Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Аккумуляция энергии в возобновляемой энергетике.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
9.42 Mб
Скачать

2. Возможность использования аккумуляторов энергии для снижения дефицита электрических мощностей

2.1. Характеристики источников используемой энергии

Решающая роль в развитии мировой энергетики принадлежит энергосырьевым ресурсам. Для начала рассмотрим существующие классификации источников энергии. Например, деление существующих источников энергии на возобновляемые и невозобновляемые (Таблица 2.1.1).

Таблица 2.1.1.

Деление источников энергии на возобновляемые и невозобновляемые 1

Источники энергии

I . Невозобновляемые

II . Возобновляемые (ежегодно)

1. Энергия горючих ископаемых:

  • уголь;

  • нефть;

  • газ.

1 . Энергия Солнца:

  • на верхней границе атмосферы Земли;

  • на поверхности Земли;

  • на поверхности суши;

  • на поверхности Мирового океана.

2. Атомная энергия

2. Энергия ветра

3. Глубинное тепло Земли (до 10 км):

  • геотермальный тепловой поток, достигающий поверхности Земли;

  • гидротермальные ресурсы;

  • петрогеотермальные ресурсы.

4. Энергия Мирового океана:

  • градиента солености;

  • тепловая (темп, градиент);

  • течений;

  • приливов;

  • прибоя;

  • морских ветровых волн.

5. Горючие энергоресурсы (биомасса):

  • на суше;

  • в Мировом океане;

  • органические отходы.

6. Гидроэнергия:

  • крупных водопотоков.

Также основные природные источники энергии можно классифицировать и несколько другим способом (Рисунок 2.1.1).

Рисунок 2.1.1. Деление источников энергии на возобновляемые и невозобновляемые. 1

В последнее время вопрос о роли и месте нетрадиционной энергетики в мировом энергопроизводстве стал предметом острой дискуссии специалистов различных энергетических направлений, общественности и государственных деятелей во многих регионах мира. В ряде случаев даже предлагается закрыть действующие АЭС, ТЭС и обеспечивать энергоснабжение с помощью ветровых, солнечных, геотермальных электростанций, а также электростанций на биомассе, что является в настоящее время весьма спорным заявлением. Нетрадиционная энергетика пока не может решить вопрос глобального энергообеспечения, так как является лишь дополнительным, локальным энергоисточником. 2

К числу нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) относятся солнечная, геотермальная, ветровая энергия, энергия биомассы и гидроэнергия (энергия малых рек), энергия морских приливов и отливов, морских и океанических волн, энергия температурных перепадов и солевых режимов между глубинными и поверхностными слоями воды в морях и океанах (так называемая энергия морей и океанов), а также другие. 1

Справка. Потенциальные возможности НВИЭ составляют в год: энергии Солнца – 2300 млрд. т.у.т.; энергии ветра – 26,7 млрд. т.у.т.; энергии биомассы – 10 млрд. т.у.т.; тепла Земли – 40000 млрд. т.у.т.; энергии малых рек – 360 млрд. т.у.т.; энергии морей и океанов – 30 млрд. т.у.т.; энергии вторичных низкопотенциальных источников тепла – 530 млрд. т.у.т. Теплота сгорания условного топлива принята равной 29,35МДж/кг (7000 ккал), что соответствует хорошему малозольному сухому углю. 2

Интерес к НВИЭ обусловлен в основном ростом общественного движения против экологических недостатков традиционной энергетики, возрастающим дефицитом органических видов топлива и их удорожанием, ростом энергопотребления и приближением к пределу энергопроизводства на Земле по экологическим условиям, который ограничен независимо от характера используемой энергии.

Можно отметить, что возобновляемая энергетика необходима по следующим двум обстоятельствам: 3

  • истощение запасов органического топлива и зависимость большинства развитых стран от импорта топлива (в основном нефти);

  • существенное отрицательное влияние традиционной (топливной) энергетики на среду обитания человека и дикую природу.

Повсеместный переход на НВИЭ не происходит потому, что промышленность, машины, оборудование и быт людей на Земле ориентированы на органическое топливо. Кроме того, некоторые виды НВИЭ непостоянны и имеют низкую плотность энергии.

Основные преимущества НВИЭ - неисчерпаемость и экологическая чистота. Их использование не изменяет энергетического баланса планеты. Эти качества и послужили причиной бурного развития возобновляемой энергетики за рубежом и весьма оптимистических прогнозов их развития в ближайшее время. НВИЭ играют значительную роль в решении трех глобальных проблем, стоящих перед человечеством: энергетика, экология и продовольствие.

Рассмотрим качественную оценку возобновляемых ресурсов (Солнце, ветер, биомасса, большая и малая гидроэнергетика, низкопотенциальное тепло) (Таблица 2.1.2).

Таблица 2.1.2.