей:

  1. средства сбора солнечной энергии в космическом пространстве, например, через солнечные батареи или тепловой двигатель Стирлинга;

  2. средства передачи энергии на землю, например, через СВЧ или лазер;

  3. средства получения энергии на земле, например, через ректенны.

Космический аппарат будет находиться на ГСО и ему не нужно поддерживать себя против силы тяжести. Он также не нуждается в защите от наземного ветра или погоды, но будет иметь дело с космическими опасностями, такими как микрометеориты и солнечные бури.

Так как за 40 лет со времени появления идеи солнечные батареи сильно упали в цене и увеличились в производительности, а грузы на орбиту стало доставлять дешевле, в 2007 году «Национальное космическое общество» США представило доклад в котором говорит о перспективах развития космической энергетики в наши дни.

Сравнение эффективности альтернативных источников энергии

Заключение

Сегодня, пользуясь альтернативными источниками, существенно сократить расходы на энергопотребление не получается. Но постоянно совершенствующиеся технологии и снижение цены на устройства непременно приведут к буму потребительской активности.

Человечество не представляет дальнейшего развития без сохранения темпов потребления энергии. Но движение в данном направлении ведет к гибели окружающей среды и серьезно скажется на жизни людей. Единственным вариантом, способным исправить ситуацию, представляется возможность использования нетрадиционных источников энергии. Ученые рисуют радужные перспективы, добиваются технологических прорывов в опробованных и инновационных технологиях. Правительство многих стран, понимая выгоды, вкладывает большие средства в исследования. Развивает альтернативную энергетику и переводит производственные мощности на нетрадиционные источники. На данном этапе развития социума, сохранить планету и обеспечить благополучие людей возможно лишь усиленно работая с альтернативными источниками энергии.

Таким образом, наше исследование показало, что наиболее эффективным источником является Солнце, так как оно вырабатывает очень много энергии и эта энергия относительно дешевая.

Но есть источник энергии, который еще не изучен. Это – космическая энергия. Кто знает, может она окажется мощнее и дешевле всех других источников. Ученые всего мира изучают данный источник. В дальнейшем нам бы тоже хотелось продолжить изучение этого источника энергии

Список информационных источников:

  1. "Неисчерпаемая энергия. Книга 2 Ветроэнергетика" В. С. Кривцов, А. М. Олейников, А. И. Яковлев Изд. Национальный аэрокосмический ун-т, Харьков, 2005 г., с 233.

  2. "Солнечная энергетика" Умаров Г. Я., Ершов А. А. учебное пособие для вузов /под ред. Виссарионова В. И., М.: изд. дом МЭИ, 2008. с 64. 

  3. Свен Уделл. «Солнечная энергия и другие альтернативные источники энергии» Издательство: Знание 2008 с 88.

  4. Л.М. Четошникова. «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии» Челябинск: Изд-воЮУрГУ, 2010 с 68

  5. Э. Берман. «Геотермальная энергия» Перевод с английского под редакцией д-ра геол.-мин. наук Б. Ф. Маврицкого. — М.: Мир, 1978. \с 416.

22 удивительных проекта альтернативной энергетики | Технологии

Сможет ли человечество в ближайшем будущем полностью перейти на экологически чистую возобновляемую энергию?

В последнее время спрос на более экологичные и безопасные источники энергии только растет. Солнце, вода, биотопливо, волны, приливы и отливы, даже тепло, исходящее от почвы — все это альтернатива невозобновляемой энергии.

В этой подборке собраны самые потрясающие проекты в области возобновляемой энергетики, разработанные за несколько последних десятилетий. О существовании многих из них вы даже не догадывались.

Содержание

1. Ivanpah

1/5

Эта солнечная тепловая электростанция находится в пустыне Мохаве в Калифорнии, неподалеку от Лас-Вегаса. На площади в 1, 4 тыс. га располагаются 173,5 тыс. гелиостатов, которые направляют солнечную энергию к резервуарам, стоящим на трех башнях электростанции. Строительством занималась компания Bechtel, а собственниками являются NRG Solar (NYSE: NRG), Google (NASDAQ: GOOG) и BrightSource Energy ( NASDAQ: BRSE). На данный момент это крупнейший в мире проект в области солнечной энергетики.

2. Ouarzazate

1/5

Так с высоты птичьего полета выглядит солнечная станция Ouarzazate, расположенная неподалеку от города Уарзазат в Марокко. Эта самая большая солнечная электростанция в мире, работающая по принципу фотовольтаики (метод выработки электрической энергии путем использования фоточувствительных элементов для преобразования солнечной энергии в электричество — прим. ред.). Она использует всю мощь солнца Сахары.

3. Офис компании AGL в Доклендсе

1/5

В Доклендсе, пригороде Мельбурна в Австралии, находится офис компании AGL Energy (ASX: AGK). На крыше офисного здания размещены солнечные панели, которые занимают 20 тыс. м² и производят около 110 тыс. КВт энергии в год.

4. Vegas sunshine

1/5

Солнечные панели 15-мегаваттной электростанции Solar Array II раскинулись на 40 га территории авиабазы ВВС США Неллис в Лас-Вегасе, штат Невада. Департамент обороны объединил Solar Array II с 13-мегаваттной Nellis Solar Star в 2007 году, и сейчас эта система считается самой большой фотовольтаической станцией на военных базах США.

5. Панельные дома с фотоэлементами

1/5

Фотоэлементы покрывают 426 м² южного фасада многоквартирного жилого дома в Берлине. Они заменяют обычные фасадные плиты и производят в год около 25 тыс. КВт электричества, которое поступает на нужды общего пользования.

6. PS10

1/5

PS10 в Санлукар-ла-Майор в провинции Севилья в Испании была первой коммерческой солнечной электростанцией башенного типа. Ее стройкой занималась компания Solucar. Станция может обеспечить электроэнергией до 6 тыс. домов.

7. Небольшая семейная гидроэлектростанция

1/5

Члены семьи Шнайдер (основатели Natel Energy) установили маленькую ГЭС на оросительном канале в Мадрасе, штат Орегон. Небольшая станция производит электричество с помощью гидромотора Schneider. Впоследствии Apple (NASDAQ: AAPL) выкупила у семьи первую в своем роде разработку, чтобы обеспечить энергией один из своих дата-центров.

8. Геотермальная станция ICE

1/5

На фото видны охладительные башни геотермальной электростанции, принадлежащей Costa Rican Electricity Institute, государственной энергетической компании из Коста-Рики. В 2015 году компании на протяжении 80 дней удавалось обеспечивать всех граждан страны электричеством с помощью возобновляемых источников энергии: воды, ветра, солнца и геотермальной энергии.

9. Наземные ветровые электростанции

1/5

В 2015 году в США было установлено рекордное количество ветровых электростанций. San Gorgonio Pass (на фото) — одна из трех ключевых подобных станций в Калифорнии. Она состоит из более чем 3 тыс. ветровых турбин.

10. Морские ветровые электростанции

1/5

Европа — мировой лидер в области строительства ВЭС на берегу моря, а London Array — самая большая в мире морская ветровая электростанция, расположенная примерно в 20 км от побережья графств Кент и Эссекс в Англии. Она была запущена 8 апреля 2013 года. Ее максимальная мощность, обеспечиваемая с помощью 175 турбин, равняется 630 МВт. Этого достаточно, чтобы удовлетворить нужды 500 тыс. домов.

1/5

11. АК-1000

1/5

АК-1000 — одна из крупнейших в мире электростанций, использующих энергию приливов и отливов. Ее высота составляет 22 метра, а вес — 130 тонн. Сейчас электростанция проходит испытание на берегах графства Оркни в Шотландии. Когда проект MeyGen будет завершен, она будет производить 398 МВт электроэнергии. Этого достаточно, чтобы обепечить электричеством 200 тыс. домов или половину Шотландии.

12. Энергия из глубин

1/5

Геотермальные станции получают тепло из недр земли. К ним относится, например, Salton Sea в городе Калипатрия, штат Калифорния, расположенная неподалеку от южного края разлома Сан-Андреас.

13. Nesjavellir

1/5

Геотермальная электростанция Nesjavellir (NGPS) — вторая по величине в Исландии. Она находится неподалеку от долины Тингведлир и вулкана Хейнгидль.

14. Krafla

1/5

Кроме того, в Исландии есть 60-мегаваттная геотермальная станция Krafla, расположенная близ вулкана Крабла и функционирующая за счет более чем 30 скважин.

15. Энергия сточных вод

1/5

Один из дата-центров США полностью обеспечивает себя электроэнергией с помощью возобновляемых источников, превращая биогаз со станции очистки сточных вод в электричество и воду. Совместный пилотный проект Siemens (XETRA: SIE), Microsoft (NASDAQ: MSFT) и FuelCell Energy (NASDAQ: FCEL) был введен в эксплуатацию в 2014 году.

16. Преобразователь энергии морских волн Pelamis

1/5

Преобразователь энергии морских волн Pelamis — разработка компании Pelamis Wave Power. Для получения электроэнергии эта технология использует движение поверхностных волн океана. Установка по форме напоминает змею и состоит из соединенных между собой секций, которые прогибаются под действием энергии волны и таким образом производят электричество.

17. TidGen

1/5

Электростанция TidGen компании Ocean Renewable Power (NASDAQ: OPTT) предназначена для выработки экологически чистой электроэнергии в местах с сильным приливом и на глубоких участках рек. Блок с четырьмя турбинами закрепляется на дне океана с помощью фиксированной нижней опорной рамы, либо с помощью особой поверхностной системы швартовки — в зависимости от условий местонахождения установки.

18. SeaGen

1/5

SeaGen — первая в мире коммерческая приливная электростанция, расположенная в заливе Странгфорд-Лох в Северной Ирландии. Она была введена в эксплуатацию в 2008 году. Станция способна обеспечить электричеством около 1,5 тыс. домов. Энергия генерируется на протяжении 20 часов в день с помощью двух больших подводных роторов, приводимых в движение сильными потоками воды.

1/5

19. Azura

1/5

Azura — это волновая установка, которая в настоящий момент проходит испытания на полигоне ВМС США на Гавайях. В отличие от других схожих установок, Azura получает энергию как из вертикального, так и из горизонтального движения волны и может производить до 20 КВт электроэнергии.

20. WS-4

1/5

На небольшой платформе установлены четыре вертикальных ветряка WindSide WS-4B. Конструкция находится на радарной станции Да Цзиньшань в Китае. WS-4B пригодна для работы в очень ветреных местах, где требуется не слишком много электроэнергии.

21. Ветряки нового поколения

1/5

Почти 5 тыс. небольших вертикальных ветряков различного типа установлены на ветровой электростанции Altamont Pass, которая располагается неподалеку от горы Диабло в Северной Калифорнии. Это одна из самых старых электростанций подобного типа в США.

1/5

22. Год спирали

1/5

Эта компактная ветровая турбина была разработана Государственным университетом Кливленда для профессионального бейсбольного клуба Кливленд Индианс и с 2012 по 2013 год обеспечивала электричеством стадион Прогрессив-филд.

1/5

Исследовательская работа по теме: « АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ»

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

-Лопушская средняя общеобразовательная школа

имени писателя Николая Матвеевича Грибачева

Исследовательская работа по теме:

« АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ»

Выполнил: ученик 10 класс Лоскин В. А.

Научный руководитель:

Учитель географии

Пряников Н. В.

Лопушь ,2018-2019.

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1.

1.1Альтернативные источники энергии………………………………………... 4

1.2 Виды альтернативных источников энергии…………………………………5

Глава 2

2.1Практическая работа………………………………………………………....19

Заключение……………………………………………………………………….20

Список литературы…………………………………………………………….. 21

Приложения

Приложение 1……………………………………………………………………22

Приложение 2……………………………………………………………………23

Введение

Актуальность: Люди уже очень давно используют энергию для упрощения своей жизни. Они используют её для обогрева жилья, освещения домов и улиц, дозаправки своих автомобилей, работы бытовых приборов и многого другого. Но мало кто из людей задувался о том, что энергия не бесконечна и что рано или поздно она может закончиться. Сейчас запасы традиционных источников энергии, таких как нефть, газ и уголь, неумолимо уменьшаются, и цены на них растут не по дням, а по часам. И в скором времени использование таких источников энергии попросту станет невыгодным. В связи с этим все больше стран в своей энергетической политике обращают внимание на альтернативные источники энергии.

Цель: Найти наиболее эффективный альтернативный источник энергии для территории Брянской области.

Задачи:

1.Изучить информацию по теме «Альтернативные источники энергии».

2.Проанализировать изученной информации.

3.Практическая работа.

Цель работы: найти наиболее эффективный источник энергии для нашего региона.

Предмет исследования: Альтернативные виды топлива.

Объект исследования: Энергия.

Гипотеза: В связи с тем, что в нашем регионе нет сильных ветров, вулканов и морей, наиболее эффективны источником энергии будет солнце.

Альтернативные источники энергии.

До недавнего времени основными источниками энергии были: нефть, газ, уголь и вода. Однако ресурсы природа стремительно истощаются, цены на них становятся всё выше и выше, к тому же, при их переработке выделяется вредные вещества, негативно влияющих на окружающую среду. Именно по этим причинам на данные момент многие исследователи посвящают свои работы поиску альтернативных источников энергии.

Альтернативные источники энергии – это, прежде всего, экологически чистые возобновляемые ресурсы, которые при их переработке позволяют получить энергию, используемую для повседневных нужд многих людей. Они более эффективные, дешевые и экологически безопасные. Однако, вместе с этим альтернативные источники энергии являются более дорогими в сравнении с переработкой угля и нефти, а также они могут применятся не на всех территориях, это может быть связано с отсутствием нужных условий для применения. По этой причине исследователи не перестают искать новые решения этой проблемы, всё больше и больше обращая своё внимание на менее популярные методы. Некоторые из них довольно необычны, а некоторые – глупы и нереалистичны. Альтернативные источники энергии имеют очень много плюсов, но они имеют и существенный минус: высокая цена.

Виды альтернативных источников энергии.

Энергия ветра

Стремление освоить энергию ветра привело к созданию множества различных агрегатов. Некоторые из них достигают десятков метров в высоту, и, как мне кажется, со временем они могли бы образовать целую энергетическую сеть. Большие ветроэнергетические агрегаты предназначены для получения электроэнергии в очень больших объёмах, а малые предназначены для снабжения электричество отдельных домов. В проектировании установки самая трудная часть состоит в том, чтобы при разной силе ветра обеспечить одинаковое число оборотов пропеллера. Поэтому угол наклона лопастей по отношению к ветру регулируют за счет поворота их вокруг продольной оси: при сильном ветре угол острее, воздушный поток свободнее обтекает лопасти и отдает им меньшую часть своей энергии. Помимо регулирования лопастей весь генератор автоматически поворачивается на мачте против ветра.

История развития

        Предположительно, первый механизм, который использовал энергию ветра, был простым устройством с вертикальной осью вращения лопастей, который использовался для размола зерна. Около 200 лет до н.э. в Персии появились первые мельницы с горизонтальной осью вращения. Подобный примитивный тип ветряной мельницы применяется до наших дней во многих странах Средиземноморья.

        Первое письменное описание устройства, которое использовалось для выполнения механической работы при использовании ветра, – работа Герона, который в 1 веке н.э. описал принцип работы ветряной мельницы

В XIV столетии по всей Европе начинается повсеместное использование ветряных мельниц для орошения полей в засушливых областях, для осушения болот и озер. Так, к примеру, в середине XIX столетии в Голландии уже использовалось для разных целей около 9 тыс. ветродвигателей.

В начале XX столетия резко возрос интерес к использованию энергии ветра для нужд промышленности и сельского хозяйства. В 1890 году в Королевстве Дания была построена первая ветряная электростанция, а к 1908году из уже насчитывалось 72, установленной мощностью каждая от 5 до 25 кВт.

К началу XX столетия в Российской империи функционировало около 2,5 тысяч ветряных мельниц общей мощностью 1 млн. кВт.

В 1931 году недалеко от Ялты была построена самая крупная на то время ветроэнергетическая установка общей мощностью около 100 кВт

В период с 40-x по 70-е годы прошлого столетия предпринимались неудачные попытки использовать энергию ветра в крупномасштабной энергетике. Причиной этому было интенсивное строительство мощных тепловых гидроэлектростанций и атомных электростанций, а также распределительных электросетей, обеспечивающих независимое от погодных условий энергоснабжение.

Возрождение интереса к ветроэнергетике началось в 1970-x после нефтяного кризиса .Этот период показал сильную зависимость многих стран от импорта нефти, это стало главной причиной поиска различных вариантов для снижения этой зависимости. В настоящий момент ветроэнергетика является быстро развивающейся и перспективной отраслью. 

Применение:

Механическая энергия ветра всегда широко применялась человечеством для подъема воды в сельских или удалённых местностях. В настоящее время более 100 000 водяных насосов, работающих за счет энергии ветра, установлено в мире. Большинство из них расположено в сельских не электрифицированных районах. Люди используют их для добычи питьевой воды и воды необходимой для сельского хозяйства.

Особый интерес в настоящее время представляет использование данного вида энергии для обеспечения электрической энергией частных домов, то есть, ветряные электростанции для индивидуального пользования. Особый интерес в настоящее время представляет использование данного вида энергии для обеспечения электрической и тепловой энергией частных домов и коттеджей, то есть, ветряные электростанции для индивидуального пользования. Например, энергия ветра успешно используется для зарядки аккумуляторов и использования их для освещения и обеспечения работы бытовой техники. Малые ветрогенераторы вырабатывают электроэнергию, которую можно хранить в аккумуляторах, а затем использовать ее тогда, когда это удобно домовладельцу.

 

Достоинства:

  1. Экологически чистый вид энергии.

  2. Эргономика.

  3. Возобновляемая энергия.

  4. Ветровая энергетика - лучшее решение для труднодоступных мест.

Недостатки:

  1. Нестабильность

  2. Высокая стоимость

  1. Шумовое загрязнение может причинять беспокойство диким животным и людям, проживающим поблизости

Вывод: Энергия ветра неисчерпаема и экологически чиста .Это лучшее решение для труднодоступных мест. Но вместе с этим оно нестабильно, дорого стоит и создают много шума.

Солнечная энергия

Солнце - практически неиссякаемый запас энергии. По этой причине солнечная энергетика одна из самых перспективных отраслей нетрадиционной энергетики на данный момент. Всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько ее содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив, а за 1 с – 170 млрд. Дж. Большую часть этой энергии рассеивает или поглощает атмосфера, особенно облака, и только треть ее достигает земной поверхности. Вся энергия, испускаемая Солнцем, больше той ее части, которую получает Земля, в 5000000000 раз. Но даже такая «ничтожная» величина в 1600 раз больше энергии, которую дают все остальные источники, вместе взятые. Солнечная энергия, падающая на поверхность одного озера, эквивалентна мощности крупной электростанции.

Применение

        Солнечные батареи массово применяются во многих отраслях за счет своей многофункциональности и простоте.

        В современной архитектуре все чаще планируют строить дома с встроенными аккумуляторными источниками солнечной энергии. Солнечные батареи устанавливают на крышах зданий или на специальных опорах. Эти здания используют тихий, надежный и безопасный источник энергии — Солнце.

Многие мировые производители электроники и бытовых приборов уже начинают внедрять солнечные панели в свою продукцию. К примеру, каждый в своей жизни сталкивался с обычным калькулятором, работающим от солнечной энергии. Помимо этого, в современном мире существует масса полезных приборов, которые оснащены небольшой солнечной панелью. Это различные зарядные устройства для мобильных телефонов и аккумуляторов, фонарики, мобильные телефоны и так далее. Потенциал огромен и не имеет границ.

Весьма распространено применение солнечных батарей в качестве уличного освещения. Светильники, работающие на солнечных батареях, довольно часто применяются в качестве украшения к ландшафтному дизайну.

        В космонавтике солнечные батареи играют существенную роль. Эти устройства являются автономными источниками электричества, снабжающие электроэнергией все системы и установки жизнеобеспечения космических станций, а также обеспечивают бесперебойную и четкую работу всей аппаратуры.  Батареи одновременно питают электричеством оборудование и заряжают аккумуляторы, которые будут снабжать электроэнергией космические устройства в теневых участках орбиты.

        Одна из важнейших отраслей использования энергии Солнца – автомобилестроение. В «зеленых» автомобилях в светлое время суток двигатели приводятся в движение за счет электричества, выработанного солнечным генератором, а в темное время - за счет заряженных аккумуляторов.

История развития.

«Отцами» солнечной энергетики следует считать французского физика Александра Эдмона Беккереля, электрика-изобретателя из Нью-Йорка Чарльза Фриттса, а также Альберта Эйнштейна. Первый, ещё в 1839 году заметил фотоэффект, представляющий собой излучение электронов под воздействием солнечного света. Второй, 44 года спустя, создал первый солнечный модуль — покрытый тонким слоем Селена. КПД этой первой солнечной батареи был весьма низок — около 1%. В 1905 году Эйнштейн получает Нобелевскую премию за доработку идей Беккереля. В 30-х годах прошлого века отечественные учёные под руководством академика А.Ф. Иоффе создали первые солнечные сернисто-таллиевые элементы. КПД их был низок. Однако работы над солнечными батареями продолжились. В начале 50-х годов ХХ века, в США, в лаборатории компании Bell Telephone, Джеральд Пирсон с товарищами установил, что кремний с определённым покрытием заметно более чувствителен к солнечному свету, чем селен. В итоге была создана солнечная ячейка-батарея с КПД около 6%. С 1958 года кремниевые солнечные батареи стали основным источником энергии для космических кораблей и орбитальных станций.

        Очередной всплеск интереса к солнечной энергетике пришелся на нефтяной кризис 1973–1974 годов, когда многие страны лихорадочно бросились искать альтернативные источники энергии.  Только в США за это время было установлено более 3000 фотоэлектрических систем.  Производились солнечные часы и калькуляторы, строились дома, использующие исключительно энергию солнца.

Первая попытка производства солнечной энергии в промышленных масштабах была предпринята в США, где в 1981 году заработала гелиотермальная электростанция в пустыне Мохаве. Ее площадь составляла 83 тысячи квадратных метров, а мощность – 10МВт. Удачный опыт ее использования способствовал дальнейшему развитию солнечной энергетики

 Огромный вклад в развитие отрасли внесла группа советских ученых под руководством Жореса Алфёрова. В 1970 году она представила первую высокоэффективную солнечную батарею с применением галлия и мышьяка. Воспользовавшись этой идеей, Applied Solar Energy Corporation (ASEC) в 1988 году выпустила батарею с КПД 17%. Большая часть современных батарей, к примеру, имеет коэффициент полезного действия около 20%. Правда, и это уже не предел. В 2011 году компания Boeing наладила выпуск солнечных панелей с КПД 39,2%.

Достоинства:

  1. Общедоступность и неисчерпаемость источника.

  2. Теоретически, полная безопасность для окружающей среды.

Недостатки:

  1. Зависимость от погоды и времени суток.

  2. Необходимость аккумуляции энергии.

  3. Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов.

  4. Необходимость периодической очистки отражающей поверхности от пыли.

Вывод: Солнечная энергия полностью безопасна для окружающей среды и доступно везде, но она зависит от погоды и стоит довольно дорого.

Геотермальная энергия

Это энергия добываемая из недр земли за счёт геотермальных станций.

В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше температуры кипения на небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности, иногда проявляя себя в виде гейзеров. Доступ к подземным тёплым водам возможен при помощи глубинного бурения скважин.

Главным достоинством геотермальной энергии является её практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года.

История развития.

Первая централизованная система теплоснабжения на геотермальной энергии заработала в 14 веке во Франции. А первое промышленное использование началось в 1827 году в Италии, когда с помощью пара извлекали борную кислоту из содержимого грязевых вулканов.

В США отопительная система, работающая исключительно на геотермальной энергии, появилась в 1892 году. Позднее, в 1926 году, гейзеры начали применять для нагревания теплиц в Исландии, а впоследствии – и для отопления домов.

В 1960 году в США в штате Калифорния начала действовать первая успешная геотермальная электростанциямощностью 11 МВт.

После изобретения в 1979 году полибутиленовых труб эффективность использования геотермальной энергии сильно увеличилась.

В 1967 году в СССР была представлена первая электростанция, работающая по методу двойного цикла. Новая технология позволяла получать электроэнергию, используя гораздо меньшие температуры.

Применение геотермальной энергии.

Существует два основных способа использования геотермальной энергии: прямое использование тепла и производство электроэнергии. С этим связано и использование ее человечеством.

На сегодняшний день геотермальные ресурсы используются в сельском хозяйстве, садоводстве, промышленности, сфере жилищно-коммунальных хозяйств. В нескольких странах построены крупные комплексы, обеспечивающие население электроэнергией. Продолжается разработка новых систем.

Чаще всего использование геотермальной энергии в сельском хозяйстве сводится к обогреву и поливу теплиц.

Достоинства:

  1. Возобновляемый источник энергии.

  2. Геотермальная электростанция для работы не требует поставок топлива из внешних источников.

  3. Эксплуатация геотермальной электростанции не требует дополнительных расходов.

  1. Обычная геотермальная электростанция, расположенная на берегу моря или океана, может применяться и для опреснения воды.

  2. Не зависит от времени года и времени суток.

Недостатки:

  1. Трудность подбора места строительства и согласования проекта с местными властями.

  2. Нестабильность.

  3. Через эксплуатационную скважину могут выделяться горючие или токсичные газы или минералы, содержащиеся в породах земной коры. Избавиться от них достаточно сложно.

  4. Большая стоимость

Вывод: Геотермальная энергия довольно эффективна, но она не может использоваться повсеместно. Она не требует больших затрат для работы, но для строительства требуются большие средства.

Грозовая энергетика

Это энергия, добываемая из молний, с помощью молниеотводов. Это очень эффективный источник энергии, так как молнии есть всегда и везде.

Молния -— гигантский электрический разряд в атмосфере, обычно происходить во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим  громом.

Процесс образования молний весьма сложен. Изначально из наэлектризованного облака к земле устремляется разряд, который был сформирован электронными лавинами, слившимися в разряды. Этот разряд оставляет за собой горячий ионизированный канал, по которому в обратном направлении движется главный разряд молнии, вырванный с Земли мощным электрическим полем. За доли секунды процесс повторяется несколько раз. Основная проблема – это поймать разряд и перенаправить его в сеть.

Молнии делятся на два типа: одни вызываются отрицательными разрядами, которые накапливаются в нижней части грозового облака, а другие – положительные, собирающиеся в его верхней части. Второй тип встречается от 4 до 17 раз реже, чем разряды первого типа. Это очень важен при проектировании и построении сборщиков электричества.

Молния имеет крайне огромный энергетический потенциал. Сила тока в разряде молнии на Земле достигает 10-500 тысяч ампер, напряжение — от десятков миллионов до миллиарда вольт. Мощность разряда — от 1 до 1000 ГВт. Количество электричества, расходуемого молнией при разряде — от 10 до 50 кулон. Предположительно, одного заряда молнии хватит, чтобы зарядить большую страну на 30 минут времени.

Как известно, на планете в любой момент времени происходит около 1500-3000 гроз, что подталкивает к освоению молнии как источника энергии.

Предполагаются также и другие накопители - от подземных резервуаров с металлом, который плавился бы от молний, попадающих в молниеотвод, и нагревал бы воду, чей пар вращал бы турбину, до электролизеров, разлагающих разрядами молний воду на кислород и водород. Но данные варианты кажутся слишком сложными для осуществления. Я считаю, что успех возможен с более простыми системами.

Следовательно, теоретически, грозовая энергетика может стать еще одним эффективным источником энергии. Исследования в данной области энергетики должны еще проводиться, а технологии совершенствоваться. В будущем будет понятно, следует ли использовать молнии в качестве электричества или нет.

Достоинства:

  1. Неиссякаемость ресурса

  2. Большая мощность, получение большого количества энергии

Недостатки:

  1. Нестабильность

  2. Зависит от погодных условий.

Вывод: Грозовая энергетика имеет огромный потенциал, так как молнии есть везде и сила тока в разряде молнии достигает  невообразимых высот. Таким способом можно добывать энергию в любой точке планеты.

Волновая энергетика

Это получение электроэнергии их кинетической энергии волновых масс. По сравнению с энергией ветра или солнца энергия волн обладает большой мощностью. Средняя мощность волнения морей и океанов превышает 15 кВт/м. При высоте волн около 2 м мощность достигает 80 кВт/м. Для получения электроэнергии можно использовать только часть мощности волнения морей и океанов, но для воды коэффициент преобразования выше, чем для воздуха – до 85 %.

Применение:

Волновая энергетика строится в морях и океанах, в связи этим их применение край

невыгодно. Из-за далёкого расположения от жилого сектора они не могут использоваться для обеспечения энергией жилых домов. Поэтому волноэнергетические установки используются для питания маяков, буев, сигнальных морских огней и стационарных океанологических приборов, расположенных далеко от берега.

Достоинства:

  1. Экологическая безопасность установок;

  2. Волновые электростанции могут выполнять защитные функции, путем гашения волн вблизи портовых акваторий и береговой линии;

  3. Возобновляемый источник энергии;

  4. Низкая себестоимость получаемой электроэнергии

  5. Продолжительный срок эксплуатации.

Недостатки:

  1. Малая мощность вырабатываемой энергии;

  2. Не стабильный характер работы, вызванный атмосферными явлениями в окружающей среде;

  3. Может создавать опасность для хода судов и промышленного лова рыбы.

Вывод: В связи с строительством волновых электростанций далеко в морях и океанах, они не могут служить источником энергии для большого количества людей. В добавок они имеют малую мощность вырабатываемой энергии и создают опасность для хода судов и промышленного лова рыбы. По этим причинам волновая энергетика не эффективный источник энергии.

Вывод: На данный момент существует множество различных альтернативных источников энергии, все они были созданы для того, чтобы обеспечить человечество энергией тогда, когда традиционная энергетика будет неспособна с этим справится. Все предлагаемые способы добычи энергии оригинальны и способны спасти человечество от нехватки энергии, но большая часть из них неэффективны и требуют больших затрат. Это связано с малым КПД установок и их малой оптимизацией. Некоторые из установок для своей работы требуют наличие вулканов, сильных ветров или других природных условий для своей работы. Из-за этого не все виды станций, добывающих электричество, можно использовать на той или оной территории, так как может не быть подходящих условий для её эксплуатации.

Практическая работа: Проанализировав скорость ветра на территории брянской области ( приложение 1) мы пришли к тому, что ветровая энергетика не может быть эффективным источником энергии для жителей брянщины. А в связи с тем, что на территории нашей области отсутствуют вулканы и моря, двумя наиболее эффективными источниками энергии могут стать грозовая и солнечная энергетика. Мы решили остановиться на солнечной энергетике, так как она уже используется в других регионах Российской Федерации и довольно проста в эксплуатации. Простейшим примером использования энергии солнца может служить калькулятор с солнечной батареей (приложение 2). Используя энергию, полученную от Солнца, он может неограниченно долго работать, так как всегда имеет неограниченный запас энергии. Грозовая энергетика уступает солнечной-из-за редкости гроз на нашей территории. Солнце же над горизонтом появляется каждый день и освещает всю территорию брянской области.

Из всего это мы сделали вывод: Ввиду своей относительной стабильности солнечная энергетика является наиболее эффективным альтернативным источником энергии для территории брянской области.

Заключение: На данный момент учёные научились добывать энергию различными интереснейшими образами, каждый из них по-своему уникален и полезен людям. Одним способом энергию можно добывать высоко в горах, другим черпать энергию из недр земли, а третьи преобразуют «энергию неба», чтобы использовать её в своих мирских делах. Во всём этом многообразии способов получать энергию можно и запутаться, но не стоит забывать главное, не все они эффективны! Некоторые дороги в обслуживании, другим требуются определённые условия для эксплуатации, а некоторые можно применять только на определённой территории. Всё это заставляет нас задуматься.

Какой же альтернативный источник энергии наиболее эффективен на той или иной территории. Мы долго думали над этим вопросом. И нашли на него ответ: из-за отсутствия морей, вулканов и сильных ветров, наиболее эффективным альтернативным источником энергии на территории брянской области будет - солнечная энергия. Из-за своей относительной стабильности и простоты эксплуатации, она может обеспечивать людей энергией почти в любых условиях, независимо от местности и времени года. Единственным условием работы солнечной электростанции является наличие Солнца. А оно, как нам известно, каждый день восходит на Востоке и заходит на Западе , и если ничего не изменится ,оно будет стабильно обеспечивать нас энергией!

Список литературы:

  1. Байерс Т.20 конструкций с солнечными элементами: учебник. - М.: Мир, 1988.

  2. Сюнроку Танака Жилые дома с автономным теплохладоснабжением: учебное пособие / Танака Сюнроку, Суда Рейдзи. - М.: Стройиздат, 1989.

  3. Шефтер И.Я. Использование энергии ветра: учебное пособие. - М.: Энергия, 1975.

  4. https://ria.ru/20091113/193404769.html

  5. https://www.13min.ru/nauka/alternativnye-istochniki-energii/

  6. https://alter220.ru/news/alternativnye-istochniki-energii.html

Приложение 1

Приложение 2hello_html_m71db52ff.jpg

Проектная работа по учебной дисциплине «Физика» на тему «Альтернативные источники электроэнергии»
Инфоурок › Физика ›Другие методич. материалы›Проектная работа по учебной дисциплине «Физика» на тему «Альтернативные источники электроэнергии»

Курс повышения квалификации

Курс повышения квалификации

Курс повышения квалификации

Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВнеурочная деятельностьВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедия, ДефектологияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРодная литератураРодной языкРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое

Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс

Выберите учебник: Все учебники

Выберите тему: Все темы

также Вы можете выбрать тип материала:

loading

Общая информация

Номер материала: ДБ-292129

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Научно-исследовательская работа:"Альтернативные источники энергии.Энергия ветра."
Инфоурок › Физика ›Другие методич. материалы›Научно-исследовательская работа:"Альтернативные источники энергии.Энергия ветра."

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Н 21 марта аучно.doc

Выбранный для просмотра документ Энерги.я ветра 27 марта.pptx

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Энергия ветра Работу выполнил : Ученик 9 класса МБОУ «ЧСОШ им. Н.К.Аносова» Описание слайда:

Энергия ветра Работу выполнил : Ученик 9 класса МБОУ «ЧСОШ им. Н.К.Аносова» Жихарев Левиин. Руководитель: учитель физики Фролкина О.П.

2 слайд В начале XXI века человек все чаще стал задумываться о том, что станет основ Описание слайда:

В начале XXI века человек все чаще стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Можно выделить много составляющих, которые играют важнейшую роль в жизни людей, но все-таки особое место в ней занимает, конечно, энергетика. Энергетика служит основой любых процессов во всех отраслях промышленности, является главным условием создания материальных благ, повышения уровня жизни людей. Прогресс не стоит на месте, и сейчас все большее внимание уделяется альтернативным и возобновляемым источникам энергии.. К наиболее распространен- ным видам относится ветроэнергетика.

3 слайд АКТУАЛЬНОСТЬ Данная тема актуальна сегодня по следующим причинам: Глобальный Описание слайда:

АКТУАЛЬНОСТЬ Данная тема актуальна сегодня по следующим причинам: Глобальный экологический кризис. Сегодня общеизвестен и доказан факт пагубного влияния на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий. Политическая сторона вопроса. Страна, которая в полной мере освоит альтернативную электроэнергетику, фактически перестанет зависеть от энергоресурсов других стран. Экономическое значение нетрадиционных источников. Переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны.

4 слайд В распоряжении правительства от 8 января 2009 г. поставлена задача по достиж Описание слайда:

В распоряжении правительства от 8 января 2009 г. поставлена задача по достижению к 2020 г . показателя генерации энергии на основе возобновляемых источников в 4,5% от общего числа всей производимой энергии в России. Почти 40% территорий России удобно для установки ветровых преобразователей, общая мощность которых может достичь 100 млрд. кВ.

5 слайд Цель работы 1.Рассмотреть различные источники энергии. 2.Изготовить и изучить Описание слайда:

Цель работы 1.Рассмотреть различные источники энергии. 2.Изготовить и изучить роторы различной конфигурации.

6 слайд Задачи работы. 1.Изучить устройства ветродвигателей, их виды и принципы работ Описание слайда:

Задачи работы. 1.Изучить устройства ветродвигателей, их виды и принципы работы. 2.Выяснить, какая из имеющихся турбин наиболее полно использует энергию ветра. 3. Определить, какую из них выгоднее использовать в районах с непостоянными ветрами средней мощности (в частности в Тульской области).

7 слайд Энергия ветра Ветер – носитель огромного количества энергии. Он дует практиче Описание слайда:

Энергия ветра Ветер – носитель огромного количества энергии. Он дует практически во всех уголках нашей планеты, и трудность состоит лишь в том, чтобы использовать его энергию наиболее эффективно. Уже очень давно, видя, какие разрушения могут приносить бури и ураганы, человек задумался над тем, нельзя ли использовать

8 слайд Горизонтальная ось вращения Вертикальная ось вращения Классификация ветродви Описание слайда:

Горизонтальная ось вращения Вертикальная ось вращения Классификация ветродвигателей Количество лопастей Принцип действия

9 слайд Си-пи-фактор Полноту использования турбиной энергии ветра определяет си-пи-фа Описание слайда:

Си-пи-фактор Полноту использования турбиной энергии ветра определяет си-пи-фактор - величина, равная отношению мощности, вырабатываемой турбиной, к мощности проходящего через неё воздушного потока. Си-пи-фактор зависит от конфигурации турбины.

10 слайд Уже очень давно, видя, какие разрушения могут приносить бури и ураганы, челов Описание слайда:

Уже очень давно, видя, какие разрушения могут приносить бури и ураганы, человек задумался над тем, нельзя ли использовать энергию ветра. Ветряные мельницы с крыльями парусами из ткани первыми начали сооружать персы свыше 1,5 тыс. лет назад. Затем ветряные мельницы появились в Китае, а уж потом они попали в Европу. Первый ветроэлектрогенератор был сконструирован в Дании в 1890 г. Из истории ветроустановок.

11 слайд Экспериментальная часть Для изучения различных характеристик, свойств и опред Описание слайда:

Экспериментальная часть Для изучения различных характеристик, свойств и определения си-пи-фактора турбин я изготовил их действующие модели, а так же станок в который помещаются турбины. Искусственный ветер создавался жестяным винтом, зажатым в патрон электродрели. турбина№2 турбина №4 турбина № 1 турбина №3

12 слайд Приборы и материалы: секундомер динамометры, винт нитки. электродрель. Описание слайда:

Приборы и материалы: секундомер динамометры, винт нитки. электродрель.

13 слайд Эксперимент № 1 По результатам эксперимента модель №1 турбины с горизонтально Описание слайда:

Эксперимент № 1 По результатам эксперимента модель №1 турбины с горизонтальной осью вращения имеет скорость =1512 оборотов в минуту, силу – 3 Н, площадь захватываемого потока – 450 кв. см. Cи-пи-фактор при постоянной скорости ветра (c-p)=(VFk)/SU =0,41 (V – скорость, F – сила, k – коэффициент =0,15 , S – площадь потока, захватываемого турбиной U - скорость ветра)

14 слайд Эксперимент № 2 Измерив характеристики модели № 2 многолопастной турбины с го Описание слайда:

Эксперимент № 2 Измерив характеристики модели № 2 многолопастной турбины с горизонтальной осью вращения, я выяснил, что ее площадь = 270 кв.см., скорость – 1228 оборотов в минуту, сила – 1,8 Н. Си-пи-фактор =0,3 Турбина улавливает даже очень слабый ветер.

15 слайд Эксперимент № 3 Я измерил характеристики у модели ротора Савониуса (турбины № Описание слайда:

Эксперимент № 3 Я измерил характеристики у модели ротора Савониуса (турбины №3) с вертикальной осью вращения: скорость= = 378 оборотов в минуту, площадь – 333 кв. см., сила - 5Н. си-пи-фактор = 0,2.Принцип действия этой турбины заключается в том, что некоторые тела с разных сторон поток воздуха обтекает с различным сопротивлением. Так, сила ветра, действующего на лопасть с вогнутой стороны в 4раза больше, чем сила, действующая на нее с выпуклой стороны. Ротор хорошо работает при слабых и средних ветрах.

16 слайд Эксперимент №4 Турбины данного типа (ротор Дарье) действуют за счет аэродинам Описание слайда:

Эксперимент №4 Турбины данного типа (ротор Дарье) действуют за счет аэродинамического профиля ее лопастей. К сожалению, чтобы турбина хорошо работала, необходимо очень точно соблюсти все пропорции, поэтому модель №4 имеет маленький си-пи-фактор (c=0.1), и судить по ней обо всех роторах данного типа нецелесообразно. Но все же модель имеет некоторые качества прототипа: до конечной скорости она разгоняется за 5-10 секунд, хорошо работает только при силь- ном ветре, и кроме того, имеет стопорные положения, поэтому, чтобы «завести» тур- бину, необходимо ее раскрутить. Значит, пр при наших непостоянных ветрах ее испль- зовать невыгодно.

17 слайд Геликоидная турбина Недостатком ротора Дарье является то, что он «срабатывает Описание слайда:

Геликоидная турбина Недостатком ротора Дарье является то, что он «срабатывает» только в определенных положеиях. Этот недостаток можно исправить, загнув лопасти по спирали. Геликоидная турбина не имеет стопорных положений, сама стар- тует, но все же, хорошо работает только при сильном ветре, то есть не подходит для использования в нашем регионе. Кроме того, она очень дорога в изготовлении.

18 слайд Си-пи-фактор моделей. Описание слайда:

Си-пи-фактор моделей.

19 слайд Эксперимент №5 По результатам экспериментов можно смело судить о преимущества Описание слайда:

Эксперимент №5 По результатам экспериментов можно смело судить о преимуществах малолопастных турбин с горизонтальной осью вращения, но для окончательного вывода необходимо измерить си-пи-факторы турбин при слабых ветрах. Оказывается, при ветре=0,5 м/с скорость модели №2 в 1,3 раза больше, чем скорость турбины №1 при том же ветре, а силы, несмотря на разницу в площадях потока, равны . Я также измерил силу и скорость турбин при ветре равном 1;1,5 ; 2 и 3 м/с и составил график зависимости си-пи-фактора от скорости ветра (м./с.).

20 слайд Выводы В ходе работы я изучил свойства ветроколес различных конфигураций и, п Описание слайда:

Выводы В ходе работы я изучил свойства ветроколес различных конфигураций и, проведя все необходимые эксперименты, пришел к выводу, что наиболее полно энергию ветра используют малолопастные турбины с горизонтальной осью вращения. В районах со средней скоростью ветра меньшей 1,6 – 1,7 м./с. лучше работают многолотастные роторы, но если скорость ветра больше, лучше использовать турбины с небольшим количестаом лопастей.

21 слайд  Описание слайда: 22 слайд  Описание слайда: 23 слайд График зависимости си-пи-фактора от скорости ветра (метры в секунду). Описание слайда:

График зависимости си-пи-фактора от скорости ветра (метры в секунду).

24 слайд Достоинства Недостатки Доступность Скорость ветра может изменяться непредска Описание слайда:

Достоинства Недостатки Доступность Скорость ветра может изменяться непредсказуемо, дороговизна при использовании генераторов Возобновляемость На единицу площади колеса приходится малая плотность энергии Отсутствие необходимости в транспортировке Необходимость аккумулирования произведенной энергии Не влияет на экологический баланс (нет выброса СО2, парникового эффекта, потребления кислорода, снижена нагрузка на водные ресурсы) Негативное влияние на телевизионную связь; испускание инфразвука; Негативное влияние на среду обитания животных (шум, может превышать 100 дБ,травмирование).

25 слайд АКТУАЛЬНОСТЬ Данная тема актуальна сегодня по следующим причинам: Глобально-э Описание слайда:

АКТУАЛЬНОСТЬ Данная тема актуальна сегодня по следующим причинам: Глобально-экологический кризис. Сегодня общеизвестен и доказан факт пагубного влияния на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий. Политическая сторона вопроса. Та страна, которая первой в полной мере освоит альтернативную электроэнергетику, способна претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы. Экономическое значение нетрадиционных источников. Переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны.

АКТУАЛЬНОСТЬ Данная тема актуальна сегодня по следующим причинам: Глобально-э

Курс повышения квалификации

АКТУАЛЬНОСТЬ Данная тема актуальна сегодня по следующим причинам: Глобально-э

Курс повышения квалификации

АКТУАЛЬНОСТЬ Данная тема актуальна сегодня по следующим причинам: Глобально-э

Курс повышения квалификации

Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВнеурочная деятельностьВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедия, ДефектологияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРодная литератураРодной языкРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое

Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс

Выберите учебник: Все учебники

Выберите тему: Все темы

также Вы можете выбрать тип материала:

loading

Общая информация

Номер материала: ДБ-237132

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

11 различных источников альтернативной энергии

Потенциальные проблемы, связанные с использованием ископаемого топлива, особенно с точки зрения изменения климата, были рассмотрены раньше, чем вы думаете. Шведский ученый по имени Сванте Аррениус первым заявил, что использование ископаемого топлива может способствовать глобальному потеплению еще в 1896 году.

Проблема стала горячей темой в течение последних нескольких десятилетий. Сегодня наблюдается общий сдвиг в сторону экологической осведомленности, и источники нашей энергии находятся под пристальным вниманием.

Это привело к росту числа альтернативных источников энергии. Хотя жизнеспособность каждого из них можно утверждать, все они вносят что-то положительное по сравнению с ископаемым топливом.

Более низкие выбросы, более низкие цены на топливо и сокращение загрязнения - все это преимущества, которые часто может обеспечить использование альтернативных видов топлива.

Здесь мы рассмотрим одиннадцать наиболее известных альтернативных источников топлива и рассмотрим преимущества, которые они предлагают, и потенциал для увеличения потребления в ближайшие годы.

Лучшие примеры альтернативных источников энергии

11. Водородный газ

В отличие от других видов природного газа, водород является абсолютно чистым горящим топливом. После производства газообразные водородные элементы при использовании выделяют только водяной пар и теплый воздух.

Основная проблема с этой формой альтернативной энергии заключается в том, что она в основном происходит от использования природного газа и ископаемого топлива. Таким образом, можно утверждать, что выбросы, созданные для его извлечения, нейтрализуют выгоды от его использования.

Процесс электролиза, который необходим для расщепления воды на водород и кислород, делает эту проблему менее важной. Тем не менее, электролиз по-прежнему стоит ниже упомянутых ранее методов получения водорода, хотя исследования продолжают делать его более эффективным и экономичным.

10. Приливная энергия

В то время как приливная энергия использует энергию воды для выработки энергии, как и в случае гидроэлектростанций, ее применение во многих случаях имеет больше общего с ветряными турбинами.

Хотя это довольно новая технология, ее потенциал огромен. В отчете, подготовленном в Великобритании, подсчитано, что энергия приливов может удовлетворить до 20% текущих потребностей Великобритании в электроэнергии.

Наиболее распространенной формой генерации приливной энергии является использование генераторов приливных течений. Они используют кинетическую энергию океана для питания турбин, не производя отходы ископаемого топлива или будучи столь же восприимчивыми к элементам, как и другие виды альтернативной энергии.

9.Энергия биомассы

Энергия биомассы существует в нескольких формах. Сжигание древесины использовалось в течение тысячелетий для производства тепла, но более поздние достижения также видели отходы, такие как на свалках, и алкогольная продукция, используемая для аналогичных целей.

Сосредоточив внимание на сжигании древесины, выделяемое тепло может быть эквивалентно теплу системы центрального отопления. Кроме того, связанные с этим затраты, как правило, ниже, и количество углерода, выделяемого этим видом топлива, падает ниже количества, выделяемого ископаемым топливом.

Тем не менее, существует ряд проблем, которые необходимо учитывать при работе с этими системами, особенно если они установлены дома. Обслуживание может быть фактором, плюс вам может потребоваться получить разрешение от местного органа власти для его установки.

8. Энергия ветра

Эта форма производства энергии становится все более популярной в последние годы. Он предлагает те же преимущества, что и многие другие альтернативные источники топлива, в том смысле, что он использует возобновляемый источник и не образует отходов.

В настоящее время ветроэнергетические установки обслуживают примерно двадцать миллионов домов в Соединенных Штатах в год, и это число растет. В большинстве штатов страны сейчас есть какая-то форма ветроэнергетики, и инвестиции в эту технологию продолжают расти.

К сожалению, эта форма производства энергии также создает проблемы. Ветровые турбины ограничивают обзор и могут быть опасны для некоторых видов дикой природы.

7. Геотермальная энергия

В своей основной геотермальной энергии речь идет о добыче энергии из земли вокруг нас.Он становится все более популярным, и в целом по отрасли этот показатель в 2015 году вырос на пять процентов.

В настоящее время Всемирный банк оценивает, что около сорока стран могли бы удовлетворить большую часть своих потребностей в энергии, используя геотермальную энергию.

У этого источника энергии огромный потенциал, и он мало что делает для разрушения земли. Тем не менее, высокие первоначальные затраты на создание геотермальных электростанций привели к более медленному внедрению, чем можно было ожидать от источника топлива с таким большим обещанием.

6. Природный газ

Источники природного газа использовались в течение ряда десятилетий, но благодаря прогрессу технологий сжатия он становится более жизнеспособным альтернативным источником энергии. В частности, он используется в автомобилях для снижения выбросов углерода.

Спрос на этот источник энергии увеличивается. В 2016 году нижние 48 штатов США достигли рекордных уровней спроса и потребления.

Несмотря на это, у природного газа есть некоторые проблемы.Вероятность загрязнения выше, чем при использовании других альтернативных источников топлива, и природный газ все еще выделяет парниковые газы, даже если их количество меньше, чем у ископаемого топлива.

5. Биотопливо

В отличие от источников энергии из биомассы, биотопливо использует энергию животных и растений для создания энергии. По сути, это топливо, которое можно получить из какой-либо формы органического вещества.

Они могут быть возобновлены в тех случаях, когда используются растения, так как они могут возобновляться на ежегодной основе.Тем не менее, они требуют специального оборудования для добычи, которое может способствовать увеличению выбросов, даже если сами биотоплива не делают.

Биотопливо все больше внедряется, особенно в Соединенных Штатах. На их долю приходилось примерно семь процентов потребления транспортного топлива по состоянию на 2012 год.

4. Энергия волн

Вода снова доказала, что она является ценным вкладчиком в альтернативные источники топлива с преобразователями энергии волн. Они имеют преимущество перед приливными источниками энергии, потому что они могут быть размещены в океане в различных ситуациях и местах.

Как и в случае с приливной энергией, преимущества заключаются в отсутствии образующихся отходов. Это также более надежно, чем многие другие виды альтернативной энергии и имеет огромный потенциал при правильном использовании.

Опять же, стоимость таких систем является основным фактором, способствующим медленному внедрению. У нас также пока недостаточно данных, чтобы выяснить, как преобразователи энергии волн влияют на природные экосистемы.

3. Гидроэнергетика

Гидроэлектрические методы на самом деле являются одними из самых ранних способов получения энергии, хотя их использование начало сокращаться с ростом использования ископаемого топлива.Несмотря на это, они по-прежнему составляют примерно семь процентов энергии, производимой в Соединенных Штатах.

Гидроэлектроэнергия несет с собой ряд преимуществ. Это не только чистый источник энергии, что означает, что он не создает загрязнение окружающей среды и неисчислимые проблемы, возникающие в результате этого, но он также является возобновляемым источником энергии.

Еще лучше, он также предлагает ряд вторичных преимуществ, которые не сразу очевидны. Плотины, используемые для выработки гидроэлектроэнергии, также способствуют борьбе с наводнениями и ирригационным технологиям.

2. Атомная энергетика

Ядерная энергетика - одна из самых распространенных форм альтернативной энергии. Это создает ряд прямых выгод с точки зрения выбросов и эффективности, а также стимулирует экономику за счет создания рабочих мест при создании и эксплуатации предприятий.

Тринадцать стран полагались на ядерную энергию для производства по крайней мере четверти своей электроэнергии по состоянию на 2015 год, и в настоящее время в мире действует 450 станций.

Недостаток в том, что когда что-то идет не так с атомной электростанцией, существует вероятность катастрофы.Ситуации в Чернобыле и Фукусиме являются тому примером.

1. Солнечная энергия

Когда большинство людей думает об альтернативных источниках энергии, они, как правило, используют солнечную энергию в качестве примера. За последние годы эта технология претерпела значительные изменения и в настоящее время используется для крупномасштабного производства энергии и выработки электроэнергии для отдельных домов.

Ряд стран выступили с инициативами по содействию росту солнечной энергетики. «Тариф» в Соединенном Королевстве является одним из примеров, как и «Налоговый кредит по солнечным инвестициям» в Соединенных Штатах.

Этот источник энергии является полностью возобновляемым, а затраты на установку перевешиваются деньгами, сэкономленными на счетах за электроэнергию от традиционных поставщиков. Тем не менее, солнечные элементы подвержены износу в течение больших периодов времени и не столь эффективны в односторонних погодных условиях.

В заключение

По мере того, как проблемы, возникающие в результате использования традиционных видов ископаемого топлива, становятся все более актуальными, альтернативные источники топлива, подобные упомянутым здесь, могут приобретать еще большее значение.

Их преимущества облегчают многие проблемы, связанные с использованием ископаемого топлива, особенно когда речь идет о выбросах. Однако развитие некоторых из этих технологий замедлилось из-за объема инвестиций, необходимых для их жизнеспособности.

Объединив их все, мы сможем оказать положительное влияние на такие проблемы, как изменение климата, загрязнение окружающей среды и многие другие.

Пожалуйста, внесите свой вклад в обсуждение ниже и сообщите нам свои мысли об альтернативных источниках энергии в разделе комментариев или поделитесь этой статьей в социальных сетях.

Ресурсы

,

Дом - Альтернативные источники энергии

Человеческая цивилизация начала осознавать, сколько вреда они уже нанесли окружающей среде; и когда дело доходит до противодействия этим экологическим проблемам, акцент смещается на использование возобновляемых источников энергии. Задумывались ли вы , что альтернативные источники энергии? и почему они должны помочь нам выдержать? Альтернативными источниками энергии являются те, которые не вызывают нежелательных последствий для окружающей среды, являются возобновляемыми и бесплатными!

Альтернативные источники энергии могут быть реализованы для домов, для автомобилей, заводов и любых других объектов, которые вы можете себе представить.Ученые всего мира занимаются разработкой и открытием новых Альтернативных источников энергии , чтобы растущие потребности людей в энергии могли быть удовлетворены более легко, безопасно и эффективно. Вот список Альтернативных источников энергии, которые помогут нам поддерживать баланс природы, не причиняя ему большого вреда по сравнению с обычными источниками энергии.

Alternative Energy Sources

Общеизвестные альтернативные источники энергии

Гидроэлектроэнергия

Потенциальная энергия, запасенная в воде, находящейся в плотинах, используется для привода гидротурбины и генератора.Который в свою очередь производит электроэнергию. Эта форма генерации энергии называется гидроэлектростанцией. Из всех альтернативных источников энергии этот наиболее распространенный в настоящее время.

Преимущества гидроэнергетики

- Источник гидроэнергетики, то есть вода бесплатна.
- Плотины могут обеспечить практически непрерывное производство электроэнергии.
- Вода, используемая для производства электроэнергии, может быть снова использована.
- В процессе производства электроэнергии не участвует химический процесс, поэтому вырабатываемая энергия является чистой и не наносит вреда окружающей среде.

Солнечная энергия

Это энергия, которую Земля получает от Солнца. Это один из самых перспективных альтернативных источников энергии, который будет доступен человечеству на протяжении веков. Единственной проблемой остается использование солнечной энергии наиболее эффективным способом. Генерация солнечной энергии осуществляется с помощью ряда фотоэлектрических элементов, где солнечные лучи преобразуются в электричество. Помимо производства электроэнергии солнечная энергия также используется для нагрева воды, приготовления пищи и т. Д.

Преимущества солнечной энергии

- Источник энергии абсолютно «бесплатный».
- Солнечная энергия, вырабатываемая в дневное время, может быть сохранена для использования в ночное время.
- Солнечные генераторы могут использоваться для выработки электроэнергии в сельских и отдаленных районах, где нет доступа к традиционной форме энергии.
- Генерация солнечной энергии совершенно и абсолютно чиста.
- Солнечная энергия является возобновляемой формой энергии, которая не будет исчерпана до тысячелетий.

Энергия ветра

Мощность ветра используется для приведения в движение лопастей ветряных турбин, прикрепленных к электрогенератору, для выработки энергии ветра. Энергия ветра является эффективным альтернативным источником энергии в областях, где скорость потока ветра высока.

Преимущества энергии ветра

- Энергия ветра - это чистая форма энергии.
- источник производства электроэнергии, то есть ветер бесплатен.
- Энергия ветра является возобновляемым источником энергии.

Энергия биомассы

Это энергия, полученная из отходов различных видов деятельности человека и животных, таких как побочные продукты и отходы лесной промышленности, сельскохозяйственной продукции, твердых бытовых отходов и т. Д. Из множества альтернативных источников энергия, это та, которая учитывает использование отходов материала для производства энергии, тем самым утилизируя их выгодным и эффективным способом.

Преимущества энергии биомассы

- Это экологически чистый способ производства энергии, при котором биологическая масса перерабатывается и используется повторно.
- Биомасса будет продолжать генерировать и разлагаться как часть естественного биологического цикла. Поэтому энергия биомассы считается возобновляемым источником энергии.

Новые альтернативные источники энергии

Чтобы ответить на вопрос о том, какой альтернативный источник энергии был впервые представлен на снимке, вы должны понимать, что когда вы читаете это, происходят разработки, направленные на поиск все большего количества альтернативных источников энергии. , Помимо общеизвестных альтернативных источников энергии, были достигнуты недавние успехи в плане открытия новых альтернативных источников энергии, которые можно добавить в список альтернативных источников энергии.

Геотермальная энергия

Это энергия, получаемая от тепла внутри земли. Горячие камни, находящиеся в ядре земли, нагревают воду, которая испускает поверхность земли под давлением и в виде пара. Этот пар под давлением может использоваться для запуска паровых турбин для выработки электроэнергии.

Преимущества геотермальной энергии

- Подобно другим альтернативным источникам энергии, геотермальная энергия бесплатна.
- При наличии надлежащей системы производства электроэнергии вредные побочные продукты не образуются.

Приливная сила

Поверхность земли на 71,11% покрыта водоемами, особенно океанами. Приливы в воде поднимаются и опускаются из-за гравитации солнца и луны. Поскольку мы знаем о том, как изменяется положение Луны, мы можем предсказать подъем и падение приливов. Это повышение и понижение приливов может быть использовано путем установки небольших плотин и пропускания воды через турбины для выработки электроэнергии.

Преимущества приливной энергии

- Источник производства электроэнергии является бесплатным и возобновляемым.
- Вырабатываемая энергия чистая и не вызывает загрязнения.

Проблемы с использованием альтернативных источников энергии

Как бы многообещающе ни звучало использование альтернативных источников энергии, все еще изучается вопрос о том, как наиболее эффективно и действенно использовать энергию из этих ресурсов. Несмотря на то, что могут быть внедрены малые системы производства электроэнергии, производство электроэнергии из этих ресурсов в больших масштабах все еще является проблемой, за исключением гидроэнергетики.

Многие страны еще не готовы перейти от использования традиционных источников энергии к альтернативным источникам энергии , поскольку это требует огромного количества средств для вывода из эксплуатации старой инфраструктуры производства электроэнергии и создания новой инфраструктуры. Поэтому сдвиг идеален для поэтапного осуществления.

Зачем использовать альтернативные источники энергии?

Альтернативные источники энергии доступны бесплатно и не облагают налогом окружающую среду за их использование. Производство электроэнергии из альтернативных источников энергии является экологически чистым и экологически чистым.Если мы перейдем на использование энергии, получаемой из этих источников, то выбросы углекислого газа из традиционных источников энергии будут значительно сокращены, и проблема глобального потепления будет решена через несколько лет. Кроме того, быстро истощающиеся традиционные источники энергии могут быть сохранены. Наряду с загрязнением воздуха, использование традиционных энергетических ресурсов также вызывает загрязнение почвы и воды, выделяя различные токсины на землю и в воду. Это также можно контролировать разумно.

Ущерб, который мы нанесли Земле после промышленной революции, огромен, и мы должны будем немедленно принять меры, если мы хотим сохранить планету устойчивой для наших будущих поколений.Самый большой шаг, который человечество может предпринять, чтобы предотвратить дальнейший ущерб, - это начать использовать альтернативные источники энергии.

Подробнее: Последние тенденции в области возобновляемых источников энергии-2019

.
Альтернативная энергия - Ветровая, Солнечная, Гидро и другие альтернативные источники энергии для коммерческой и домашней энергетики

Altenergy Введение

10¹⁶ Вт - это примерно столько энергии в распоряжении цивилизации, которая может использовать всю падающую солнечную радиацию, которая падает на планету от ее родительской звезды - Типа I по шкале Кардашева. Когда в 1964 году известный астрофизик Николай Кардашев впервые решил измерить уровень технологического прогресса цивилизации, он остановился на энергопотреблении как на лучшей метрике для измерения прогресса в космическом масштабе.

Во многих отношениях энергия - это валюта нашей Вселенной: от одноклеточных организмов, плавающих в первичных водоемах, до колоний сурикатов в африканской саванне и до огромных мегаполисов, таких как Нью-Йорк, Сидней или Пекин. На заре первого тысячелетия нашей эры население планеты составляло всего 150-200 миллионов человек, достигнув 300 миллионов к 1000 году нашей эры. К рассвету промышленной революции (середина 1700-х годов) ископаемое топливо способствовало быстрому развитию и расширению человеческой цивилизации, достигнув к 1800 году 1 миллиарда населения.

Так что же это оставляет нас сегодня?

Современное общество в настоящее время опирается на 0,73 по шкале Кардашева. Несмотря на то, что у нас есть шанс получить Тип 1, неблагоприятные последствия сжигания ископаемого топлива оставили нас остро нуждающимися в альтернативе.

Enter, альтернативная энергия - любой источник энергии, который предоставляет альтернативу статус-кво. Возобновляемые источники энергии, которые не производят выбросов углекислого газа и других парниковых газов, которые способствуют антропогенному изменению климата.На altenergy.org мы стремимся охватить солнечную, ветровую, биомассу, гидроэнергетику, геотермальные и другие источники энергии, нейтральные в отношении углерода, которые помогут человечеству перейти к устойчивому будущему.

Солнечная энергия

Что может быть лучше для достижения статуса типа I, чем для получения вашей энергии прямо из источника - солнечная энергия включает в себя использование энергии нашего солнца. От фотоэлектрических (PV) элементов, которые захватывают фотоны и преобразуют их в электричество, до солнечной тепловой энергии (STE), которая использует солнечное тепло, солнечная энергия является одним из наиболее перспективных альтернативных источников энергии на рынке сегодня.

Энергия ветра

В течение тысячелетий люди использовали ветер, чтобы толкать паруса, размалывать зерно и качать воду. Сегодня ветряные мельницы используют турбины для преобразования энергии вращения в электричество, которое может надежно перетекать в сеть. В более широком масштабе, согласно прогнозам, к 2030 году ветряные электростанции обеспечат до 20% мирового производства электроэнергии.

Биомасса

и биодизель являются одними из наиболее широко используемых возобновляемых источников энергии. В отличие от ископаемого топлива, которое производится геологическими процессами, которые могут занимать миллионы лет, биомасса обычно относится к биотопливу, получаемому в результате биологических процессов, таких как сельское хозяйство и анаэробное сбраживание.Такие виды топлива, как биоэтанол из кукурузы или биодизель от переэтерификации растительных масел, горят чище, чем обычные ископаемые виды топлива, и могут помочь странам остаться в рамках своих углеродных бюджетов.

Приливная сила

Подъем и падение приливов устойчивы и предсказуемы, что делает приливную энергию жизнеспособным альтернативным источником энергии для регионов, где имеются высокие приливные диапазоны. Во Франции приливная электростанция Rance - первая в мире крупномасштабная приливная электростанция, использующая турбины для выработки электроэнергии, так же как гидроэлектростанции для плотины.Совсем недавно CETO, волновая электростанция, соединенная с сетью у побережья Западной Австралии, использовала серию буев и насосов на морском дне для выработки электроэнергии.

Геотермальная

Каждый год на поверхность Земли поступает примерно 1,4 х 1021 джоулей тепловой энергии. Регионы с высоким уровнем геотермальной активности, такие как Исландия и Индонезия, могут использовать эту геотермальную энергию, имеющуюся в магматических трубопроводах и горячих источниках, чтобы вращать турбины, которые вырабатывают электричество или обеспечивают естественное отопление домов.

Мы называем это Альтернативной энергией.

Каждый день мир производит углекислый газ, который выделяется в атмосферу Земли и который все еще будет там через сто лет.

Это увеличение содержания углекислого газа увеличивает тепло нашей планеты и является основной причиной так называемого «эффекта глобального потепления». Одним из ответов на глобальное потепление является замена и модернизация существующих технологий альтернативами, которые имеют сопоставимые или лучшие характеристики, но не выделяют углекислый газ.Мы называем это Альтернативная энергия

К 2050 году треть мировой энергии будет поступать из солнечной, ветровой и других возобновляемых ресурсов. Кто говорит? British Petroleum и Royal Dutch Shell, две крупнейшие в мире нефтяные компании. Изменение климата, рост населения и истощение запасов ископаемого топлива означают, что возобновляемые источники энергии должны будут играть более важную роль в будущем, чем сегодня.

Альтернативная энергия относится к источникам энергии, которые не имеют нежелательных последствий, например, к ископаемому топливу или ядерной энергии.Альтернативные источники энергии являются возобновляемыми и считаются «бесплатными» источниками энергии. Все они имеют более низкие выбросы углерода, по сравнению с обычными источниками энергии. К ним относятся энергия биомассы, энергия ветра, солнечная энергия, геотермальная энергия, источники гидроэлектрической энергии. В сочетании с использованием рециркуляции, использование чистых альтернативных источников энергии, таких как использование солнечных энергетических систем в домашних условиях, поможет обеспечить выживание человека в 21 веке и за его пределами.

С экологической точки зрения солнечная энергия - лучшая вещь.Фотоэлектрическая система мощностью 1,5 киловатта будет удерживать более 110 000 фунтов углекислого газа, основного парникового газа, в атмосфере в течение следующих 25 лет. Та же самая солнечная система также предотвратит необходимость сжигать 60 000 фунтов угля. С солнечными лучами нет ни кислотного дождя, ни городского смога, ни какого-либо загрязнения.

Человечество сошло с ума от того, что до сих пор не удосужился использовать энергию солнца. Думать об этом. Выйди на улицу в солнечный день. Свет, падающий на ваше лицо, покинул Солнце всего за 8 минут.За эти 8 минут он проехал 93 миллиона миль. Эти фотоны тянутся, и когда они ударяют ваш фотоэлектрический модуль, вы можете преобразовать это движение в электричество. Как технология, фотоэлектрические устройства не такие блестящие, как этот новый спортивный внедорожник, который телевидение заставляет нас жаждать. Но во многих отношениях PV является гораздо более элегантной и сложной технологией.

Будь то для вашего бизнеса или для вашего дома, почему бы не инвестировать в солнечные панели. Современные солнечные панели являются бомбостойкими и часто поставляются с гарантией 25 лет или более.Ваши солнечные панели могут пережить вас. Они также являются модульными - вы можете начать с небольшой системы и со временем расширять ее. Солнечные панели легкие (весят около 20 фунтов), поэтому, если вы двигаетесь, вы можете взять систему с собой.

Сетка интерактивных систем и учет сети

Некоторые коммунальные предприятия возражают против учета нетто. Обычно проблема не в деньгах, а в контроле. Они не хотят, чтобы твой сок был у них на проводах, или они не хотят создавать прецедент, который может снова преследовать их. Существует несколько технологий распределенной генерации, которые коммунальные предприятия определенно не хотят измерять, включая топливные элементы и микротурбины мощностью 50 кВт размером с пивные кеги.Однако в США и Австралии поставщики электроэнергии все больше поддерживают схемы выкупа солнечной энергии. Кроме того, теперь бизнесмены могут воспользоваться преимуществами различных поставщиков газа и электричества и совершать покупки для наиболее экономичных.

Solar пропагандирует восторг от использования коммунальных услуг. Но при всех своих недостатках индустрия натянула удивительное количество проволоки. Редко американец, австралиец или европеец, находящийся на расстоянии более 50 футов от электрической розетки. Это ежедневное чудо, которое мы считаем само собой разумеющимся.С инженерной точки зрения сетка является огромным ресурсом. Связанная с сеткой фотоэлектрическая система будет более эффективной, возможно, более экологичной и, безусловно, более дешевой, чем система из зарослей. Более эффективный, потому что инвертор может отслеживать «кривую максимальной мощности» модулей, а не более низкое напряжение, необходимое для зарядки батарей. Возможно, зеленее, потому что вам не нужны батареи, которые содержат едкие химические вещества, выделяют сернистые газы и в конечном итоге изнашиваются. И намного дешевле, потому что, с сеткой в ​​качестве резервного, вам не нужно покупать батареи, контроллер заряда, панель управления или генератор.Прямо здесь, вы сбили до 5000 долларов с обычной автономной системы. Снижение цены имеет решающее значение, потому что никто в сети не нуждается в PV, по крайней мере, не так, как это нужно домовладельцам вне сети. У нас уже есть сок. Это может быть от ядерного оружия, это может быть от угольного завода, это может быть гидро (или "воплощенный лосось"), но это там. Чтобы продать фотоэлектрические системы, подключенные к сети, нужно снизить цену, а затем помочь потенциальным клиентам понять, что солнечная энергия - это уголь, а круассан - это Twinkie.На уровне интуиции многие люди уже осознают ключевое различие между ископаемым топливом и возобновляемой энергией. Один ворует у наших детей, другой нет.

Текущая стоимость солнечных панелей означает, что интерактивные сеточные системы не окупаются с точки зрения экономии затрат по сравнению с электроэнергией из сети. Несмотря на это, многие люди, имеющие дома, подключенные к сети, предпочитают устанавливать интерактивные солнечные системы, так как они не создают парниковых газов при выработке электроэнергии, в отличие от угольных электростанций.Многочисленные исследования показали, что эквивалентное количество электричества, использованного для создания солнечной панели, генерируется панелью в течение первых двух лет эксплуатации, поэтому солнечная панель погасит свой «долг» парниковых газов в течение этого времени.

Общества используют энергию ветра на протяжении тысячелетий. Первое известное использование было в 5000 году до нашей эры, когда люди использовали паруса для навигации по реке Нил. Персы уже использовали ветряные мельницы в течение 400 лет к 900 году нашей эры, чтобы качать воду и перемалывать зерно.Ветряные мельницы, возможно, даже были разработаны в Китае до 1 года нашей эры, но самая ранняя письменная документация была получена в 1219 году. Критяне использовали «буквально сотни ветряных мельниц с парусным ротором, чтобы перекачивать воду для сельскохозяйственных культур и домашнего скота».

Сегодня люди осознают , что энергия ветра «является одним из наиболее перспективных новых источников энергии», который может служить альтернативой электроэнергии, получаемой из ископаемого топлива. Стоимость ветра снижалась на 15% с каждым удвоением установленной мощности во всем мире, а мощность удваивалась в три раза в течение 1990-х и 2000-х годов.По состоянию на 1999 год глобальная мощность ветроэнергетики превысила 10 000 мегаватт, что составляет примерно 16 млрд. Киловатт-часов электроэнергии. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики, этого достаточно, чтобы обслуживать более 5 городов размером с Майами. Пять Майами могут не показаться значительными, но если мы сделаем предсказанные шаги в ближайшем будущем, энергия ветра может стать одним из наших основных источников электричества.

Хотя ветроэнергетика стала более доступной, - более доступной и не загрязняющей окружающую среду, она имеет некоторые недостатки.Энергия ветра страдает от того же недостатка плотности энергии, что и прямое солнечное излучение. Тот факт, что это «очень рассеянный источник», означает, что «большое количество ветрогенераторов (и, следовательно, больших площадей) требуется для производства полезного количества тепла или электричества». Но ветряные турбины не могут быть установлены повсюду просто потому, что во многих местах недостаточно ветра для подходящей выработки электроэнергии. Когда найдено подходящее место, строительство и обслуживание ветропарка может быть дорогостоящим. Это «очень капиталоемкая технология.«Если процентные ставки, взимаемые за производство оборудования и строительство завода, высоки, то потребитель должен будет платить больше за эту энергию». Одно исследование показало, что если бы ветряные электростанции финансировались на тех же условиях, что и газовые электростанции, их стоимость снизилась бы. почти на 40%. "К счастью, чем больше объектов построено, тем дешевле энергия ветра.

Но все больше энергии вкладывается в поиск многих других альтернативных источников энергии и в обеспечение их жизнеспособности, таких как геотермальная энергия, энергия волн и биомасса!

,
Альтернативные источники энергии и источники энергии
Альтернативные источники энергии и источники энергии Статья Учебники по альтернативной энергии 14/06/2010 26/05/2020 alternative energy tutorials Учебники по alternative energy tutorials по альтернативной энергии

Пожалуйста, поделитесь / добавьте в закладки:

Какие существуют типы Альтернативные источники энергии

learn more about alternative energy sources learn more about alternative energy sources В предыдущем уроке мы увидели, что ископаемое топливо - это останки мертвых растений и животных, которые были погребены глубоко в земле на протяжении миллионов лет.Со временем и с помощью огромного количества тепла и давления эти остатки на основе углерода медленно превращаются в горючие углеводородные вещества, такие как сырая нефть, уголь и природный газ. Но двух из этих источников энергии, нефти и природного газа, не хватает, поэтому мы должны найти новые альтернативные источники энергии для их замены.

Поиск альтернативных источников энергии и различных видов альтернативной энергии - всемирная попытка. Многие правительственные органы, университеты и ученые все работают над различными способами, которыми мы можем заменить традиционные ископаемые виды топлива.Альтернативные источники энергии заполняют разрыв между нереалистичными источниками свободной энергии и более традиционными видами ископаемого топлива - нефтью, газом и углем. Когда-то ядерная энергия рассматривалась как ответ на нашу глобальную проблему. Огромное количество энергии, которое могло быть произведено из небольшого количества урана, было рассмотрено как способ продвижения нашей электростанции. Но, как мы знаем, как и ископаемое топливо, уран также является естественным и ограниченным ресурсом.

Существует много различных типов альтернативной энергии, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, но чтобы получить максимальную выгоду от этих экологически чистых альтернатив ископаемому топливу, мы сначала должны понять, что такое альтернативных источников энергии и как мы можем использовать их в качестве альтернативы сжиганию ископаемого топлива.

Что такое альтернативная энергия

Альтернативная энергия обычно относится к любой группе нетрадиционных источников топлива, которая не сжигает ископаемое топливо или не использует любые виды природных ресурсов, которые приведут к ущербу или ущербу окружающей среде. Другими словами, «Альтернативная энергия» - это чистая энергия, по крайней мере, теоретически. Альтернативные источники энергии обеспечивают много преимуществ по сравнению с использованием более традиционных видов ископаемого топлива, таких как менее вредное загрязнение и более дешевые цены на топливо.

Недостатком является то, что альтернативные источники энергии не всегда доступны, когда они нам нужны, поскольку иногда ветер не дует или солнце не светит.Фактически, из-за земного цикла ночи и дня солнечная энергия уже на 50% неэффективна, прежде чем мы даже соберем один луч солнечного света для преобразования. К счастью для нас, с использованием новейших технологий зеленой энергии, доступных сегодня, можно в полной мере использовать эти альтернативы, когда они доступны.

Большинство источников альтернативной энергии зависят от очевидных, естественных источников энергии, таких как солнце, ветер и вода. Солнце ежедневно покрывает землю солнечным светом, который можно превратить в тепло или электричество.Движение ветра и рек производит кинетическую энергию (энергию движущегося вещества), в то время как приливы океана поднимают и опускают уровень моря с непреодолимой силой. Все эти источники обладают потенциалом для производства пригодных для использования альтернативных источников энергии.

Энергия существует во многих различных формах, и законы физики говорят нам, что энергия обладает способностью выполнять работу, то есть способна что-то делать. Некоторые виды энергии, такие как солнечная энергия, переносят энергию от солнца к земле, или химическая энергия используется в батареях для производства электроэнергии.

Другие виды энергии не могут быть замечены, пока энергия не будет выпущена, например, тепло. В любом случае, энергия может быть преобразована из одной формы в другую, но она никогда не теряется. Например, химическая энергия ископаемого топлива может быть преобразована в тепло, а кинетическая энергия движущейся воды - в электричество.

Но вот в чем проблема. Хотя законы физики говорят нам, что энергия никогда не может быть создана или уничтожена, только преобразованная из одной формы в другую, химическая энергия ископаемого топлива, которая выделяется во время сгорания, не только производит полезное тепло, но также выделяет большое количество углекислого газа в виде побочный продукт.

Углекислый газ считается парниковым газом с накоплением углекислого газа в атмосфере, способствующим кислотным дождям и глобальному потеплению. Тогда альтернативная энергетика может помочь в удовлетворении потребностей в энергии устойчивым, экологически чистым, экологически безопасным способом.

Что такое альтернативные источники энергии

Ну, в основном альтернативные источники энергии - это виды энергетического топлива, которые можно использовать вместо сжигания ископаемого топлива или расщепления атомов.Но альтернативные источники энергии не одинаковы по своему применению, экономика и производство энергии различны. Существует несколько популярных альтернативных источников энергии, таких как: биомасса, ветер, солнечная энергия, геотермальная энергия и гидроэнергия.

Самым ранним источником энергии была древесина коуса, в виде деревьев, бревен, веток и т. Д. Этот потенциальный источник энергии широко использовался для обогрева, освещения (пламени) и приготовления пищи. Но чрезмерное злоупотребление этим источником энергии привело к обширной глобальной вырубке лесов.Преимущественно альтернативный источник энергии не выделяет углекислый газ или ядовитые выбросы в атмосферу, за исключением топлива из биомассы. Тогда наиболее распространенными формами альтернативных источников энергии являются: -

альтернативные формы энергии - солнечная энергия

  • солнечная энергия - Солнечная энергия, безусловно, является самым крупным внутренним потреблением альтернативной энергии. Энергия излучения, полученная от солнечного света, преобразуется в электрическую энергию с помощью солнечных фотоэлектрических элементов и фотоэлектрических панелей, производящих тип альтернативной энергии, широко известный как «солнечная энергия».Эта солнечная энергия может быть использована для питания наших домов и рабочих мест. Узнать больше >>
  • Солнечное отопление - Солнечное тепловое отопление использует солнечную энергию для нагрева воды или других жидкостей, таких как термомасло, протекающее через набор теплопроводящих труб, заключенных в солнечную панель или отражающую тарелку. Солнечные водонагреватели - это эффективный способ производства дешевой горячей воды для вашего дома, используя только энергию солнца…. Узнать больше >>
  • Солнечное отопление бассейна - Мы все знаем о преимуществах использования солнечной энергии для нагрева воды.Солнечная энергия может быть использована при солнечном нагревании бассейна, чтобы помочь нагревать воду в бассейне без необходимости использования дорогих электрических нагревателей для бассейна, увеличивая использование бассейна на срок до четырех месяцев, просто используя энергию солнца…. Узнать больше >>

Альтернативные формы энергии - Ветер

  • Энергия ветра - Энергия ветра - это энергия или энергия, получаемая от движения ветра с помощью ветряных мельниц, парусов и, чаще всего, ветровых турбин. Энергия ветра - это преобразование кинетической энергии ветра в механическую энергию для привода машин или насосов или в электроэнергию для питания наших домов….Узнать больше >>

Альтернативные формы энергии - Вода

  • Приливная энергия - Приливная энергия использует движение или кинетическую энергию морей и океанов для выработки электроэнергии. Новые гидроэнергетические технологии, такие как морские и гидрокинетические устройства, могут преобразовать энергию волн, приливов, океанских течений и естественного потока рек в устойчивую чистую энергию…. Узнать больше >>
  • Гидроэнергетика - Гидроэнергетика использует энергию, получаемую при движении воды с помощью водяных колес и водяных турбин.Наиболее распространенной формой гидроэнергии является гидроэлектроэнергия. При этом используется потенциальная энергия воды в больших резервуарах и плотинах для вращения электрических турбин для выработки электроэнергии…. Узнать больше >>

Альтернативные формы энергии - Земля

  • Геотермальная энергия - Геотермальная энергия является альтернативным источником энергии, который использует естественное тепло, скрытое глубоко в ядре Земли, в качестве источника энергии. Вода, нагретая подземной магматической деятельностью, перекачивается на поверхность и используется для выработки электроэнергии или для отопления зданий.Хороший пример использования геотермального тепла - это горячие источники и гейзеры. Узнать больше >>
  • Биомасса - Энергия биомассы производится из сельскохозяйственных культур и растительных материалов, таких как древесина, опилки, торф и солома, выращенные специально для сжигания в качестве топлива. Как следует из названия, биоэнергия - это энергия, получаемая из биомассы (органического вещества), которая является устойчивой, так как выращиваются новые культуры и леса, чтобы заменить те, которые были собраны…. Узнать больше >>

Зачем нам нужны альтернативные источники энергии

Мы видели, что существует множество различных типов альтернативных источников энергии, доступных для уменьшения нашей зависимости от ископаемого топлива, но некоторые из указанных выше альтернативных источников энергии не новы.На протяжении веков люди использовали силу воды в реках и ручьях для различных нужд, особенно для сельского хозяйства и транспорта.

Кроме того, водяные колеса и ветряные мельницы использовались в течение тысячелетий для измельчения кукурузы и шелухи, чтобы сделать муку для хлеба и разнообразных пищевых продуктов. Даже пассивная солнечная энергия использовалась для обогрева домов и сушки одежды. В то время как некоторые формы этих альтернативных источников энергии, описанных выше, действительно являются улучшением давно существующих технологий, другие являются действительно новыми, такими как биоэнергетика, топливные элементы и солнечные батареи.

Чтобы узнать больше о различных доступных «Альтернативных источниках энергии» или понять преимущества и недостатки использования альтернативной энергии в домашних условиях. Тогда почему бы не щелкнуть здесь и получить копию от Amazon одной из лучших книг по альтернативной энергии сегодня, чтобы узнать больше о том, как использовать альтернативные источники энергии в вашем доме, чтобы сэкономить деньги и окружающую среду.

admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о