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
Для того чтобы
строительство
Конструкция ветродвигателей
Ветродвигатель вырабатывает энергию, когда ветер давит на его лопасти. Чем длиннее лопасть, тем больше ветровой энергии она может перехватить. Точно также, чем больше скорость ветра, тем больше его давление на лопасти и тем больше количество перехватываемой энергии. Выход энергии не находится в линейной зависимости от длины лопасти и от скорости ветра: он растет пропорционально квадрату длины лопасти и кубу скорости ветра. Обратим внимание на то, что при скорости ветра 33 километра в час удлинение лопасти в 4 раза (с15 до 60 м) увеличивает выработку энергии в 16 раз. Заметим также, что при длине лопасти 30 м ветер со скоростью 50 километров в час обеспечивает выработку электроэнергии, в 26 раз большую, чем ветер со скоростью 17 километров в час. Именно поэтому инженеры склоняются в пользу крупных ветродвигателей и стремятся перехватить ветер на большой высоте. Большинство крупных ветродвигателей, сооружаемых сейчас или уже действующих, рассчитано на работу при скоростях ветра 17 – 58 километров в час. Ветер со скоростью меньше 17 километров в час дает мало полезной энергии, а при скоростях более 58 километров в час возможно повреждение двигателя.
Ветродвигатели
не следует рассчитывать на перехват
штормовых ветров. Даже если такой
ветер обеспечивает получение намного
больше энергии, чем слабые ветры, он
производит столь сильное давление
на лопасти, что вся машина может
быть разрушена. Кроме того, продолжительность
времени, когда дуют штормовые ветры,
настолько мала, что вклад штормовых
ветров в суммарную выработку
энергии ничтожен, и это делает
подобный риск бессмысленным. Чтобы
устранить проблему штормовых ветров,
лопасти ветродвигателей
Другие проблемы в конструкции ветродвигателей обусловлены просто природой системы, необходимой для перехватки энергии ветра. Двигатели обычно устанавливают на высоких башнях, чтобы лопасти были открыты более сильным ветрам, дующим на большой высоте. Ближе к поверхности дома, деревья, небольшие холмы и т. п. Сдерживают и ослабляют ветер. Поэтому нужны высокие мачты. Однако тяжелое оборудование – пропеллер, коробка передач и генератор – должно размещаться на верхушке мачты, и это требует прочной конструкции.
Еще одну проблему использования энергии от ветродвигателя создает природа самого ветра. Скорость ветра варьирует в широких пределах – от легкого дуновения до мощных порывов; в связи с этим меняется и число оборотов генератора в секунду. Для устранения этого переменный ток, вырабатываемый при вращении оси, выпрямляют, т. е. преобразуют в постоянный, идущий в одном направлении. При больших размерах ветродвигателя этот постоянный ток поступает в электронный преобразователь, который производит стабильный переменный ток, пригодный для подачи в энергетическую систему. Небольшие ветродвигатели вроде тех, что используют на изолированных фермах или на морских островах, подает выпрямленный ток в большие аккумуляторный батареи вместо преобразователя. Аккумуляторные батареи совершенно необходимы для запасания электроэнергии на периоды, когда ветер слишком слаб для выработки какой-либо энергии.
Более трудна проблема регулирования всей системы электростанций. Также как на приливных станций, здесь бывают периоды, когда генераторы вырабатывают мало энергии или совсем ее не производят. В такое время необходимо где-то увеличить выработку тока обычной электростанцией, чтобы покрыть потребность в нем.
3.4 Термоядерная энергия.
Современная атомная энергетика базируется на расщеплении ядер атомов на два более легких с выделением энергии пропорционально потере массы. Источником энергии и продуктами распада при этом являются радиоактивные элементы. С ними связаны основные экологические проблемы ядерной энергетики.
Еще
большее количество энергии
Результатом
ядерного синтеза является
Ученые
пошли по пути поиска
Несмотря
на некоторые положительные
Заключение.
В заключении
можно сделать вывод, что
Информация о работе Экологические проблемы современной энергетики. Альтернативные источники энергии