Реферат: Энергообеспечение человечества
В сентябре 2007 года в Якутии была запущена ветровая
электроустановка мощностью в 250 кВт.
Биотопливо - это топливо из биологического сырья,
получаемое, как правило, в результате переработки стеблей сахарного тростника
или семян рапса, кукурузы, сои. Существуют также проекты разной степени
проработанности, направленные на получение биотоплива из целлюлозы и различного
типа органических отходов, но эти технологии находятся в ранней стадии
разработки или коммерциализации. Различается жидкое биотопливо (для двигателей
внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель), твёрдое биотопливо
(дрова, солома) и газообразное (биогаз, водород).
Критики развития биотопливной индустрии заявляют, что
растущий спрос на биотопливо вынуждает сельхозпроизводителей сокращать посевные
площади под продовольственными культурами и перераспределять их в пользу
топливных. Сторонники говорят, что биотоплива меньше загрязняют атмосферу, а
противники возражают, что при сгорании биотоплив выделяются те же продукты, что
и при сжигании ископаемых топлив.
Геотермальная энергетика - производство электроэнергии, а
также тепловой энергии за счёт тепловой энергии, содержащейся в недрах земли. Обычно
относится к альтернативным источникам энергии, возобновляемым энергетическим
ресурсам.
В вулканических районах циркулирующая вода перегревается
выше температур 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. Более
чем паротермы распространены сухие высокотемпературные породы, энергия которых
доступна при помощи 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.
Основными достоинствами геотермальной энергии можно считать
практическую неисчерпаемость ресурсов, независимость от внешних условий,
времени суток и года, возможность комплексного использования термальных вод для
нужд теплоэлектроэнергетики и медицины. Недостатками ее являются высокая
минерализация термальных вод большинства месторождений и наличие токсичных
соединений и металлов, что исключает в большинстве случаев сброс термальных вод
в природные водоемы.
Как пример - на Камчатке успешно работают две геотермальные
электростанции. Их строительство было обусловлено тем, что Камчатка -
вулканическая зона. В таких зонах циркулирующая вода перегревается выше
температур кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается
к поверхности, часто выходя на поверхность в виде гейзеров. Геотермальными
называются воды, выделяющиеся из недр Земли с температурой выше 20°C. Из-за
активной вулканической деятельности строить атомные электростанции на Камчатке
опасно. А реки полуострова не обладают большим энергопотенциалом. Строительство
геотермальных электростанций позволило решить энергетическую проблему
полуострова и снизить затраты на электроэнергию.
Использование энергии приливов и отливов реализуется с
помощью приливных электростанций (ПЭС). Приливная электростанция - особый вид
гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую
энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где
гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Электростанциями
этого типа являются особым видом гидроэлектростанции. Для получения энергии
залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты,
которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для
перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и
отливов). В последнем случае они называются гидроаккумулирующая электростанция.
Преимуществами ПЭС является экологичность и низкая
себестоимость производства энергии. Недостатками - высокая стоимость
строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может
работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью
электростанций других типов.
Первая приливная электростанция в России начала работать в
1968 г. в Кислой губе на Белом море. Мощность электростанции 400кВт. Сейчас
разрабатываются проекты строительства приливных электростанций в Белом и
Охотском морях.
Энергосбережение - реализация правовых, организационных,
научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на
эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) топливно-энергетических
ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников
энергии (источник определения (с небольшими изменениями). Энергосбережение - важная
задача по сохранению природных ресурсов.
В настоящее время наиболее насущным является бытовое
энергосбережение (энергосбережение в быту), а также энергосбережение в сфере
ЖКХ. Препятствием к его осуществлению является сдерживание роста тарифов для
населения на отдельные виды ресурсов (электроэнергия, газ), отсутствие средств
у предприятий ЖКХ на реализацию энергосберегающих программ, а также отсутствие
массовой бытовой культуры энергосбережения. Актуальным так же является
обеспечение энергосбережения в АПК.
Эффекты от мероприятий энергосбережения можно разделить на
несколько групп:
экономические эффекты у потребителей (снижение стоимости
приобретаемых энергоресурсов);
эффекты повышения конкурентоспособности (снижение потребления
энергоресурсов на единицу производимой продукции, энергоэффективность
производимой продукции при ее использовании);
эффекты для электрической, тепловой, газовой сети (снижение
пиковых нагрузок, минимизация инвестиций в расширение сети);
экологические эффекты;
связанные эффекты (внимание к проблемам энергосбережения
приводит к повышению озабоченности проблемами общей эффективности системы - технологии,
организации, логистики на производстве, системы взаимоотношений, платежей и
ответственности в ЖКХ, отношения к домашнему бюджету у граждан).
В результате проведенных исследований выяснилось, что только
за счет экономии количество потребляемой энергии можно сократить на 40%, т.е. в
России впустую тратится почти половина потребляемой энергии. Потенциал
энергосбережения в нашей стране сравним по масштабам с объемом всех
экспортируемых нефтепродуктов.
Из-за низкой энергоэффективности, низкого КПД установок,
утечки происходят в самом топливно-энергетическом комплексе, по причине износа
оборудования - в промышленности, в ЖКХ. На сектор ЖКХ приходится почти одна
треть всех потерь (110 млн. т. топлива). Также очень значительное количество
потерь энергии в ЖКХ происходит из-за пренебрежительного отношения к энергии
потребителей. Через окна и двери зданий происходит до 70% теплопотерь. Также
тепло теряется и через неутепленные окна. В результате энергоэффективность ЖКХ
в России в 5 раз ниже, чем в Швеции. Зачастую мы сами не выключаем свет, из-за
чего в городах остаются работать сотни тысяч световых приборов. Всего лишь за
один день набегает десятки и сотни тонн напрасно потраченного топлива. Такая же
ситуация образуется и из-за незакрытых кранов в системе водоснабжения.
Одним из действенных способов уменьшить влияние человека на
природу является увеличение эффективности использования энергии. В самом деле,
современная энергетика, основанная в первую очередь на использовании ископаемых
видов топлива (нефть, газ, уголь), оказывает наиболее массивное воздействие на
окружающую среду. Начиная от добычи, переработки и транспортировки
энергоресурсов и заканчивая их сжиганием для получения тепла и электроэнергии -
все это весьма пагубно отражается на экологическом балансе планеты. Наконец,
именно "ископаемая" энергетика ответственна за проблему изменения
климата, связанную с увеличением концентрации парниковых газов. То есть вопрос
повышения энергоэффективности экономики сейчас является одним из самых
животрепещущих для всех стран без исключения, даже для богатой природными
ресурсами России.
Основная роль в увеличении эффективности использования
энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. После
энергетического кризиса 70-х годов XX века именно они стали приоритетными в
развитии экономики Западной Европы, а после начала рыночных реформ - и в нашей
стране. При этом их внедрение, помимо очевидных экологических плюсов, несет
вполне реальные выгоды - уменьшение расходов, связанных с энергетическими
затратами.
Энергосбережение сейчас становится одним из приоритетов
политики любой компании, работающей в сфере производства или сервиса. По данным
специалистов, доля энергозатрат в себестоимости продукции в России достигает
30-40%, что значительно выше, чем, например, в западноевропейских странах.
Одной из основных причин такого положения являются устаревшие энергорасточительные
технологии, оборудование и приборы. Очевидно, что снижение таких издержек
позволяет повысить конкурентоспособность бизнеса.
В России до 75% всей потребляемой электроэнергии на
производствах используется для приведения в действие всевозможных электроприводов.
Как правило, на большинстве отечественных предприятий установлены
электродвигатели с большим запасом по мощности в расчете на максимальную
производительность оборудования, несмотря на то, что часы пиковой нагрузки
составляют всего 15-20% общего времени его работы. В результате
электродвигателям с постоянной скоростью вращения требуется значительно больше
энергии, чем это необходимо.
По данным европейских экспертов, стоимость электроэнергии,
потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, почти в 5 раз
превосходит его собственную стоимость. В связи с этим очевидна необходимость
оптимизации оборудования с использованием электроприводов. Режим
энергосбережения особенно актуален для механизмов, которые часть времени
работают с пониженной нагрузкой, - конвейеры, насосы, вентиляторы и т.п. Кроме
снижения расхода электроэнергии, экономический эффект от применения
частотно-регулируемых электроприводов достигается путем увеличения ресурса
работы электротехнического и механического оборудования, что становится
дополнительным плюсом. Такие энергосберегающие электроприводы и средства
автоматизации могут быть внедрены на большинстве промышленных предприятий и в
сфере ЖКХ: от лифтов и вентиляционных установок до автоматизации предприятий,
где нерациональный расход электроэнергии связан с наличием морально и физически
устаревшего оборудования
Страницы: 1, 2, 3 |