По физике «В мире энергии»

Реферат
Содержание скрыть

Почему же именно сейчас, как никогда остро, встал вопрос: что ждет человечество — энергетический голод или энергетическое изобилие? Не сходят со страниц газет и журналов статьи об энергетическом кризисе. Из-за нефти возникают войны, расцветают и беднеют государства, сменяются правительства. К разряду газетных сенсаций стали относить сообщения о запуске новых установок или о новых изобретениях в области энергетики. Разрабатываются гигантские энергетические программы, осуществление которых потребует громадных усилий и огромных материальных затрат.

Если в конце 19 века самая распространенная энергия – электрическая — играла, в общем, вспомогательную и незначительную в мировом балансе роль, то уже в 1930 году в мире было произведено около 300 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Вполне реален прогноз, по которому в 2016 году будет произведено более 35 тысяч миллиардов киловатт-часов! Гигантские цифры, небывалые темпы роста! И все равно энергии будет мало — потребности в ней растут еще быстро.

Энергия – общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Энергия является не только необходимым помощником в нашей жизни, но и источником серьезных, все возрастающих проблем. Энергопотребление влияет на окружающую среду. Эффективное использование энергии в промышленности и быту, ее экономия является ключом к повышению жизненного уровня, сохранению окружающей среды, стимулом для развития экономики.

Чтоб крутилось колесо,

Чтобы постирать белье,

Чтоб работал монитор,

Чтоб в машине выл мотор,

Чтоб готовилась еда,

В кране чтоб была вода,

Двигались чтоб поезда

И летали самолёты —

Чтобы двигалось хоть что-то,

Тут энергия нужна,

И пропорция важна!

В нашем обществе от энергии зависит все. С ее помощью движутся автомобили, улетают в космос ракеты. С ее помощью можно поджарить хлеб, обогреть жилище и привести в действие кондиционеры, осветить улицы, вывести в море корабли.

Можно сказать, что энергией являются нефть и природный газ. Однако это не так. Чтобы освободить заключенную в них энергию, необходимо сжечь бензин, уголь или дрова.

Мир наполнен энергией, которая может быть использована для совершения работы разного характера. Энергия может находиться в людях и животных, в камнях и растениях, в ископаемом топливе, деревьях и воздухе, в реках и озерах. Однако самыми большими резервуарами накопленной энергии являются океаны, огромные пространства беспрерывно перемещающихся водных потоков, покрывающих около 71 % всей земной поверхности.

6 стр., 2964 слов

Геотермальная энергия и ее практическое применение

... сосредоточены огромнейшие резервы тепла и энергии, основными источниками которых являются происходящие ... тем перспективы использования энергии тепла Земли поистине безграничны, поскольку под поверхностью нашей планеты, являющейся, образно говоря, гигантским естественным энергетическим котлом, ...

Виды энергии

В настоящее время имеется научно обоснованная классификация видов энергии, которые наиболее часто используются как в повседневной жизни, так и в научных исследованиях.

1. Ядерная энергия – энергия связи нейтронов и протонов в ядре, освобождающаяся в некоторых случаях деления тяжелых и синтеза легких ядер; в последнем случае ее называют термоядерной.

2. Химическая (логичнее – атомная) энергия – энергия системы из двух или более реагирующих между собой веществ. Эта энергия высвобождается в результате перестройки электронных оболочек атомов и молекул при химических реакциях.

3. Электростатическая энергия – потенциальная энергия взаимодействия электрических зарядов, то есть запас энергии электрически заряженного тела, накапливаемый в процессе преодоления им сил электрического поля.

Магнитостатическая энергия

5. Упругостная энергия – потенциальная энергия механически упруго измененного тела (сжатая пружина, газ), освобождающаяся при снятии нагрузки чаще всего в виде механической энергии.

6. Тепловая энергия – часть энергии теплового движения частиц тел, которая высвобождается при наличии разности температур между данным телом и телами окружающей среды.

7. Механическая энергия – кинетическая энергия свободно движущихся тел и отдельных частиц.

8. Электрическая (электродинамическая) энергия – энергия электрического тока во всех его формах.

9. Электромагнитная (фотонная) энергия – энергия движения фотонов электромагнитного поля.

Из всех известных видов энергии на практике непосредственно используются всего четыре вида: тепловая (около 70–75 %), механическая (около 20–22 %), электрическая (около 3–5 %) и электромагнитная – световая (менее 1 %).

Причем, электрическая энергия, выполняет, в основном, роль переносчика энергии, так как её удобно подводить от источника к потребителю по проводам.

Электроэнергия в производстве

Современное общество невозможно представить без электрификации производственной деятельности. Уже в конце 80-х годов более 1/3 всего потребления энергии в мире осуществлялось в виде электрической энергии. К началу следующего века эта доля может увеличиться до 1/2. Такой рост потребления электроэнергии, прежде всего, связан с ростом ее потребления в промышленности. Основная часть промышленных предприятий работает на электрической энергии. Высокое потребление электроэнергии характерно для таких энергоемких отраслей, как металлургия, алюминиевая и машиностроительная промышленность.

Новолипецкий металлургический комбинат является одним из крупнейших металлургических комбинатов мира и большим потребителем электрической энергии (около 40% всей потребляемой энергии промышленными предприятиями области).

Но наряду с этим НЛМК стремится снизить потребление электроэнергии за счет своих программ.

Группа НЛМК успешно завершила горячие испытания и приступила к промышленной эксплуатации нового объекта «зеленой» энергетики – газовой утилизационной бескомпрессорной турбины (ГУБТ) на липецкой производственной площадке. Установка предназначена для выработки электроэнергии за счет избыточного давления доменного газа.

8 стр., 3808 слов

МИРОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

... относящихся к «возобновляемым источникам энергии». Океан – гигантский аккумулятор и трансформатор солнечной энергии, преобразуемой в энергию течений, тепла и ветров. Энергия приливов – результат действия приливообразующих ... более медленного экономического роста, во-вторых, степени охвата стран мира политикой энергосбережения. Несмотря на то, что прогнозы иногда довольно сильно различаются, можно ...

На 2016 год запланирован запуск ещё одной турбины. Общая установочная мощность двух турбин составит 28МВт. Проект позволит повысить самообеспечение комбината в электрической энергии с 54 до 56% и снизить объем закупаемой энергии на 200 млн. кВт. ч в год (около 60% от объема закупки).

Новый объект относится к «зеленой» энергетики, поскольку в процессе генерации не сжигается топливо, а используется вторичные ресурсы. Это проект позволит уменьшить воздействие на окружающую среду.

Сегодня на комбинате доля использованных для генерации собственной электроэнергии доменных газов достигла 86%. В результате две собственные электростанции вырабатывают в год 482 МВт, причем одна из них, мощностью 150 МВт, была специально построена и введена в строй в 2011 году для обслуживания доменной печи «Россиянка». Также большое значение на комбинате уделяется сокращению потребления электроэнергии. Например, только за счет перехода на энергосберегающие лампы на освещении производственных площадок сэкономлено количество электроэнергии, сопоставимое с потреблением большого городского спального района.

Электроэнергия в сельском хозяйстве

Развитие сельской электрификации обусловливает восприимчивость сельскохозяйственного производства к достижениям научно-технического прогресса. Электроэнергия дала жизнь многим сельским профессиям. Отходит в прошлое профессия доярки, благодаря механизации и электрификации ее заменил оператор машинного доения. Обработка и очистка зерна сегодня просто немыслимы без электроагрегатов, а такой анахронизм, как профессия пастуха, вполне разрешим с помощью электроизгороди. Без электроэнергии немыслимы сушка, электромелиорация и многие другие виды работ.

Электричество является единственным видом энергии для электрификации птицеводства и растениеводства, электромеханизации животноводства. С его помощью осуществляются водоснабжение, кормоприготовление и раздача кормов, уборка помещений, обогрев и создание микроклимата в помещениях, сушка и переработка зерна и других сельскохозяйственных продуктов, сев и уборка, орошение и мелиорация земель, инкубация и выращивание молодняка, содержание взрослого поголовья. Интенсивно используется электроэнергия в электротепловых установках и установках для создания микроклимата — устройства для обогрева полов помещений, водонагреватели, калориферы и кондиционеры, холодильники, компрессоры, системы вентиляции. Прогрессивные виды технологии также используют электроэнергию, где с ее помощью работают электрофильтры, в электрических полях окрашиваются различные изделия, осуществляется сепарирование и предпосевная обработка семян, проводятся опыты по электроактивации жидкостей и воды. Сушка, нагрев, дезинсекция, металлизация изделий распылением, осуществляемые с помощью токов высокой частоты и ультразвуком, немыслимы без электроэнергии, как немыслима без нее работа ремонтных и перерабатывающих предприятий, на которых установлено большое количество технологических линий и машин, станков и агрегатов, с помощью которых осуществляется переработка овощей и фруктов, молока, мяса и другой сельскохозяйственной продукции.

Электроэнергия в быту

Электроэнергия в быту — неотъемлемый помощник. Каждый день мы имеем с ней дело, и, наверное, уже не представляем свою жизнь без нее.

9 стр., 4438 слов

Производство, передача и распределение электроэнергии

... оказывается более экономичным, чем подвозить большое количество топлива к электростанциям, расположенным вблизи потребителей электроэнергии. Возможность преобразования электрической энергии в механическую с помощью электроприводов, т. е. ... они потребляют более 50% всей электроэнергии, производимой в стране. Широкое применение находит электричество не только в промышленности, но и на транспорте: с ...

Электроэнергия очень значима в нашей жизни, хотя мы уже и не замечаем, что она поступает к нам в дома, но когда ее отключают, становится очень некомфортно. Из всех видов энергии наиболее легко транспортируется, преобразовывается и используется электрическая энергия. С каждым годом появляется все больше способов и технологий ее применения.

Электроэнергия в быту является основной частью обеспечения комфортабельной жизни людей. Электроэнергетика — важная часть жизнедеятельности человека. Уровень ее развития отражает уровень развития производительных сил общества и возможности научно-технического прогресса.

Электроэнергия на транспорте

Огромную роль электроэнергия играет в транспортной промышленности. Электротранспорт не загрязняет окружающую cpeду. Большое количество электроэнергии потребляет электрифицированный железнодорожный транспорт, что позволяет повышать пропускную способность дорог за счет увеличения скорости движения поездов, снижать себестоимость перевозок, повышать экономию топлива. Новые машины, механизмы и технологии, порожденные научно-техническим прогрессом, требуют для своего осуществления электроэнергию.

Тепловая энергия

Тепловая энергия является одним из основных видов энергии, необходимых для обеспечения жизнедеятельности человека. Тепловую энергию в основном используют для получения электрической энергии, для технологических нужд предприятий различного назначения.

По своему агрегатному состоянию все виды органического топлива разделяют на твердое, жидкое и газообразное. Основной вид газообразного топлива – природный газ, доля потребления которого в общей структуре потребления топлива котельными установками достигает в настоящее время 55 % и имеет тенденцию к сохранению этого значения на достаточно длительную перспективу. Поэтому эффективное использование этого важнейшего источника теплоты в теплогенерирующих установках является важной составной частью крупнейшей народнохозяйственной задачи по экономии топливно-энергетических ресурсов.

Природный газ, являясь универсальным и экономичным видом топлива, способствует повышению производительности труда, улучшению производственного комфорта, созданию нового высокоэффективного оборудования и технологических процессов, снижению удельных расходов топлива. Квалифицированное сжигание газа защищает от загрязнения промышленных объектов и населенных пунктов. Снижение удельных расходов газа на единицу конечной продукции достигается применением новых технологических процессов и более экономичного оборудования.

Газифицированные котельные агрегаты, использующие современные конструкции газогорелочных устройств, наиболее рационально сжигающих газ, автоматизация процессов горения способствует обеспечению энергосбережения.

Механическая энергия

Наиболее часто встречающаяся нам в повседневной жизни – механическая энергия. Это энергия непосредственного взаимодействия и движения физических тел и их частей. В рамках Механики (раздела «Физики»), механическую энергию подразделяют на потенциальную (для покоящихся тел) и кинетическую (для движущихся).

4 стр., 1924 слов

Виды энергии и энергетика

... ч=3,6 МДж. Для измерения механической энергии используют величину 1 кг·м=9,8 Дж. Энергия, непосредственно извлекаемая в природе (энергия топлива, воды, ветра, тепловая энергия Земли, ядерная), и которая ... преобразовать одни виды энергии в другие. энергетикой. Овладеть энергией можно только с помощью каких-либо устройств и машин. Поэтому вся история технического прогресса - это история изобретения ...

Суммарно потенциальная и кинетическая энергия системы тел составляют полную механическую энергию для этой системы тел. Механическая энергия широко известна человеку с древнейших времен и применяется в таких устройствах, как стрела, копье, нож, топор, праща, баллиста, повозка, маятник, журавль, ветряная мельница, водяное колесо, парус, гончарный круг, часы и другие самые разнообразные механизмы. Приведем примеры наиболее распространенных и используемых источников механической энергии: ветер, течение рек, приливы и отливы морей и океанов, сельскохозяйственные животные и сам человек. Зачастую механическая работа используется как промежуточный этап при выработке электроэнергии. Преобразование механической энергии в электрическую энергию осуществляется генераторами тока. В генераторе происходит превращение вращательного движения вала в электричество. Для вращения вала применяют следующие источники механической энергии: течение рек, океанские и морские приливы-отливы, ветер. Однако основное количество генераторов тока по-прежнему работает на тепловых станциях. Здесь химическая энергия ископаемого топлива преобразуется в тепловую энергию пара, которая затем превращается в электрическую энергию.

Световая энергия

Световая энергия – лучистая энергия солнца, действие энергии световых волн, измерение потока световой энергии, энергия светового кванта, количество световой энергии. Световая энергия знакома всем людям всех времен с самого рождения. С древности известны такие источники световой энергии, как Солнце, Луна и Звезды, костер, факел, хемилюминесцентные животные и растения. В настоящее время Солнце продолжает оставаться основным и главнейшим источником энергии на Земле вообще и световой энергии в частности.

Все живое на Земле существует только благодаря лучистой энергии солнечного света. Если бы на нашей планете не было атмосферы, которая отражает и лишь частично поглощает световую энергию Солнца, поверхность земного шара там, где солнечные лучи падают на нее отвесно, получала бы за минуту 8,37 Дж (2 калории) на 1 см 2 . Эта величина называется солнечной постоянной и измерена с большой точностью вне атмосферы Земли с помощью ракет.

Если учесть, что Солнце освещает только половину поверхности земного шара, можно подсчитать, что за секунду оно посылает на нашу планету энергию, которая выделилась бы при сгорании 40 млн. т каменного угля! Крупнейшая в мире электростанция могла бы выработать такое количество энергии лишь за 30 лет. Без солнечного света Земля стала бы обледенелым, безжизненным космическим телом. На Земле нет других в какой-то мере сравнимых с солнечным светом источников энергии.

Растения, а значит, и все живое существуют за счет энергии Солнца. Сжигая в печах каменный уголь и нефть, мы расходуем световую энергию, когда-то запасенную растениями.

На Землю падает лишь около четырех десятимиллиардных долей энергии, излучаемой Солнцем. А вся его энергия образуется в результате термоядерных процессов. Масса солнечного вещества непрерывно превращается в энергию. При этом 1 г массы равнозначен энергии, выделяющейся при сгорании 20 000 т угля.

Масса Солнца превращается в энергию в термоядерном процессе. Энергию этого гигантского «термоядерного реактора» доставляет на Землю свет.

6 стр., 2545 слов

Вода — источник жизни растений

... Если испарение воды растением превышает поступление воды, то у растения наблюдается увядание. Так нередко бывает днем, когда жарко. Ночью растение восполняет недостаток, так как испарение в это время суток снижено. Свойства воды Значение воды в жизни растений ...

Свет — это поток энергии. Световая энергия может передаваться по-разному, в частности колебательными процессами. Можно рассматривать свет как электромагнитное излучение, такое же, как радиоволны, но волны его гораздо короче. В фотометрии — науке, изучающей световые лучи,— светом называется электромагнитное излучение, ощущаемое глазом человека. Такое излучение дают волны, длина которых лежит в диапазоне между 0,39 и 0,75 мкм. Однако к понятию «свет» можно отнести и не видимые глазом лучи, т. е. электромагнитные излучения с длинами волн, выходящими за эти пределы. Ведь писал же академик С. И. Вавилов в книге «Глаз и Солнце»: «Существует бесконечное разнообразие явлений, которые нам придется назвать световыми, и которые невидимы».

Таким образом, из всех доступных в настоящее время человечеству видов энергии, энергия световых волн, и ее основной источник – Солнце – являются безусловными лидерами по доступному объему и запасам.

Необычные источники энергии

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/moschnost-fizika/

Мать Природа готова предоставить нам бесконечное множество источников альтернативной энергии, кроме тех, что мы используем сегодня. Чистая, «зеленая» энергия повсюду вокруг нас в мире природы, и ученые лишь только начали давать ответы на вопрос, как ее следует накапливать для последующего использования.

В необычных источниках энергии могут быть использованы явления разложения и окисления органических веществ, приводящие к выработке электроэнергии. Известно, что в придонном слое океана образуется электричество, там как бы имеется гигантский топливный элемент, который состоит из двух секций, разделенных полупроницаемой перегородкой. Внутри секций – инертные катоды. Анодная секция содержит «топливо» — смесь морской воды с органическими веществами, а также катализатор – бактериальные клетки. В катодную секцию помещают морскую воду с кислородом. При работе такого элемента, как и при донном слое океана, топливо окисляется и выделяется энергия, за счет которой во внешней цепи возникает электрический ток.

Достоинство такого элемента – дешевизна, так как в нем используется «бесплатные» продукты. Время работы может быть бесконечно большим, если в катодную секцию ввести живые водоросли с добавлением в воду неорганических солей, необходимых для их питания, и освещать элемент солнечным светом.

В другом биохимическом элементе для ускорения процесса распада и окисления применяют иной вид бактерий, благодаря чему реакции ускоряются в миллионы раз. Такой источник дает напряжение 0,5 – 1 В. В связи с тем, что могут быть использованы бактерии сточных вод, в частности бактерии из кишечника человека, возникает теоретическая возможность создания систем с замкнутым циклом для космических полетов.

Коровий навоз как новый источник электроэнергии

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/moschnost-fizika/

В 2007 году была пущена первая британская электростанция, работающая на коровьем навозе. Мощность станции стоимостью 7 млн. фунтов стерлингов составила 2 МВт, что достаточно для обеспечения электроэнергией небольшого города. А сточные воды могу быть использованы для отопления двух школ, больницы и спортивного центра. Для работы электростанции потребуется 1,6 млн. тонн навоза в год. Около 50 ферм – это приблизительно 3500 голов рогатого скота – согласились поставлять навоз для электростанции в Девоне. Электростанции, работающие на навозе, уже работают в Дании и Германии.

19 стр., 9101 слов

С., 17 рис., 16 табл. Ключевые слова: солнечная энергетика, солнечные ...

... По сравнению с другими энергоносителями и источниками энергии солнечная энергия обладает рядом несомненных преимуществ. В первую очередь, энергия Солнца является экологически чистой, т.к. при работе солнечная электростанция не выделяет в окружающую среду ...

Гнилые бананы – новый источник электроэнергии

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/moschnost-fizika/

Как из гнилых бананов добыть электроэнергию придумал австралийский ученый Билл Кларк. Профессору из Квислендского университета удалось создать электрический генератор, который «питается» метаном, вырабатываемым в процессе разложения подгнивших бананов. Идея создания столь оригинального метода получения электроэнергии возникла у Кларка с легкой подачи Австралийской ассоциации производителей бананов, которая обратилась к ученому с просьбой найти какой-нибудь способ «утилизации» огромного количества испорченных и «бракованных» бананов, так и не нашедших своих покупателей.

Если все эксперименты пройдут удачно, крупнейшие торговцы этими фруктами профинансируют строительство центральной станции, которая будет способна обеспечивать электричеством до 500 домов. Пока же применить свою технологию ученому удалось лишь на вентиляторе – он проработал в течение 30 часов, подписываясь «энергией» 60 кг подгнивших бананов.

Энергия соленой воды

Энергия соленой воды 1

Энергия соленой воды – это один из самых многообещающих новых источников возобновляемой энергии, которую пока еще не удалось в полной мере обуздать. Для опреснения воды требуются громадные мощности. Однако они генерируются и при обратном процессе, когда соленая вода добавляется в пресную. При помощи процесса под названием «обратный электродиализ» электростанции на соленой воде по всему миру смогут накапливать эту энергию во время ее появления в устьях рек.

Гелиокультура

Этот революционный процесс под названием «гелиокультура» был разработан компанией «Joule Biotechnologies», и он производит топливо на основе углеводорода путем соединения солоноватой воды, питательных веществ, фотосинтезирующих организмов, диоксида углерода и солнечных лучей. В отличие от масел, полученных из водорослей, Гелиокультура производит непосредственно топливо в форме этанола или углеводородов, которое не требует очистки. По сути, метод использует природный процесс фотосинтеза, благодаря чему и получается готовое топливо.Гелиокультура 1

Пьезоэлектричество

Так как численность мирового населения приближается к колоссальной отметке в 7 миллиардов, обуздание кинетической энергии движений человека может стать отличным источником. По сути, пьезоэлектричество – это способность некоторых материалов генерировать электрическое поле в ответ на механическое воздействие. Расположив плитки из пьезоэлектрического материала вдоль переполненных улиц или даже просто на подошве обуви, можно получать электричество с каждым сделанным шагом, благодаря чему люди станут настоящими ходячими электростанциями.

Преобразование тепловой энергии океана

Преобразование тепловой энергии океана – это гидроэнергетическая система, использующая разницу температур между донными и поверхностными водами для производства тепловой энергии. Ее можно накапливать при помощи дрейфующих платформ или барж, используя возможности тепловых слоев между глубинами океана.

Людские нечистоты

Энергия из отходов жизнедеятельности? Даже людские нечистоты можно использовать для создания электрического тока или топлива. В Осло, Норвегия, уже реализуются планы по обеспечению общественных автобусов такой энергией. Электричество можно получить из канализационных отходов при помощи микробных топливных элементов. Они используют биоэлектрохимическую систему, которая формирует электроток, имитируя природное взаимодействие бактерий.

33 стр., 16037 слов

Солнечная электроэнергетика

... все достоинства водорода в качестве топлива и солнечной энергии в качестве первичного источника. Схема такой идеальной солнечно-водородной энергетики, включающей фоторазложение воды с последующим транспортом и преобразованием водородного топлива ...

Энергия сухих горячих пород

Энергия сухих горячих пород – это новый вид геотермальной энергии, который работает вследствие закачивания холодной соленой воды в скальные породы, разогретые теплом мантии Земли, и распада радиоактивных элементов из коры. Когда вода нагревается, генерируемую энергию можно превратить в электричество при помощи паровой турбины. Преимущества энергии горячих сухих пород в том, что получаемую мощность можно легко контролировать, а также обеспечивать ее подачу круглые сутки.

Энергия испарений

Ученые, вдохновленный при — родными механизмами растений, изобрели искусственный лист, который способен собирать электроэнергию из испаряющейся воды. В листья можно закачивать пузырьки воздуха, генерируя при этом ток благодаря разнице электротехнических свойств воды и воздуха. Это исследование может открыть более грандиозные возможности, а именно накапливание энергии испарений.

Вибрации, вызванные вихреобразованием

На изобретение этого вида возобновляемой энергии, исполь-зующего медленные водные течения, ученых вдохновили движения рыб. Такую энергию можно получить во время прохождения воды через систему прутьев. Вихри, или водовороты, формируют все время изменяющуюся водную среду, в которой предмет поднимается вверх или опускается в воду, или же его болтает из стороны в сторону, благодаря чему создается механическая энергия. Аналогичным образом рыба изгибает свое тело, чтобы скользить в вихрях, созданных телами других рыб впереди, по сути, двигаясь в попутном потоке собратьев.Вибрации 1

Разработка Луны

Гелий-3 – это легкий нерадиоактивный изотоп, обладающий громадным потенциалом генерирования относительно чистой энергии в ходе термоядерного синтеза. Одна проблема – его мало на Земле, но зато в изобилии на Луне. В настоящее время готовится множество проектов по разработке нашего спутника для получения этого ресурса. Например, российская ракетно-космическая корпорация «Энергия» объявила, что считает лунный гелий-3 потенциальным экономическим ресурсом, который будет добываться к 2020 году.

Солнечная энергия в космосе

Так как солнце излучает энергию в космос круглые сутки, вне зависимости от погоды, времени дня и года, а также без фильтрующего эффекта атмосферных газов Земли, есть предложения расположить солнечные панели на орбите и направлять энергию вниз для использования на Земле. Технологические новинки предусматривают беспроводную передачу, что станет возможным благодаря микроволновому излучению.Солнечная энергия в космосе 1

Вынужденная стратегия России

Россия выбрала вынужденную, но верную стратегию поиска новых альтернативных источников энергии, пока ещё есть резерв во времени. Правительство России на сегодняшний день поставило перед Министерством энергетики задачу: к 2020 году потратить не менее 500 миллиардов рублей для внедрения альтернативной энергетики.

7 стр., 3274 слов

Цивилизация на путях поиска идеальной энергетики будущего

... энергетика будет развиваться, тем дешевле будет в дальнейшем энергия. Глава 3. Альтернативные источники энергии [Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/buduschee-elektroenergetiki/ Теперь я хочу поподробнее рассказать об альтернативных источниках энергии. Солнечная энергия Солнечные ... потребовали нового подхода к энергетике. В основе энергетики ближайшего будущего по-прежнему останется ...

Выбрана вынужденная, но необходимая стратегия в сторону внедрения альтернативных источников энергии.

Примеры применения альтернативных источников энергии

в России

Удвоилось строительство предприятий по выпуску солнечных батарей. Примеры применения альтернативных источников энергии 1

В Чебоксарах профильный завод начал производить плёночные батареи по технологии швейцарских мастеров. Солнечные батареи установлены на крыше Камышинского торгового центра Волгоградской области, и профильная компания запросила разрешение для присоединения солнечных батарей к городским электросетям Камышина.

Построен железнодорожный вокзал в Адлере по олимпийскому проекту, оснащенный солнечными батареями установленной мощностью 125 кВт. Здание железнодорожного вокзала обеспечивается экологически чистой электроэнергией и тепловой энергией на основе преобразования солнечной радиации. На кровле вокзальных зданий установлены фотоэлектрические преобразователи и солнечные коллекторы.

К середине 2016 года совокупная мощность всех российских световых электростанций должна приблизиться к рубежу 80 мегаватт. Подключился к выпуску солнечных батарей Петербургский завод, объём производства, которого составит по предварительным данным 85 МВт в год. Примеры применения альтернативных источников энергии 2

Нет такой другой страны в мире, как Россия, где бы разница крайних точек часовых поясов равнялась цифре 8: На Камчатке — 8 утра, в Москве — полночь. Отсюда острой проблемой стоит перед российским обществом решение задачи сделать так, чтобы население дальних уголков страны не чувствовало себя заброшенным и позабытым.

Возникла необходимость обеспечения восточного полуострова страны ветродизельными комплексами. Эти установки в 2,5 раза сократят расход горючего, что позволит значительно снизить стоимость электроэнергии.

Летом 2015 года введён в эксплуатацию первенец этого проекта на острове Беринга, следующий – в Усть-Камчатске. Закончена конструкция и готова к монтажу установка, специально сконструированная для работы в трудных северных условиях.

На берегу Волги, чуть выше Астрахани, раскинулся красивый город Нариманов. Он стал знаменит на всю страну, когда здесь смонтировали крупнейшую в России котельную, нагревающуюся лучами солнца в течение 9 месяцев (с марта по ноябрь).

В городе наряду с этим проводится капитальная переделка городских теплосетей с заменой труб на современные материалы и широким использованием альтернативного источника энергии – солнца.

На территории котельной смонтировано 2200 солнечных коллекторов из Германии. В общей сложности они имеют мощность 6,5 мегаватт. Равной мощности солнечной котельной в России пока не существует.

Особенность данной котельной в том, что она гибридна, то есть способна работать от солнечных лучей в течение 9 месяцев, а в зимнее время подключается к обычным газовым отопителям. Установка позволяет власти города снизить тарифы для населения за услуги ЖКХ.Примеры применения альтернативных источников энергии 3

Глобального применения альтернативных источников энергии в России не наблюдается, но точечные места на карте страны можно занести в список прогрессивных, шагающих в ногу со временем.

На высокогорном плато Тувы, что расположено южнее Красноярского края, есть местечко «Долина царей». Это археологический лагерь. Здесь местные учёные установили банкомат, работающий на солнечных батареях. Примеры применения альтернативных источников энергии 4

К точечным применениям альтернативных источников энергии можно отнести приморский город Анапу. Местная компания «Инноватикс» организует выпуск необычной кровельной черепицы, в которую вмонтированы солнечные фотоэлементы. Материалы и сырьё только отечественного производства.

В 2014 году в городе Грязи Липецкой области введен в эксплуатацию энергосберегающий дом.Примеры применения альтернативных источников энергии 5

В конструкции крыши установлены солнечные панели. Их главное преимущество – возможность поглощать не только прямое, но и рассеянное солнечное излучение, благодаря чему даже в пасмурную погоду они способны вырабатывать энергию. В проектной документации к дому указано, что за счет этих панелей будет обеспечиваться 70 процентов энергии, необходимой для горячего водоснабжения жильцов дома, а остальные 30 процентов будут добираться из централизованных коммуникационных сети.

Запасы природных ресурсов

Трудно точно рассчитать, на сколько лет еще хватит запасов нефти. Если существующие тенденции сохранятся, то годовое потребление нефти в мире к 2018 достигнет 3 млрд.т. Геологи приходят к выводу, что в 2030 году будет исчерпано 80% разведанных мировых запасов нефти.

Запасы угля оценить легче. Три четверти мировых его запасов, составляющих по приблизительной оценке 10 трлн. тонн, приходятся на страны бывшего СССР, США и Канады. Хотя угля на Земле гораздо больше, чем нефти и природного газа, его запасы небезграничны. В отличие от потребления нефти, потребление угля существенно увеличилось не только в развивающихся странах, но и в промышленно развитых странах. По существующим прогнозам запасов угля должно хватить ещё на 420 лет. Но если потребление будет расти, то его запасов не хватит и на 200 лет.

По прогнозу канадской компании «Cameco», спрос на уран в мире бу­дет увеличиваться на 3 % в год и в течение ближайших 10 лет составит около 950 тыс. тонн. Общий объем обнаруженных за­пасов урана в мире, расходы на добычу которого не превышают $ 130 за 1 кг (концентрация ме­талла в рудах более 0,1 %), со­ставляет 4,7 млн тонн. Этого хватит на 85 лет работы всех АЭС на тепловых реакторах плане­ты.

Заключение

Роль энергии в поддержании и дальнейшем развитии цивилизации очень велика. В современном обществе трудно найти хотя бы одну область человеческой деятельности, которая не требовала бы – прямо или косвенно – больше энергии, чем ее могут дать мускулы человека. Потребление энергии – важный показатель жизненного уровня. В процессе развития цивилизации много раз происходила смена традиционных источников энергии на новые, более совершенные не потому, что старый источник был исчерпан, а потому что данную необходимость диктовало время.

Самым мощным источником энергии является ядерный – лидер энергетики. Запасы урана, если сравнивать их с запасами угля, не столь уж и велики. Но зато на единицу веса он содержит в себе энергии в миллионы раз больше, чем уголь.

Сейчас, в начале 21 века, начинается новый, значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика «щадящая», альтернативная, не загрязняющая уже сильно поврежденную биосферу.

В будущем при интенсивном развитии энергетики возникнут рассредоточенные источники энергии не слишком большой мощности, но зато с высоким КПД, экологически чистые, удобные в обращении.

Энергетика очень быстро аккумулирует, ассимилирует, вбирает в себя все самые новейшие идей, изобретения, достижения науки. Это и понятно: энергетика связана буквально со всем, всё зависит от нее.

В заключении можно сделать вывод, что альтернативные формы использования энергии неисчислимы при условии, что нужно разработать для этого эффективные и экономичные методы. Главное – проводить развитие энергетики в правильном направлении.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/moschnost-fizika/

1. Аугуста Голдин. Океаны энергии. – Пер. с англ. – М.: Знание, 1983. – 144 с .

2. Баланчевадзе В. И., Барановский А. И. и др.; Под ред. А. Ф. Дьякова . Энергетика сегодня и завтра. – М.: Энергоатомиздат , 1990. – 344 с.

3. Более чем достаточно. Оптимистический взгляд на будущее энергетики мира / П од ред. Р. Кларка: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат , 1984. – 215 с..

4. Зорин Н.И. Элективный курс «Элементы биофизики»: 9 класс. – М.: ВАКО, 2007. – 160 с. – (Мастерская учителя).

6. Кононов Ю. Д.. Энергетика и экономика. Проблемы перехода к новым источникам энергии. – М.: Наука, 1981. – 190 с .

7. Мировая энергетика: прогноз развития до 2020 г./ Пер. с англ . п од ред. Ю. Н. Старшикова . – М.: Энергия, 1980. – 256 с .

8. Нетрадиционные источники энергии. – М.: Знание, 1982. – 120 с

9. http://statuso.ru/stihi-energetikam

10. http://leg.co.ua/arhiv/raznoe-arhiv/elektroenergiya-osnova-selskogo-hozyaystva. htmlергия

11.

12. http://worldtek.ru/alter/4-istokienergii.html ?start=9

13. http://www.greensource.ru/

14. http://altenergiya.ru/novosti/alternativnaya-energetika-v-rossii.html

15. http://zeleneet.com/v-energoeffektivnyj-dom-v-gorode-gryazi-lipeckoj-oblasti-zaselilis-pervye-zhilcy/25393

Приложение 1

Структура потребления электрической энергии потребителями, Липецкой области

Структура потребления электрической энергии потребителями 1

Приложение 2

Структура потребления электрической энергии потребителями 2

Приложение 3

Структура потребления электрической энергии потребителями 3