Тема 2 Источники и ресурсы энергии

Ресурсы — это средства, ценности, источники ценностей, запасы, возможности. Ресурсы в целом подразделяются на природные и экономические.

Природные (или первичные) ресурсы – компоненты окружающей среды, используемые в процессе производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей. Они также носят название основные, т.к. используются в больших количествах для практических нужд.

Виды природных ресурсов:

1 – Солнечная энергия (СолнЭнергия)² – колоссальное количество тепловой энергии, которая может быть преобразована в электрическую или использована как тепловая.

▼ Затруднения в использовании солнечной энергии вызваны:

– ее низкой поверхностной плотностью вблизи Земли (800 ккал/м²);

– неравномерность из-за смены дня и ночи, перемены погоды;

– трудности концентрации.

▲ Достоинство: безвредность для окружающей среды и не нужны средства доставки.

2 – Энергия приливов (ПриливЭнергия). Используются перепады уровня воды, создающиеся естественным путём. Возможно при использовании инженерных сооружений – ПЭС – приливные электростанции.

▼ Недостатки: неравномерность работы в течение лунных суток и лунного месяца.

▲ Достоинство: работа не зависит от погодных условий. (см выше).

3 – Геотермальная энергия (ГеотермЭнергия); На планете имеются значительные запасы энергии в виде теплоты земных недр. Эта энергия практически неисчерпаема, т. к внутри Земли постоянно протекает распад радиоактивных элементов, сопровождающийся выбросом потока тепла. Теплота геотермальных месторождений может обеспечить получение большого количества электрической энергии.

На глубине 10 км количество теплоты в 1000–и раз превышает энергию всех запасов нефти, угля и газа. Пар (с температурой 300⁰ С) можно извлекать из недр, пробурив скважину.

В мире работают 20 геотермальных электростанций (ГеоЭС).

Термальные воды широко применяются для отопления и горячего водоснабжения в ряде стран – Австралия, Италия, а столица Исландии – Рейкьявик, практически полностью обогревается термальными водами.

▼ Недостатки:

– велики потери теплоты при её передаче,

– со временем, температура и давление в скважине падает,

– поверхность земли значительно оседает вокруг скважины на площади 6 км².

▲ Достоинство – экологическая чистота. В перспективе в России 8% эл.эн. будет вырабатываться на ГеоЭС.

4 – Водные (ВоднРесурс). Первоисточник гидроэнергии является солнечная энергия, обеспечивающая круговорот воды в природе и, тем самым возобновляемость ресурсов.

Доля эл.эн, вырабатываемой при помощи воды составляет 14 % в мире и 19 % в России.

▼ Недостатки – затапливание земель.

▲ Достоинства – обеспечение аварийного запаса, КПД – 96%, малая себестоимость, большая надёжность работы (нет больших температур и давлений).

По техническим и экономическим соображениям из всех гидроэнергетических ресурсов Земли, доступно их лишь 25%. Гидропотенциал России – 12 % от мирового.

5 – Воздушные (ВоздРесурс). Ветер – один из первых источников энергии, освоенных человеком (мельницы). Запасы энергии ветра в 100 раз превышают запасы гидроэнергии рек.

▼ Недостаток – необходимы соответствующие погодные условия, шум, высокая себестоимость, КПД – 0,4.

▲ Достоинство – как и солнечная энергия не требуется устройств по доставке ресурсов.

При современных аэродинамически совершенных винтах и преобразующих устройствах, можно получать эл.эн при любой скорости ветра превышающей 6 м/с.

Страны потребители ветровой эн – Германия, США, Испания, Дания. Россия – самое последнее место в списке потребителей.

6 – Минеральные (МинералРесурс) – полезные ископаемые. Делятся на группы:

А – топливно-энергетические - нефть, газ, уголь урановые руды – (ТоплРесурс);

Б – рудные – сырьё для металлургии;

В – горно-химическое сырьё – поваренная и др. соли, сера …;

Г – природные строительные материалы – мрамор,

Д – гидроминеральные – минеральная вода,

(А – топливный энергоресурс; Б-Д – являются неэнергетическими ресурсами.)

7 – земельные (ЗемРесурс),

8 – растительные (ФлорРесурс),

9 – ресурсы животного мира (ФаунРесурс).