- •Лекция 2. История развития энергопроизводства и энергоиспользования в России и в мире
- •Ископаемый уголь Добыча угля
- •Доказанные запасы угля
- •Уголь в России История добычи угля в России
- •Добыча и запасы угля в России
- •Крупнейшие перспективные месторождения
- •Применение угля
- •Стоимость угля
- •Газификация угля
- •Сжижение угля
- •Уголь в качестве топлива
- •Удельная теплота сгорания угля в сравнении с другими веществами
- •Нефть Исторические сведения о нефти
- •Разработка и применение нефти Добыча нефти
- •Очистка нефти
- •Применение
- •Развитие учения о нефти и нефтепереработке
- •Экономика и промышленность Запасы нефти
- •Цены на нефть и их экономическое значение
- •Нефтяная промышленность в России
- •История отрасли
- •Современная ситуация
- •Экономия и альтернативы конвенциональной нефти
- •Битуминозные (нефтяные) пески
- •Нефть из горючих сланцев
- •Топливо из угля
- •Газовые автомобили
- •Биотопливо
- •Гибридные автомобили Электромобили
- •Природный газ Месторождения природного газа
- •Добыча и транспортировка
- •Транспортировка природного газа
- •Содержание
- •Глава 1. Получение электроэнергии
- •Глава 2. Топливо для производства электроэнергии
- •Глава 3. Устройство ядерных реакторов
- •Глава 4. Обеспечение безопасной работы ядерных реакторов
- •Глава 5. Ядерный топливный цикл
- •Глава 6. Воздействие на среду обитания энергетических установок
- •Введение
- •Глава 1. Получение электроэнергии
- •Немного истории. Почему электрическая?
- •Тепло механическая энергия электрическая энергия
- •Кпд теплового двигателя
- •Глава 2. Топливо для производства электроэнергии
- •Топливные ресурсы
- •Органические невозобновляемые топливные ресурсы
- •Ядерное топливо
- •Прогноз стоимости электроэнергии, вырабатываемой различными способами, в 2005-2010 годах (цент сша/кВт-час)
- •Солнечная энергия
- •Энергия ветра
- •Глава 3. Устройство ядерных реакторов
- •Атомная электростанция (аэс)
- •Виды ядерных реакторов
- •Реакторы на медленных нейтронах
- •Канальные водо-графитовые реакторы
- •Газоохлаждаемые реакторы
- •Реакторы на быстрых нейтронах
- •Реакторы нового поколения
- •Глава 4. Обеспечение безопасной работы ядерных реакторов
- •Радиоактивное излучение в нормальном режиме работы аэс
- •Материалы и конструкции биологической защиты
- •Излучение остановленного реактора
- •Средние индивидуальные годовые дозы облучения населения зоны аэс, мЗв/год
- •Вклад различных источников ионизирующего излучения в годовую дозу, получаемую человеком
- •Наиболее вероятные эффекты при различных значениях доз облучения и мощностей дозы, отнесенные к целому телу
- •Предотвращение аварий на ядерных реакторах
- •Международная шкала ядерных аварий
- •Общая статистика аварий на электростанциях
- •Серьезные аварии на военных, исследовательских и коммерческих ядерных реакторах с 1977 года
- •Некоторые инциденты, связанные с производством энергии на органическом топливе, начиная с 1977 года
- •Более ранние зафиксированные аварии на ядерных реакторах
- •Статистика инцидентов при производстве электроэнергии
- •Глава 5. Ядерный топливный цикл
- •Добыча руды
- •Отработанное ядерное топливо (оят)
- •Ядерные "отходы"
- •Переработка отработанного ядерного топлива
- •Размещение и хранение отходов
- •Глава 6. Воздействие на среду обитания энергетических установок
- •Использование угля как топлива
- •Теплотворная способность различного топлива и коэффициенты выброса co2
- •Международная ядерная безопасность
- •Заключение
- •Электроэнергия
- •Динамика мирового производства электроэнергии по годам
- •Промышленное производство электроэнергии
- •Распределённая энергетика
- •Добыча полезных ископаемых в России
- •Топливно-энергетические полезные ископаемые
- •Нефть и газ
- •История добычи нефти и газа
- •История добычи угля в России
- •История добычи угля
- •Запасы угля в России
- •Крупнейшие перспективные месторождения
- •Трудовые ресурсы и зарплата
- •Тема 3. Современное состояние энерго- и ресурсопроизводства и использования
Экономия и альтернативы конвенциональной нефти
Резкий рост цен в 2003—2008 годах, а также ограниченность запасов конвенциональной нефти делают актуальными развитие технологий с уменьшенным потреблением нефтепродуктов, а также развитие альтернативных генерирующих мощностей не использующих продукты нефтепереработки.
Битуминозные (нефтяные) пески
Основная статья: Битуминозные пески
Запасы нефти в битуминозных песках Альберты, Канада и в Ориноко, Венесуэла составляют соответственно 1,7 и 2,0 трлн баррелей[76], в то время как мировые запасы традиционной нефти на начало 2006 года оценивались в 1.1 трлн баррелей[77]. Добыча нефти из битуминозных песков Альберты составила 1,126 Мб/д (млн. баррелей в день) в 2006. Планируется увеличить её до 3 Мб/д в 2020 и 5 Мб/д в 2030. Добыча нефти из битуминозных песков Ориноко составляет 0,5 Мб/д, а в 2010 году планируется нарастить её до 1 Мб/д[78]. Вся мировая добыча нефти составляет около 84 Мб/д. Таким образом, хотя запасы битуминозных песков огромны, добыча нефти из них в обозримом будущем (согласно нынешним прогнозам) будет удовлетворять всего несколько процентов от мировых потребностей нефти. Проблема в том, что известные ныне технологии добычи нефти из битуминозных песков требуют большого количества пресной воды и суммарных энергозатрат, составляющих (по некоторым оценкам) около 2/3 энергетического потенциала добытой таким образом нефти [79][80] (см. EROEI — Energy Return on Energy Investment — «энергетическая отдача от затраченной энергии»). Другие исследователи оценивают энергозатраты как всего 1/5 энергетического потенциала добытой нефти [81].
Нефть из горючих сланцев
Горючие сланцы содержат 2,8-3,3 трлн баррелей извлекаемой нефти[82][83][84]. Согласно исследованию компании RAND, производство нефти из сланцев в США станет прибыльным при цене 70-95 долларов за баррель[85]. Этот порог пройден в 2007 году. Серьёзной проблемой является неэкологичность производства нефти из сланцев. Так, австралийский проект по производству нефти из сланцев был закрыт в 2004 году благодаря усилиям Гринписа.[86]
Топливо из угля
Синтетический бензин и дизельное топливо из угля (см. Синтез Фишера — Тропша) производила нацистская Германия во время второй мировой войны. В ЮАР компания Sasol Limited производит синтетическое топливо из угля с 1955 года. В начале 2006 года в США рассматривались проекты строительства 9 заводов по непрямому сжижению угля суммарной мощностью 90—250 тыс. баррелей в день. Китай планирует инвестировать 15 млрд долларов до 2010—2015 гг. в строительство заводов по производству синтетического топлива из угля. Национальная Комиссия Развития и Реформ (NDRC) заявила, что суммарная мощность заводов по сжижению угля достигнет 16 млн тонн синтетического топлива в год, что составляет около 0,4 млн баррелей в день. Как и в случае нефти из сланцев, серьёзной проблемой получения топлива из угля является загрязнение окружающей среды, хотя и в меньших масштабах.
Газовые автомобили
Газовые автомобили работают на метане, пропане или бутане. По данным компании Дельта Авто, занимающейся переоборудованием автомобилей на газовое топливо, в России продажи газа автотранспорту растут на 20 % в год, а в Евросоюзе планируется к 2020 году перевести на газовое топливо 10 % автомобилей. Лидером в этой области является Аргентина, которая перевела 1,4 млн автомобилей на газовое топливо. Газовое топливо дешевле бензина, экологически чище и увеличивает срок службы автомобиля. Однако запасы природного газа тоже ограничены, и, по прогнозам, с 2020 года добыча природного газа начнёт падать.[87]
