Раздел 3. Гидроэнергия

Мировые водные и гидроэнергетические ресурсы. История развития гидроэнергетики России. Основные принципы использования энергии воды. Оценка гидроресурсов для небольших станций. Активные гидротурбины. Реактивные гидротурбины. Гидроэлектростанции. Малые ГЭС. Гидроаккумулирующие установки, обратимые гидроагрегаты. Роль гидравлических и гидроаккумулирующих электростанций в энергосистемах. Эксплуатация гидроэнергетического оборудования. Гидравлический таран. Перспективы дальнейшего освоения гидроресурсов РФ. Нагрузки на природную среду от ГЭС и гидроузлов.

Раздел 4. Энергетические ресурсы океана

Баланс возобновляемой энергии океана. Энергия волн. Волновое движение. Энергия и мощность волны. Описание реальных волн. Устройства для преобразования энергии волн. Энергия приливов. Причины возникновения приливов. Усиление приливов. Мощность приливных течений. Мощность приливного подъема воды. Перспективные районы строительства приливных электростанций. Преобразование тепловой энергии океана. Теплообменники. Требования к насосным агрегатам. Схема океанической тепловой электростанции, работающей по замкнутому и открытому циклу. Использование перепала температур океан-атмосфера. Прямое преобразование тепловой энергии.

Раздел 5. Геотермальная энергия

Геотермальные ресурсы, мировой опыт их освоения. Геотермальные ресурсы РФ. Одноконтурные геотермальные тепловые электростанции (ГеоТЭС), проблемы сепарации пара. Двухконтурные ГеоТЭС на водяном паре, на низкокипящих рабочих телах, на смесевом рабочем теле. Модульные энергоблоки для ГеоТЭС. Необходимость очистки геотермальных вод от вредных солей и газов. Расходы воды из окружающей среды на охлаждение конденсаторов ГеоТЭС. Геотермальное теплоснабжение. Перспективы освоения геотермальных ресурсов РФ. Океаническая тепловая энергия, невозможность ее практического освоения на паротурбинных и термоэлектрических установках.

Раздел 6. Биотопливо

Трофический уровень фотосинтеза. Фотосинтез на уровне растений. Термодинамический анализ. Фотофизика. Фотосинтез на молекулярном уровне. Искусственный фотосинтез. Фотосинтез как естественный аккумулятор солнечной энергии. Топливная древесина, полевые культуры, отходы лесоперерабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности как энергоносители. Синтетическое жидкое топливо. Биосинтез (метановое брожение), использование биогаза очистных сооружений и городских свалок. Котельные установки для сжигания биотоплива.

Раздел 7. Аккумулирование и передача энергии на расстояние

Значение процессов аккумулирования и передачи энергии. Биологическое аккумулирование. Химическое аккумулирование. Аккумулирование тепла. Аккумулирование электроэнергии: свинцово-кислотные батареи. Топливные элементы. Механическое аккумулирование. Передача энергии.

2. Тематика лекционных занятий

Введение (0,5 часа).

Раздел 1. Солнечная энергия (2 часа).

1.1. Физические основы преобразования солнечной энергии.

1.2. Фотоэлектрические, фотоэмиссионные и термоэмисснонные системы.

1.3. Системы солнечного отопления.

1.4. Солнечные электростанции.

1.5. Другие применения солнечной энергии.

Раздел 2. Ветровая энергия (2 часа).

2.1. Ресурсы ветровой энергии.

2.2. Преобразование энергии ветра.

2.3. Ветровые электрогенераторы.

2.4. Экология ветроэнергетики.

Раздел 3. Гидроэнергия (1,5 часа).

3.1. Гидроэнергетические ресурсы.

3.2. Использования энергии воды.

3.3. Гидроэлектростанции.

3.4. Гидроэнергетика и окружающая среда.

Раздел 4. Энергетические ресурсы океана (1,5 часа).

4.1. Баланс возобновляемой энергии океана.

4.2. Энергия волн.

4.3. Энергия течений и приливов.

4.4. Тепловая энергия океана.

Раздел 5. Геотермальная энергия (0,5 часа).