Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Сентября 2012 в 11:37, реферат
В настоящее время традиционные энергоносители становятся все более дорогими, а использование альтернативных становится все дешевле. Поэтому сейчас уже можно говорить о перспективах их массового применения, что актуально в условиях ограниченности запасов традиционных источников и экологической ситуации.
Целью работы является рассмотрение перспектив применения альтернативных источников энергии. Для этого были поставлены следующие задачи:
- изучить опыт использования возобновляемых источников энергии в разных стра
1)Введение 3
2)Общие сведения 4
3)Солнечная энергия 4
4)Ветряная энергия 5
5)Другие возобновляемые источники энергии 8
6)Опыт использования альтернативных источников энергии за рубежом 10
7)Перспективы применения альтернативных источников энергии в РФ 12
8)Заключение 14
9)Источники 15
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВПО “Уральский Федеральный Университет
им. первого Президента России Б. Н. Ельцина”
Институт Радиоэлектроники и Информационных Технологий - РТФ
Нетрадиционные
источники энергии: экологическая
“чистота” и перспективы
Реферат по дисциплине «Экология»
Преподаватель Н. Н. Колясникова
Студент С,А. Хасанов
гр. Р-290301
2011
Оглавление
1)Введение 3
2)Общие сведения 4
3)Солнечная энергия 4
4)Ветряная энергия 5
5)Другие возобновляемые источники энергии 8
6)Опыт использования альтернативных источников энергии за рубежом 10
7)Перспективы применения альтернативных источников энергии в РФ 12
8)Заключение 14
9)Источники 15
В настоящее время традиционные энергоносители становятся все более дорогими, а использование альтернативных становится все дешевле. Поэтому сейчас уже можно говорить о перспективах их массового применения, что актуально в условиях ограниченности запасов традиционных источников и экологической ситуации.
Целью работы является рассмотрение перспектив применения альтернативных источников энергии. Для этого были поставлены следующие задачи:
- изучить опыт использования
возобновляемых источников
- рассмотреть технические
- проанализировать перспективы
массового использования
Объектом исследования является энергия, а предметом - внедрение альтернативных традиционным источников энергии.
Основным преимуществом
Большая часть территории нашей страны (более 60%) характеризуются среднегодовым поступлением солнечной радиации от 3,5 до 4,5 кВт-ч/м день (приложение 1). То есть, солнечные батареи, к примеру, в Приморском крае будут работать так же эффективно, как и на Северном Кавказе.
Почему же солнечные батареи не получили широкого распространения, несмотря на многие преимущества использования солнечной энергии?
Главным преимуществом солнечной энергии является то, что запасы ее бесконечны. Пока светит солнце ее можно использовать, а когда солнце погаснет, человечеству она уже не потребуется.
Вторым преимуществом
К тому же, использованию солнечной
энергии мешает ряд других трудностей.
Хотя полное количество этой энергии
огромно, она неконтролируемо
Можно указать три основных
направления использования
Суммарная мировая мощность
автономных фотоэлектрических установок
достигла 500 МВт. Здесь следует упомянуть
проект «Тысяча крыш», реализованный
в Германии, где 2250 домов были оборудованы
фотоэлектрическими установками. При
этом роль резервного источника играет
электросеть, из которой возмещается
нехватка энергии. В случае же избытка
энергии она, в свою очередь, передается
в сеть. Любопытно, что при реализации
этого проекта до 70% стоимости
установок оплачивалось из федерального
и земельного бюджетов. В США принята
еще более масштабная программа
«Миллион солнечных крыш», рассчитанная
до 2010 г. Расходы федерального бюджета
на ее реализацию составят 6,3 млрд долларов.
Повышение эффективности
Ветряная энергия является наиболее используемой, среди возобновляемых источников. Это происходит потому, что начальные капиталовложения в эту отрасль относительно низкие.
Ветроустановки, как и солнечные
электростанции, особенно эффективны
в небольших поселениях, для автономных
энергопотребителей, отдаленных от централизованных
систем энергоснабжения. Для них
энергия ветра и Солнца является
самым экономичным источником электричества.
Характерен в этом отношении пример
Дании, разбросанной на многочисленных
островах, которые трудно объединить
централизованной энергосистемой. Сегодня
здесь насчитывается свыше 4 тысяч
ветроустановок, на которые приходится
около 5% всей вырабатываемой в стране
электроэнергии. Заметим, что энергии
не только самой экологически чистой,
но и дешевой. Если в начале 1990-х
гг. 1 кВт ч ее стоил одну шведскую
крону, то теперь — в 4 раза дешевле.
Это значительно меньше аналогичного
показателя для АЭС и угольных
ТЭС, и даже конкурентоспособной
дешевой шведской гидроэнергии. Датские
ветроустановки пользуются большим
спросом — свыше половины мирового
спроса на них удовлетворяется датскими
фирмами и их лицензиатами. Это
явилось результатом
Россия обладает колоссальным суммарным потенциалом энергии ветра. Вдоль берегов Северного Ледовитого океана на протяжении 12 тыс. км господствуют ветры со среднегодовой скоростью свыше 5-7 м/с. (Считается, что ветроустановки эффективны при среднегодовых скоростях ветра выше 4-5 м/с.) Суммарная мощность ветра на Севере достигает 45 млрд. кВт, Успешно работают ветроэлектростанции на Новой Земле, в Амдерме, на мысе Уэлен, на островах Врангеля, Шмидта, Командорах (остров Беринга). Ветроустановки успешно заменяют на Севере малые дизельные электростанции, для работы которых необходимо завозить дорогостоящее (иногда импортное) топливо.
Вертяная установка может
Но шум, который она производит,
заставляет многих отказаться от их использования.
А для удовлетворения нужд промышленных
предприятий требуются большие
площади. И ветряные электростанции
эффективно размещать в основном
на побережье. Это заставляет строить
дополнительные линии электропередач.
А передача энергии к потребителям
на большие расстояния создает дополнительные
потери. К тому же, постройка на побережье
крупных ветряных электростанций наносит
ущерб туристическому бизнесу. Да и
амортизационные расходы
Ветроэнергетика сейчас считается наиболее перспективной отрослью для инвестирования, но сделать точный прогноз ее развития довольно затруднительно. Использование данных и прогнозов из различных источников позволяет предположить, что себестоимость ветроэнергии будет составлять 64-74% в 2010 г. и около 41-55% в 2020 г. по сравнению со среднеотраслевой ценой ветровой электроэнергии в 2000 г. Ветровая электроэнергия станет дешевле электроэнергии, получаемой на тепловых электростанциях, использующих ископаемое топливо, уже в 2006 г., и это послужит одним из факторов, ускоряющих снижение себестоимости электроэнергии в целом.
Уже в настоящее время
ветровая энергетика близка к тому,
чтобы стать
Разница в прогнозах
частично обусловлена разной оценкой
себестоимости ветровой энергии
в настоящий момент у разных авторов,
находящихся в большинстве
Растущий тренд строительства все более мощных ветряных электростанций ускоряет падение себестоимости электроэнергии и в свою очередь затрудняет прогнозирование.
По этим причинам сравнение
себестоимости производства электроэнергии
сегодня делают с осторожностью.
При этом предполагают, что мощность
ветра, процентные ставки и период амортизации
не меняются, однако эти факторы
редко учитываются на практике. Поэтому
большая часть приведенной в
настоящей статье информации базируется
на стоимости инсталляционных
Опыт показывает, что
большинство недавних прогнозов
роста ветроэнергетики и
Суммарная мировая мощность ветроэлектростанций выросла с 1500 МВт в 1990 г. до 24.400 МВт в 2001 г. Экспоненциальная кривая и каждая точка тренда, характеризующего эту тенденцию, показывают, что мировой объем ветроэнергетического рынка ежегодно возрастает на 27% и удваивается каждые 2,88 года. Более того: в 2001 г. зафиксирована активность на несколько пунктов выше расчетной.
Два последних исследования
по изучению возможного роста ветроэнергетического
рынка были проведены крупнейшими
аналитиками этого сектора
Согласно прогнозу BTM Consults,
мощность мировой ветроэнергетики
в 2010 г. достигнет 155 ГВт, прогноз DEWI - 119
ГВт. Результат, экстраполированный из
существующего тренда, предполагает
достижение уровня 182 ГВт. Но существует
один фактор, который может привести
к резкому росту объемов
Эта поправка имеет особое значение в свете того, что цены на ископаемое топливо будут неуклонно расти.
Приливная энергетика. Существуют приливные электростанции, в которых используется перепад уровней воды, образующийся во время прилива и отлива. Для этого отделяют прибрежный бассейн невысокой плотиной, которая задерживает приливную воду при отливе. Затем воду выпускают, и она вращает гидротурбины.
Приливные электростанции могут быть ценным энергетическим подспорьем местного характера, но на Земле не так много подходящих мест для их строительства, чтобы они могли изменить общую энергетическую ситуацию.
Твердые отходы и биомасса. Примерно половину твердых отходов составляет вода. Легко собрать можно лишь 15% мусора. Самое большее, что могут дать твердые отходы, – это энергию, соответствующую примерно 3% потребляемой нефти и 6% природного газа. Следовательно, без радикальных улучшений в организации сбора твердых отходов они вряд ли дадут большой вклад в производство электроэнергии.