Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Июня 2013 в 06:58, курсовая работа
Альтернативные способы получения энергии представляются более мягкими в смысле воздействия на окружающую среду, чем традиционные. Кроме того, все перечисленные источники энергии возобновляемы, т. е. практически они доступны всегда и везде. В последнее время интерес к таким источникам энергии постоянно возрастает, поскольку во многих отношениях они неограниченны. По мере того как поставки топлива становятся менее надежными и более дорогостоящими, эти источники становятся все более привлекательными и более экономичными.
Введение. 3
1. Энергетические ресурсы 4
1.1 Невозобновимые энергоресурсы. Топливо 4
1.2 Возобновимые энергоресурсы 7
1.3 Геофизические энергоресурсы 7
2. Экологические проблемы современной энергетики 10
3. Альтернативные источники получения энергии 14
3.1 Солнечная энергия 14
3.2 Гидроэнергия 17
3.3 Энергия ветра 28
3.4 Термоядерный синтез 22
Заключение 29
Список используемой литературы. 31
Накопление слишком большого количества осадков в водохранилище можно частично предотвратить. Эрозия и перенос осадков представляют собой естественные и непрерывные процессы, однако сельскохозяйственные работы, прокладка дорог строительство домов и вырубка лесов – все это ускоряет эрозионные процессы, обнажая почву. Тщательный контроль за состоянием почвы способствует уменьшению количества обломочного материала, уносимого потоками, и тем самым предотвращает быстрое накопление осадка в водохранилищах.
Невидимые до поры груды осадков, которые становятся видимыми лишь во время низкого стояния воды в водохранилище, - не единственная причина, по которой многие выступают против строительства плотин. Существует и другая, более важная причина: после заполнения водохранилища под водой оказываются ценные земли, которые утрачиваются навсегда. Исчезают также ценные животные и растения, причем это не только сухопутные виды; рыбы, населяющие перегороженную плотиной реку, тоже могут исчезнуть, поскольку плотина преграждает путь к местам нереста.
Существует и
иные аспекты, связанные со строительством
водохранилищ. В определенные периоды
времени в году качество воды в
водохранилище и качество воды, выпускаемой
из него, может быть на редкость низким.
В течение лета и осени нижние
слои воды в водохранилище могут
стать очень бедными
Чтобы создать
преимущество более высокой водной
поверхности или более
Энергия приливов.
В приливах и отливах, сменяющих друг друга дважды в день, также заключена огромная энергия. Приливы – это результат гравитационного притяжения больших масс воды океанов со стороны Луны и, в меньшей степени, Солнца. При вращении Земли часть воды океана поднимается и некоторое время удерживается в этом положении гравитационным притяжением. Когда «горб» подъема воды достигает суши, как это должно происходить вследствие вращения Земли, наступает прилив. Дальнейшее вращение Земли ослабляет воздействие Луны на эту часть океана, и прилив спадает. Приливы и отливы повторяются дважды в сутки, хотя их точное время изменяется в зависимости от сезона и положения Луны
Средняя высота прилива составляет всего лишь 0,5 м, за исключением тех случаев, когда водные массы перемещаются в относительно узких пределах. В таких случаях возникает волна, высота которой может в 10-20 раз превышать нормальную высоту приливного подъема. Каждый год наиболее высокие приливы случаются тогда, когда Луна и Солнце находятся почти на одной линии, так что суммарное гравитационное воздействие увеличивает объем перемещаемой океанской воды.
Работа приливной электростанции
На реке построена плотина для задержки вод высокого прилива. Когда приливные воды отступают, задержанная плотиной вода выпускается в океан через грушевидные турбины под плотиной и вырабатывается электроэнергия. Однако можно вырабатывать электроэнергию как при отливе, так и при приливе.
Приливная волна задерживается позади плотины в результате открытия ряда донных затворов, что позволяет ей двигаться вверх по реке в направлении истока. Затворы закрывают тогда, когда прилив достигает наивысшего уровня, а затем, по мере отлива, воде, запертой за плотиной, позволяют стекать к морю через турбины. При низком уровне воды, т. е. при отливе, большая часть этой воды спускается. Когда приливные воды снова наступают, они оказываются перед закрытыми затворами, и уровень воды со стороны моря превышает ее уровень на стороне плотины, обращенной к суше. После того как будет достигнут достаточный напор, воде позволяют течь вверх по реке, проходя через турбины, и снова вырабатывать электричество. Таким образом, энергия вырабатывается за счет отлива, и за счет прилива.
На некоторых станциях применяется замечательная технология. В последней фазе прилива разница в уровнях воды в резервуаре за плотиной и в океане может составлять каких-нибудь два метра. В это время электроэнергия из какого-либо другого источника может быть использована для перекачивания океанской воды (с помощью турбин) в приливной бассейн. Вода накачивается на высоту лишь нескольких десятков сантиметров, поэтому не требуется много энергии. Когда приливная волна отступила, эта дополнительная вода падает с высоты 6 – 10 м, вырабатывая гораздо больше электроэнергии, чем ее было затрачено. Та же идея реализуется при отливе, но только в этом случае вода откачивается из приливного бассейна в океан. При этом уровень воды в бассейне падает ниже уровня воды в океане и поступающая приливная вода проходит большую дистанцию.
Из-за огромной стоимости этих сооружений правительства не расположены, вкладывать средства в приливную энергию. Такие станции стоят в 2,5 раза больше оценочной стоимости речной гидростанции с такой же средней выработкой энергии прежде всего из-за дополнительной стоимости защитных перемычек впереди и позади объекта. Но как только первоначальные инвестиции сделаны, выработка энергии уже не требует никакого топлива. Необходимо только техническое обслуживание системы, и поэтому стоимость энергии остается низкой. Места, где приливы могли бы быть использованы для выработки электроэнергии, имеются во всем мире.
Приливные ресурсы в некоторых регионах.
Регион |
Средняя разница между уровнями прилива и отлива, м |
Средняя возможная выработка электроэнергии, Мвт |
Северн, Англия |
9.8 |
1680 |
Мон-Сен-Мишель, Франция |
8,4 |
9700 |
Белое море, Россия |
5,7 |
14400 |
Мезень (эстуарий), Россия |
6,6 |
1370 |
Пассамакводди, США, Канада |
5,5 |
1800 |
Кобскук, США |
5,5 |
722 |
Аннаполис, Канада |
6,4 |
765 |
Майнас-Кобеквист, Канада |
10,7 |
19900 |
Камберленд, Канада |
10,1 |
1680 |
Петиткодиак, Канада |
10,7 |
794 |
Помимо стоимости
сооружения станции, у приливной
энергии есть и другие отрицательные
стороны. Если приливная станция
находится далеко от ближайшего крупного
центра использования энергии, потребуются
длинные и дорогие линии
Когда мы смотрим
на приливы с их устрашающей энергией,
нам следует подумать о воздействии
на окружающую среду приливных бассейнов.
Сосредоточимся на физических изменениях,
которые могут произойти с
морской стороны приливной
Постройка крупной
приливной электростанции может
привести не только к местным биологическим
последствиям. В бассейне позади приливной
станции будет оказывать
Приливная энергия способна изменить относительный баланс между видами, составляющими сообщества приливной зоны. Нам совсем не ясно, как личиночные стадии морских видов смогут переносить проход через турбину. Больше того, возможно, что такие вредные организмы, как перидинеи, вызывающие «красный прилив» (такие приливы приводят к гибели рыбы и иногда делающих мясо моллюсков ядовитым для людей), окажутся в благоприятном положении, а размножение желательных видов, таких, как крабы или устрицы, может пострадать. Кроме того, мы не знаем неверное, что ускорится в результате постройки станций – эрозия или отложение осадочных материалов.
Появление приливной электростанции может не только повлиять на местные сообщества, но и причинить вред мигрирующим видам. Проход через турбины электростанции вряд ли принесет этим видам пользу. Для перекрытия входа могут быть использованы сетки, но годность лестничных рыбоходов в качестве обходного пути все еще остается под вопросом. Перелетные птицы, кормящиеся на соленых маршах, такие, как песочники и ржанки, вероятно, будут находить меньше пищи в приливном бассейна позади электростанции из-за гибели организмов при проходе через турбину. Всё это локальные последствия, но область их влияния может оказать более обширной.
Отдаленные биологические
последствия при использовании
приливной энергии будут
3.3 Энергия ветра.
В поисках альтернативных
источников энергии во многих странах
немалое влияние уделяют
Информация о работе Экологические проблемы современной энергетики. Альтернативные источники энергии