Источники энергии. Виды топлива. Тэр мира и рб

Источником всей энергии на Земле является Солнце.

Энергоресурсы: возобновляемые(ресурсы, восстановление которых постоянно осуществляется в природе-энергия солнца, энергия морей, рек) и не возобновляемые( ресурсы, которые ранее были накоплены в природе и в новых геологических условиях практически не образуются-каменый и бурый уголь,сланцы, торф, нефть, уран)

Энергосбережение-ряд мероприятий, технических, экономических и других, приводящих к экономии топливно-энергетических ресурсов(ТЭР). Топливо подразделяют на следующие четыре группы: твердое, жидкое, газообразное,ядерное.К твердому виду топлива относят:  - древесину, другие продукты растительного происхождения;  - уголь (с его разновидностями: каменный, бурый);  - торф;  - горючие сланцы.  Ископаемые твердые топлива (за исключением сланцев) являются продуктом разложения органической массы растений. Жидкие  виды  топлива  получают  путем  переработки  нефти.  Сырую  нефть  нагревают до 300 ... 370°С, после чего полученные пары разгоняют на фракции, конденсирующия при различной температуре:  -  сжиженный газ (выход около 1 %);  -   бензиновую (около 15%, tK =30 ... 180°С);  -  керосиновую (около 17%, tK= 120 ... 135 °С);  -   дизельную (около 18%, tK = 180 ... 350 °С).  Жидкий остаток с температурой начала кипения 330 ... 350 °С называется мазутом. 

Газообразными видами топлива являются природный газ, добываемый как непосредственно,  так  и  попутно  с  добычей  нефти,  называемый  попутным.

Анализ оценки обеспеченности ТЭР показывает, что наиболее дефицитным видом топлива является нефть

В нашей стране более холодный климат, что обуславливает и больший расход ТЭР на обогрев производственных зданий и жилищно-бытового сектора

ТЭР в РБ- древесина, нефть, торф, бурый уголь, горючий сланец.

Международные организации периодически проводят переоценку запасов топливно-энергетических ресурсов, согласно которой разведанные запасы угля, нефти и газа увеличиваются (в результате открытия новых месторождений и перевода ресурсов в категорию разведанных запасов). В настоящее время осн. видом топливно-энергетических ресурсов является нефть, обеспечивающая 40 % производства коммерческой энергии в мире. Кроме того, нефть легко транспортируется и поэтому является важным объектом международной торговли. Природный газ обеспечивает 23 % производства энергии, при этом темпы роста его потребления самые высокие в мире. Твёрдое топливо (уголь, лигниты, торф) обеспечивает 27 % мирового производства энергии. Обычно в качестве топлива уголь используется только в угледобывающих странах. Топливно-энергетические ресурсы включают также запасы урана. Разрабатывают месторождения, содержащие не менее 0,1 % урана в руде. Гл. добывающие страны – Австралия, ЮАР, Нигер, Бразилия и Канада. 5 % производимой энергии в мире дают геотермальные источники, ветровые и солнечные энергетические установки.

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ И НЕВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА,ВЕТРА, ПРИЛИВОВ,ОТЛИВОВ,ЭНЕРГИИ ГЕТЕОТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ.

Энергетические ресурсы- это объекты, в которых сосредоточена энергия, пригодная для практического использования человеком. В настоящее время основными потребляемыми энергетическими ресурсами являются природные топлива и энергия потоков воды.

Возобновляемые (ресурсы, восстановление которых постоянно осуществляется в природе-энергия солнца, энергия морей, рек) и невозобновляемые (ресурсы, которые ранее были накоплены в природе и в новых геологических условиях практически не образуются-каменный и бурый уголь ,сланцы, торф, нефть, уран).

Биоэнергия- отходы растительного и животного мира. Под действием солнечного излучения в растениях образуются органические вещества и аккумулируется химическая энергия. Этот процесс называется фотосинтезом. В результате фотосинтеза происходит естественное преобразование солнечной энергии. Вещества, из которых состоят растения и животные, называют биомассой. Посредством химических или биохимических процессов  биомасса  может  быть  превращена  в  определенные  виды  топлива:  газообразный  метан,  жидкий  метанол,  твердый  древесный  уголь.  Продукты  сгорания  биотоплива  путем  естественных  экологических  или сельскохозяйственных  процессов  вновь  превращаются в  биотопливо.Существуют различные энергетические способы переработки биомассы:

-Термохимические (прямое сжигание, газификация, пиролиз). Пиролиз  –  процесс  нагревания биомассы либо в отсутствие воздуха, либо за счет сгорания некоторой ее части при ограниченном доступе воздуха или кислорода. Газификация – способ ведения процесса пиролиза, при котором основным энергетическим продуктом является горючий газ.

-биохимические (спиртовая ферментация, анаэробная или аэробная переработка, биофотолиз). Биогаз - смесь углекислого газа (СО2) и метана (СН4). Фотолиз - процесс разложения воды на водород и кислород под действием света.

- агрохимические (экстракция топлива) Экстракция топлив – процесс по- лучения жидких или твердых топлив прямо от растений или животных. 

КЛАССИФИКАЦИЯ ВЭР. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ТЕПЛОВЫХ ВЭР В ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЁГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

ВЭР- Энергетический потенциал всех материальных потоков, образующихся на выходе их технологических агрегатов, и которые частично или полностью могут быть использованы для энергосбережения других агрегатов или в самом агрегате

ВЭР промышленности делятся на три основные группы:

– горючие,

– тепловые,

– избыточного давления.

Горючие (топливные) ВЭР – химическая энергия отходов от огнетехнического обору- дования.  Это  горючие  газы  плавильных  печей,  вагранок  и  т.д.,  горючие  отходы  процессов химической и нефтехимической промышленности, горючие отходы черной и цветной металлургии, газовой промышленности. Источником горючих ВЭР являются также лесная и деревообрабатывающая промышленность.  Тепловые ВЭР – физическая теплота отходящих дымовых газов и тепловых отходов от теплотехнологических аппаратов в виде теплоты горючей воды, пара, паровоздушной смеси,  тепла конденсата пара и т.д. ВЭР избыточного давления  энергия газов, жидкостей, пара, покидающие агрегаты с избыточным давлением (Р>Pam), которое необходимо снижать при выбросе в атмосферу. Все виды ВЭР в зависимости от их свойств могут использоваться потребителем как в виде топлива или для выработки теплоты, холода, электроэнергии и механической работы посредством специализированных утилизационных установок.

Применительно к ВЭР используются следующие понятия и термины:  •  Общие  энергетические  отходы  –  это  энергетический  потенциал  всех  материальных  потоков на выходе из теплотехнологического агрегата (аппарата) и все потери энергии в 

агрегате

•  Полный выход ВЭР – масса вторичных энергоресурсов, которые образуются в данной  установке за определенный период времени.  •  Возможный  выход  ВЭР  –  возможное  (максимальное)  количество  энергии,  которое  экономически целесообразно можно использовать в утилизационных установках.  •  Коэффициент использования (выработки) энергии за счет ВЭР – отношение фактического использования энергии, полученной за счет ВЭР, к планируемой выработке.  •  Резерв утилизации ВЭР – количество энергии, которое может быть дополнительно вовлечено в производство.  •  Возможная экономия топлива за счет ВЭР – количество энергии, которое было бы 

получено при полном использовании всего выхода ВЭР.  •  Коэффициент  утилизации  ВЭР  – отношение фактической  экономии  топлива  за  счет  ВЭР к возможной. Определяется как для одного агрегатаисточника ВЭР, так и группы агрегатов, так и суммарно для всех видов ВЭР.