
- •Основні визначення
- •Класифікація енергетичних ресурсів
- •Ресурсна база основних джерел енергії
- •Ресурси поновлювальної енергії
- •Порівняння палив
- •Лекція 2 Енергетичний потенціал вітру
- •Потенційні вітроресурси
- •Питомий енергетичний потенціал вітрової енергії в Україні
- •Лекція 3 Енергетичний потенціал сонячного випромінювання
- •Енергетичний потенціал сонячної радіації
- •Дані по сонячній радіації
- •Енергетичний потенціал сонячного випромінювання (продовження). Розсіяне випромінювання
- •Проходження сонячного випромінювання через атмосферу Землі.
- •Чому небо синє?
- •Релеєвське розсіювання
- •Розсіювання Мі
- •Порівняння розсіянь Мі та Релея
- •Ефект Тиндаля
- •Нейтральні точки.
- •Випромінювання на поверхні Землі
- •Джерела геотермального тепла
- •Підземні термальні води (гідротерми)
- •Запаси й поширення термальних вод
- •Лекція 6. Енергетичні ресурси океану. Енергія біомаси Баланс поновлюваної енергії океану
- •Океанські тес
- •Реалізація пілотних проектів:
- •Енергетичний потенціал океанських течій
- •Енергія біомаси
- •Горючі відходи
- •Тверді міські відходи
- •Використання відстою
- •Відходи тваринництва
- •Використання відходів
- •Рослинні залишки
- •Продукти лісу
- •Водорості й водні макрофіти
- •Гідроенергетичний потенціал і його розподіл по континентам і країнам
- •Класифікація у визначенні потенціалу:
- •Особливості функціонування гідроенергетики України
- •Вторинні джерела енергії
- •Закон України Про енергозбереження
- •Енергетична стратегія України на період до 2030 року
- •Державна Програма реформування, модернізації та розвитку комунальної теплоенергетики України
- •Лекція 8 Ресурсна база невідновлювальних джерел енергії: вугілля, нафти, природного газу, ядерного палива. Енергетична оцінка резервів.
- •Одиниці виміру
- •Основні марки нафти та їх опис
- •Природні горючі гази (пгг)
- •Склад й властивості пгг
- •Запаси горючих газів
- •Родовища пгг
- •Видобуток природного горючого газу
- •Класифікація й основні властивості марочних вугіль
- •Паливно-енергетичні ресурси України
- •Видобуток
- •Характеристика запасів
- •Тенденції
- •Стаття 3. Основні принципи державної політики енергозбереження
- •Стаття 11. Економічні заходи для забезпечення енергозбереження
- •Стаття 12. Фінансування заходів щодо економії та раціонального використання паливно-енергетичних ресурсів
- •Стаття 17. Економічні санкції за марнотратне витрачання паливно-енергетичних ресурсів
- •Енергетична стратегія україни на період до 2030 року
- •1.3. Позиціонування України на міжнародних енергетичних ринках
- •Державна програма реформування, модернізації та розвитку комунальної теплоенергетики україни
Океанські тес
ККД перетворення градієнта температур - 5 %, причому в останньому випадку вважається реальним розмістити перетворювачі на 2 % поверхні океану в тропічній зоні.
Новітні оцінки ККД градієнта тепла становлять близько 3%.
Температура води біля екватора залишається при температурі 26-31оС вдень та вночі на протязі року. Нижче 100 м (шар перемішування) температура води значно падає до 4оС на глибинах 800-1000 м. Тому океан має значні запаси холодної та теплої води з перепадом 22-27оС.
Площа океану з різницею температур у 22оС та більше становить 60 млн. км2. Усереднена потужність (добова та річна) сонячного випромінювання, що абсорбується на одному квадратному кілометрі цього регіону становить 235 МВт
Реалізація пілотних проектів:
Newport News Shipbuilding Co., Avondale Industries, Inc. та Concrete Technology Corporation. Побудували у 1976 146-метрову баржу (the ARCO barge) за проектом OTEC40-MВт.
Міні ОТЕС, що містила 670-м закриту систему труб та була протестована у 1978–1979 мала вихід 18 кВт. Програма була профінансована корпорацією Lockheed Missiles and Space Division.
Уряд Республіки Науру (Океанія) разом із Tokyo Electric Power Co. та the Toshiba Corporation у 1980 побудували 100-kW OTEC. Працював з жовтня 1981 до липня 1982. Це був перший проект базування на островах. Він був підключений до електромереж і мав рекордне значення 31,5 кВт.
Енергетичний потенціал океанських течій
Із всіх океанських джерел течії характеризуються найнижчою щільністю енергії (величина еквівалентного їхньому динамічному тиску стовпа рідини дорівнює всього 0,05 м при швидкості 1 м/с і тільки 5 м при швидкості 10 м/с). Без урахування труднощів створення й обслуговування гігантських споруд у товщі океанських вод, необхідних для утилізації їхньої кінетичної енергії, вони ефективніше, мабуть, тільки перетворювачів сонячної енергії в помірних широтах, де з поверхні площею 1 м2 можна одержати не більше 100 Вт. З такої ж площі в поперечному перерізі океанської течії, що має швидкість 1 м/с, можна одержати близько 600 Вт електричної потужності.
Тільки 0,02% сонячної енергії, що надходить у Світовий океан, перетвориться в ньому в кінетичну енергію течій, але й це досить значна величина: при потужності 5–7 ТВт вона становить приблизно 60-1012 кВт·год/рік. Приблизно 20% цієї енергії йде на переборення сил тертя, а інше витрачається на перенос водних мас з одних районів Світового океану у інші.
Якщо взяти за еталон плину із середніми швидкостями порядку 1 м/с, то можна знайти досить місць для розміщення ОГЕС і у відкритому океані, і поблизу берега. Особливо цікавий у цьому плані Атлантичний океан (Гольфстрім, Північне пасатне, Бенгельське, Гвінейське, Бразильське течії). У Тихому океані увагу привертають Куросіо і його відгалуження. Сумарна потужність Гольфстріму оцінюється в 15 ГВт, а Куросіо - у 50 ГВт.
Енергія біомаси
Біомаса являє собою найдавніше джерело енергії, однак її використання донедавна зводилося до прямого спалювання або у відкритих вогнищах, або в печах і топках, але також з досить низьким ККД. Останнім часом увага до ефективного енергетичного використання біомаси істотно підвищилося, причому на користь цього з'явилися й нові аргументи:
використання рослинної біомаси за умови її безперервного відновлення (наприклад, нові лісові посадки після вирубки лісу) не приводить до збільшення концентрації СО2 в атмосфері;
у промислово розвинених країнах в останні роки з'явилися надлишки оброблюваної землі, що доцільно використовувати під енергетичні плантації;
енергетичне використання відходів (сільськогосподарських, промислових і побутових) вирішує також екологічні проблеми;
знову створені технології дозволяють використовувати біомасу значно більш ефективно.
Біомаса по своєму складу може бути вуглецемісткою (рослинний матеріал, деревна тріска, тирса, морські водорості, зерно, папір, пакувальна тара) або цукромісткою (цукровий буряк, цукровий очерет, сорго).
Ферментацією 1 т органічної речовини можна одержати 150-500 м3 паливного газу з теплотою згоряння 4300-6000 ккал/м3, що еквівалентно 0,6-0,8 кг у.п.