МИНОБРНАУКИ РОССИИ РГУ НЕФТИ И ГАЗА (НИУ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА

Реферат

на тему: Альтернативные источники энергии

Студента группы ВН-17-01 Филатов Владислав Александровича

Москва 2020

2

Введение

На текущий момент лидирующими источниками в получении энергии являются: уголь или торф и природный газ. В сумме они образуют около 60% всей электроэнергии. Уголь и торф не идут ни в какое сравнение с природным газом или другими источниками, по количеству выбросов вредных веществ и загрязнения окружающей среды на единицу сжигаемого.

Долгое время люди не могли укротить стихии для получения желаемой энергии тепла или электричества, но с момента изобретения электродвигателя, а он же и генератор, развитие направления альтернативных источников энергии стало набирать обороты.

На сегодняшний день это одна из самых актуальных тем в вопросе экологии, так как мы уже не можем представить свою жизнь, без электронных устройств, тепла и т.п. Самое крупное достижение человека - интернет. Может превратиться в историю, при отсутствии электричества.

В данном материале будут рассмотрены виды получения энергии, в большей части из возобновляемых источников, и практически без причинения вреда окружающей среде. Мы разберем такие источники, как: вода, атом, ветер, солнце, грозы, геотермальные источники и прочие. Поймем, каким образом из данных источников можно получать энергию, для каких стран это особенно актуально, на сколько дорого и трудозатратно.

3

Вода

Гидроэнергетика - отрасль, где получение электроэнергии производится за счет кинетической энергии водных потоков. Она занимает первое место среди альтернативных источников - около 16% от мирового производства электроэнергии.

Предприятия, которые занимаются производством называются гидроэлектростанциями (ГЭС), которые обычно строят на реках. При строительстве с помощью плотин на реках искусственно создается перепад, поэтому когда сбрасывается вода под действием силы тяжести вода в специальные водовороты, там она начинает двигать лопасти турбины. Они в свою очередь имеют соосный ротор вместе с электрогенератором.

ГЭС бывают разделяются по вырабатываемой мощности:

•Малые - до 5 МВт;

•Средние - от 5 до 25 МВт;

•Мощные - более 25 МВт. По напору воды:

•Низконапорный - от 3 до 25 м;

•Средненапорные - от 25 м до 60;

•Высоконапорные - более 60 м.

По принципу использования природных ресурсов:

•Плотинные (напор создается за счет установки плотины);

•Приплотинные (когда перепад слишком высок, здание ГЭС строят Радом с плотиной);

•Деривационные (при большом перепаде воду отводят от русла по каналу. В итоге вода подводится непосредственно к ГЭС);

•Гидроаккумулирующие (служат для снижения пиковой нагрузки, так как могут аккумулировать вырабатываемую электроэнергию и пускать её в моменты пиковых нагрузок).

Минусы. Строительство достаточно капиталоемкое, если сравнивать с

ТЭС. ГЭС нельзя построить где угодно, поэтому они обычно более удалены от потребителя.При строительстве, плотины меняют характер рыбного хозяйства. Меняя путь походных рыб, но в то же время увеличивая запасы в

4

водохранилищах. Водохранилища улучшают судоходство, но для этого требуются шлюзы. Водохранилища, делают климат в близи него более умеренным.

Плюсы. Стоимость электричества в 2 раза ниже, чем на ТЭС. Возможна плавная регулировка получаемой мощности. Быстрое получение полной мощности (0,5-2 мин). Исток реки возобновляем, а поэтому и получение электроэнергии ограничивается только ресурсом ГЭС.

Приливные электростанции - особый вид гидроэлектростанций, когда используется энергия прилива.

Приливы и отливы образуются за счет гравитационных сил Луны и Солнца, которые изменяют уровень воды дважды в сутки.

Данный вид ГЭС можно разместить только в заливе или устье реки , которое перекрывают платиной. В ней установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса.

Преимущества таких станций в экологичности и низкой себестоимости производства энергии.

Минусами являются: высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов. Так же есть мнения, что работа приливных электростанций тормозит вращение Земли, что может привести к негативным экологическим последствиям.

Атом

Ядерная энергетика - отрасль, где преобразуют распад ядер Плутония или Урана в электроэнергию. Такова природа, что при попадании в них нейтрона, получаются новые нейтроны и осколки деления, тем самым выделяется огромное количество тепла, которое нагревает воду. Вода превращается в пар и крутит турбину генератора. Следует заметить, что с помощью атома производится около 10% от мирового производства электроэнергии.

Если заглянуть в мир молекул и атомов, то можно увидеть, что не только на ядерных станциях первичным источником является ядерная энергия, но все

5