« Відновлювальні та альтернативні джерела енергії »

Зміст :

1.Альтернативне джерело енергії

2. Сонячна енергія

3. Енергія вітру

4. Інші відновлювані джерела енергії

5. Досвід використання альтернативних джерел енергії

6. Перспективи застосування альтернативних джерел енергії

7. Укладання

8. Джерела

Виконав роботу : Учень 11-м класу Полтавської гімназії №32 Шевченко Павло

Запровадження

Нині традиційні енергоносії стають дедалі більше дорогими, а використання альтернативних стає дедалі дешевше. Тому сьогодні вже можна говорити про перспективи їх масового застосування, що актуально за умов обмеженості запасів традиційних джерел постачання та екологічній ситуації.

Метою роботи є підставою розгляд перспектив застосування альтернативних джерел енергії. І тому було поставлено такі:

- вивчити досвід використання відновлювальних джерел енергії за кордоном.

- розглянути технічні характеристики основних типів генераторів.

- проаналізувати перспективи масового використання альтернативних джерел енергії до.

Основною перевагою відновлювальних джерел був частиною їхнього екологічна чистота і необмеженість. Енергія сонця, вітру,геотермальная, приливна необмежені, на відміну від запасів нафти і є. Тому рано чи пізно система енергопостачання всіх країн буде змушена переходити на відновлювані джерела. Але сучасна, вже що склалася система економічних взаємин держави і енергосистема, а як і вартість потужних установок, використовують натомість альтернативні джерела енергії, робить такий перехід дуже дорогим. До того ж генератори, використовують певні види поновлюваної енергії (вітру, приливні, геотермальні) прив'язані до визначених територіям, що дуже утрудняє їх повсюдне використання. Ще дуже важливим і те, що електростанції, використовують натомість альтернативні джерела енергії, мають порівняно малої потужністю не можуть забезпечувати потреби промисловості, споживає більшу частину виробленоїелекторенергии. Вкладення у яких окупаються далеко ще не відразу, тому без державних програм масове впровадження альтернативних джерел енергії нашій країні практично неможливо.

Сонячна енергія

Більшість території нашої країни (більш 60%) характеризуються середньорічним надходженням сонячної радіації від 3,5 до 4,5кВт-ч/м день (додаток 1). Тобто, сонячні батареї, приміром, у Приморському краї працюватимуть як і ефективно, як і північному Кавказі.

Чому ті ж сонячні батареї не отримали поширення, попри багато переваги використання сонячної енергії?

Головною перевагою сонячної енергії і те, що запаси її нескінченні. Поки світить сонце яку можна використовувати, а коли сонце погасне, людству вона знадобиться.

Другою перевагою вважається її екологічна чистота. Справді, при перетворення сонячної енергії у електричну немає забруднень атмосфери і навколишнього середовища. Але виробництво кремнію - основного і незамінного елемента сонячних батарей – одне з брудних планети. При масовому використанні сонячних батарей екології разом то, можливо завдано неабиякої шкоди.

До того ж, використанню сонячної енергії перешкоджає низка інших труднощів. Хоча повне кількість цієї енергії величезна, вона неконтрольовано розсіюється. Щоб отримувати велику кількість енергії, потрібні колекторні поверхні великої площі. З іншого боку, виникають проблеми нестабільності енергопостачання: сонце який завжди світить. Навіть у пустелях, де переважає безхмарний погода, день змінюється вночі. Отже, необхідні нагромаджувачі сонячної енергії. І, насамкінець, багатьох видів застосування сонячної енергії є ще як потрібно апробовані, та його економічна рентабельність не доведено.

Можна вказати три основні напрями використання сонячної енергії: опалювання (зокрема гарячого водопостачання) й кондиціонування повітря, для прямого перетворення на електроенергію у вигляді сонячних фотоелектричних перетворювачів й у великомасштабного виробництва електроенергії з урахуванням теплового циклу.

Сумарна світова потужність автономних фотоелектричних установок досягла 500 МВт. Тут слід сказати проект «Тисяча дахів», реалізований у Німеччині, де 2250 будинків було обладнано фотоелектричними установками. У цьому роль резервного джерела грає електромережу, з якої відшкодовується нестача енергії. У разі надлишку енергії вона, своєю чергою, передається до мережі. Цікаво, що з реалізації проекту до70% вартості установок оплачувалося з федеральних і земельного бюджетів. У прийнята ще більше масштабна програма «Мільйон сонячних дахів», розрахована до 2010 р. Витрати федерального бюджету їхньому реалізацію становитимуть 6,3 млрд доларів. Підвищення ефективності сонячних елементів і забезпечення якості матеріалів дозволило два останніх десятиліття знизити на 80% видатки їх спорудження. Зараз сонячні елементи убудовують вкровельную черепицю, керамічні плитки і шибки, що дає змогу отримувати електрика і окремими будинках. Сумарна потужність сонячних батарей зросла злагоді зі 150 МВт в 1985 р. до 900 МВт до 1999 р.

>Повітряна енергія

>Повітряна енергія є найбільш використовуваної, серед відновлювальних джерел. Це тому, що початкові капіталовкладення у цю галузь щодо низькі.

>Вітроустановки, як і сонячні електростанції, особливо ефективні у невеликих поселеннях, для автономних енергоспоживачів, віддалені від централізованих систем енергопостачання. Їх енергія вітру і Сонця є економічним джерелом електрики. Характерний цьому плані приклад Данії, розкиданої на численних островах, які важко об'єднати централізованої енергосистемою. Нині налічується понад 4 тисяч вітроустановок, куди припадає близько 5% усієї продукованої країни електроенергії. Зауважимо, що енергії як самої екологічно чистою, а й дешевої. Коли на початку 1990-х рр. 1 кВт год її коштував одну шведська крона, нині — вчетверо дешевше. Це значно менше за аналогічний показник АЕС і вугільних ТЕС, і навіть конкурентоспроможної дешевої шведської гідроенергії. Датські вітроустановки користуються великий попит — більше половини світового попиту них задовольняється датськими фірмами та його ліцензіатами. Це було результатом стратегічного передбачення держави, сприйнятливого до нововведень і стратегічного партнерства з промисловістю, що дозволяло Данії зайняти вигідні позиції з напередодні нової постіндустріальної ери.

Росія має колосальним сумарним потенціалом енергії вітру. Уздовж берегів Північного Льодовитого океану протягом 12 тис. км панують вітри зі середньорічний швидкістю понад 5-7 м/с. (Вважається, що вітроустановки ефективні при середньорічних швидкостях вітру вище 4-5 м/с.) Сумарна потужність вітру Півночі сягає 45 млрд. кВт, Успішно працюють вітроелектростанції на Новій Землі, вАмдерме, на мисіУелен, на островах Врангеля, Шмідта,Командорах (острів Берінга).Ветроустановки успішно заміняють Півночі малі дизельні електростанції, до роботи котрих необхідно завозити дороге (іноді імпортне) паливо.

>Вертяная установка може забезпечитиелектороенергией приватний. Орієнтовна вартістьустарновки близько 600 доларів за кіловат.

Та галас, і його виробляє, змушує багатьох відмовитися від використання. Щодо задоволення потреб промислових підприємств потрібні великі площі. І вітряні електростанції ефективно безкоштовно розміщувати у основному для узбережжі. Це змушує будувати додаткові лінії електропередач. А передача енергії до споживачів великі відстані створює додаткові втрати. До того ж, на будівництво узбережжя великих вітряних електростанцій шкодить туристичному бізнесу. Та й амортизаційні витрати великих комплексів досить високі. Але це труднощів переборні. Зараз вартість вітряної енергії майже дорівнює вартості енергії, отриманою з традиційних джерел.

Вітроенергетика зараз її вважають найбільш перспективноїотрослью для інвестування, а й зробити точного прогнозу його розвитку досить важко. Використання даних, і прогнозів із джерел дозволяє припустити, що собівартістьветроенергии становитиме 64-74% в 2010 р. і майже 41-55% 2020-го р. порівняно з середньогалузевою ціною вітрової електроенергії у 2000 р. Вітрова електроенергія подешевшає електроенергії, одержуваної на теплових електростанціях, використовують копалину паливо, уже 2006 р., і це стане однією з чинників, прискорювальних зниження електроенергії у цілому.

Вже час вітрова енергетика близька до того що, щоб стати конкурентоспроможної за цінами з традиційними галузями енергетики. Особливу увагу у разі представляє існуючийснижающийся тренд собівартості вітрової електроенергії, що дозволяє цінами на вітрову електроенергію змагатися однакові і навіть пропонувати вигідніші умови проти цінами на електроенергію, отримувану з викопного палива. Останні прогнози, отримані із джерел, припускають падіння інсталяційних (капітальних) витрат до 0-990 за кіловат встановленої потужності 2010 р. і по 0-940 2020-го р. Виробничі (експлуатаційні) витрати відповідно до перебуватимуть лише на рівні -24 за мегават в 2010 р. і -18 2020-го р.

Розбіжність у прогнозах частково обумовлена різною оцінкою собівартості вітрової енергії зараз в різних авторів, що у здебільшого під впливом кон'юнктурних інтересів. Тому одне з цін може бути використана для характеристики інсталяційних витрат чи собівартості електрики. Йдетьсятренде.

Тренд будівництва дедалі більше потужних вітряних електростанцій прискорює падіння собівартості електроенергії та своєю чергою утрудняє прогнозування.

З цих причин порівняння собівартості виробництва електроенергії сьогодні роблять обережно. У цьому припускають, що потужність вітру, відсоткові ставки і період амортизації не змінюються, проте ці чинники рідко враховуються практично. Тому більшість наведеної у справжньої статті інформації виходить з вартості інсталяційних витрат однією кіловат встановленої потужності.

Досвід свідчить, більшість недавніх прогнозів зростання вітроенергетики і тенденції зниження собівартості виробництваветроенергии виявилися заниженими. Так, приміром, згідно з прогнозом, зробленому СвітовимЭнергетическим Радою (World EnergyCouncil) в 1993 р., загальна потужність встановлених до кінця 2001 р. вітроелектростанцій мала досягти обсягу трохи менше 20гигаватт, а справі цей показник перевищив 24 ГВт. Також прогноз зростання галузі, зроблений компанієюBTMConsults минулого року, вище аналогічного прогнозу, зробленого тієї ж компанією двома роками раніше.

Сумарна світова потужність вітроелектростанцій зросла з 1500 МВт 1990 р. до 24.400 МВт 2001 р.Экспоненциальная крива й кожна точка тренду, що характеризує цієї тенденції, показують, що світової обсяг вітроенергетичного ринку щорічно зростає на 27% і подвоюється кожні 2,88 року. Понад те: 2001 р. зафіксована активність сталася на кілька пунктів вище розрахункової.

Два останніх дослідження з вивченню можливого зростання вітроенергетичного ринку було проведено найбільшими аналітиками в цьому секторі економіки. WorldMarket Update 2001 відBTMConsults і доповідь Німецького інституту вітроенергетики (>DEWI) одностайно прогнозують подальший щорічне зростання обсягів будівництва вітроустановок та інфраструктури вітроенергетики як наслідок - зростання її загальної потужності. Враховуючи те, зростання 2001 року був надмірним, дослідники не проектували його показники спільний тренд, ніж давати надмірно оптимістичних прогнозів.

За прогнозомBTMConsults, потужність світової вітроенергетики в 2010 р. досягне 155 ГВт, прогнозDEWI - 119 ГВт. Результат, екстрапольований з існуючого тренду, передбачає досягнення рівня 182 ГВт. Але є одного чинника, котрі можуть призвести до різкого зростання обсягів будівництва. Цей чинник - падіння ціни вітрового електрики нижче ціни теплового. Нині основним доказом на користь застосування вітроенергетики є переваги довкілля, але тільки вартість кіловата, виробленого з допомогою вітроелектростанції, стане дорівнювати або нижчий від вартості кіловата, виробленого теплової електростанції, у хід підуть економічні аргументи, що, безсумнівно, сильніше й ефективніше для споживчого товариства.

Ця поправка має особливе значення у світі те, що ціни на всі копалину паливо неухильно зростатимуть.