Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

Давление солнечного света чрезвычайно мало (на Земле - около 5·10-6.%20%d0%9d%d0%be%20%d1%81%d0%be%d0%bb%d0%bd%d0%b5%d1%87%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%bf%d0%b0%d1%80%d1%83%d1%81%20%d0%bd%d0%b5%20%d1%82%d1%80%d0%b5%d0%b1%d1%83%d0%b5%d1%82%20%d1%80%d0%b0%d0%ba%d0%b5%d1%82%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d1%82%d0%be%d0%bf%d0%bb%d0%b8%d0%b2%d0%b0%20<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BE>,%20%d0%b8%20%d0%bc%d0%be%d0%b6%d0%b5%d1%82%20%d0%b4%d0%b5%d0%b9%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%be%d0%b2%d0%b0%d1%82%d1%8c%20%d0%b2%20%d1%82%d0%b5%d1%87%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5%20%d0%b4%d0%bb%d0%b8%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d0%bf%d0%b5%d1%80%d0%b8%d0%be%d0%b4%d0%b0%20%d0%b2%d1%80%d0%b5%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d0%b8,%20%d0%bf%d0%be%d1%8d%d1%82%d0%be%d0%bc%d1%83%20%d0%b2%20%d0%bd%d0%b5%d0%ba%d0%be%d1%82%d0%be%d1%80%d1%8b%d1%85%20%d1%81%d0%bb%d1%83%d1%87%d0%b0%d1%8f%d1%85%20%d0%b5%d0%b3%d0%be%20%d0%b8%d1%81%d0%bf%d0%be%d0%bb%d1%8c%d0%b7%d0%be%d0%b2%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d0%b5%20%d0%bc%d0%be%d0%b6%d0%b5%d1%82%20%d0%b1%d1%8b%d1%82%d1%8c%20%d0%bf%d1%80%d0%b8%d0%b2%d0%bb%d0%b5%d0%ba%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d0%be.%20%d0%ad%d1%84%d1%84%d0%b5%d0%ba%d1%82%20%d1%81%d0%be%d0%bb%d0%bd%d0%b5%d1%87%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d0%bf%d0%b0%d1%80%d1%83%d1%81%d0%b0%20%d0%b8%d1%81%d0%bf%d0%be%d0%bb%d1%8c%d0%b7%d0%be%d0%b2%d0%b0%d0%bb%d1%81%d1%8f%20%d0%bd%d0%b5%d1%81%d0%ba%d0%be%d0%bb%d1%8c%d0%ba%d0%be%20%d1%80%d0%b0%d0%b7%20%d0%b4%d0%bb%d1%8f%20%d0%bf%d1%80%d0%be%d0%b2%d0%b5%d0%b4%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f%20%d0%bc%d0%b0%d0%bb%d1%8b%d1%85%20%d0%ba%d0%be%d1%80%d1%80%d0%b5%d0%ba%d1%86%d0%b8%d0%b9%20%d0%be%d1%80%d0%b1%d0%b8%d1%82%d1%8b%20<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B1%D0%B8%D1%82%D0%B0>%20%d0%ba%d0%be%d1%81%d0%bc%d0%b8%d1%87%d0%b5%d1%81%d0%ba%d0%b8%d1%85%20%d0%b0%d0%bf%d0%bf%d0%b0%d1%80%d0%b0%d1%82%d0%be%d0%b2,%20%d0%b2%20%d1%80%d0%be%d0%bb%d0%b8%20%d0%bf%d0%b0%d1%80%d1%83%d1%81%d0%b0%20%d0%b8%d1%81%d0%bf%d0%be%d0%bb%d1%8c%d0%b7%d0%be%d0%b2%d0%b0%d0%bb%d0%b8%d1%81%d1%8c%20%d1%81%d0%be%d0%bb%d0%bd%d0%b5%d1%87%d0%bd%d1%8b%d0%b5%20%d0%b1%d0%b0%d1%82%d0%b0%d1%80%d0%b5%d0%b8%20<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B1%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%B5%D1%8F>%20%d0%b8%d0%bb%d0%b8%20%d1%80%d0%b0%d0%b4%d0%b8%d0%b0%d1%82%d0%be%d1%80%d1%8b%20<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80>%20%d1%81%d0%b8%d1%81%d1%82%d0%b5%d0%bc%d1%8b%20%d1%82%d0%b5%d1%80%d0%bc%d0%be%d1%80%d0%b5%d0%b3%d1%83%d0%bb%d1%8f%d1%86%d0%b8%d0%b8.%20%d0%9e%d0%b4%d0%bd%d0%b0%d0%ba%d0%be%20%d0%bd%d0%b0%20%d1%81%d0%b5%d0%b3%d0%be%d0%b4%d0%bd%d1%8f%d1%88%d0%bd%d0%b8%d0%b9%20%d0%b4%d0%b5%d0%bd%d1%8c%20%d0%bd%d0%b8%20%d0%be%d0%b4%d0%b8%d0%bd%20%d0%b8%d0%b7%20%d0%ba%d0%be%d1%81%d0%bc%d0%b8%d1%87%d0%b5%d1%81%d0%ba%d0%b8%d1%85%20%d0%b0%d0%bf%d0%bf%d0%b0%d1%80%d0%b0%d1%82%d0%be%d0%b2%20%d0%bd%d0%b5%20%d0%b8%d1%81%d0%bf%d0%be%d0%bb%d1%8c%d0%b7%d0%be%d0%b2%d0%b0%d0%bb%20%d1%81%d0%be%d0%bb%d0%bd%d0%b5%d1%87%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d0%bf%d0%b0%d1%80%d1%83%d1%81%20%d0%b2%20%d0%ba%d0%b0%d1%87%d0%b5%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%b5%20%d0%be%d1%81%d0%bd%d0%be%d0%b2%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d0%b4%d0%b2%d0%b8%d0%b3%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8f%20<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C>.> Н/м) и уменьшается пропорционально квадрату расстояния от Солнца <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%86%D0%B5>. Но

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

Курсовой проект

Физика

Другие курсовые по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

 

На современном этапе развития цивилизации экономический рост в любой стране самым тесным образом связан с функционированием топливно-энергетического комплекса. При этом наиболее конкурентоспособными являются те страны, где энергетические ресурсы используются в максимальном объеме и с высокой степенью эффективности. Экономика России базируется на невозобновляемых углеводородных топливно-энергетических ресурсах, причем, в большей степени, чем в большинстве промышленно развитых стран мира

Разведанные запасы традиционных углеводородных ресурсов в России пока позволяют обеспечивать текущие потребности национальной экономики и получать существенные доходы от экспорта энергоносителей. В то же время с каждым годом наблюдается ухудшение горно-геологических условий добычи горючих полезных ископаемых. С начала 90-х годов прошлого века восполнение запасов углеводородных ресурсов отстает от темпов роста их добычи.

В перспективе будут постоянно возрастать требования к защите окружающей среды при сжигании традиционных углеводородных ресурсов. Снижение энергоемкости российской экономики в отличие от ведущих промышленно развитых стран не являлось следствием комплексного проведения энергосберегающих мероприятий. В данном случае сыграли свою роль факторы, связанные со спадом производства, глобальным потеплением климата, повышением доли природного газа в энергетическом балансе и изменением структуры производства ВВП в сторону увеличения доли производства услуг. Производство услуг обычно менее энергоемко по сравнению с производством товаров.

Если разрыв в уровне энергоемкости ВВП будет сохраняться, то это несомненно окажет негативное воздействие на конкурентоспособность российских товаров на мировом рынке.

Уже в ближайшей перспективе все большую часть прироста национальных потребностей России в топливе и энергии необходимо будет обеспечивать за счет мероприятий по энергосбережению. В основных положениях Энергетической стратегии России до 2020 года энергосбережение предполагается в основном осуществлять за счет организационных и технологических мероприятий, направленных на более эффективное использование традиционных видов топливно-энергетических ресурсов.

Следует, однако, подчеркнуть, что энергосбережение - это не только внедрение технологий, позволяющих увеличить эффективность использования традиционных энергоносителей, но также и диверсификация энергобаланса за счет использования альтернативных источников энергии. К сожалению, последнему аспекту в стратегии энергосбережения уделяется недостаточно внимания.

В стратегическом плане среди альтернативных источников энергии наиболее важную роль будут играть возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Среди них особый интерес представляют нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ): энергия солнца, ветра, тепла земли, малых рек, океана, биомассы и торфа.

В данном реферате мы рассмотрим возобновляемые источники энергии, их достоинства и недостатки, и перспективы использования ВИЭ в России.

 

 

Глава 1. Характеристики возобновляемых источников энергии и основные аспекты их использования в России

 

.1 Возобновляемые источники энергии

 

Это виды энергии, непрерывно возобновляемые в биосфере Земли. К ним относится энергия солнца, ветра, воды (в том числе сточных вод), исключая применения данной энергии на гидроаккумулирующих электроэнергетических станциях. Энергия приливов, волн водных объектов, в том числе водоемов, рек, морей, океанов. Геотермальная энергия с использованием природных подземных теплоносителей. Низкопотенциальная тепловая энергия земли, воздуха, воды с применением особых теплоносителей. Биомасса, включающая в себя специально выращенные для получения энергии растения, в том числе деревья, а также отходы производства и потребления, за исключением отходов, полученных в процессе использования углеводородного сырья и топлива. А также биогаз; газ, выделяемый отходами производства и потребления на свалках таких отходов; газ, образующийся на угольных разработках.

Теоретически возможна и энергетика, основанная на использовании энергии волн, морских течений, теплового градиента океанов (ГЭС установленной мощностью более 25 МВт). Но пока она не получила распространения.

Способность источников энергии возобновляться не означает, что изобретен вечный двигатель. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) используют энергию солнца, тепла, земных недр, вращения Земли. Если солнце погаснет, то Земля остынет, и ВИЭ не будут функционировать.

 

 

1.2 Преимущества возобновляемых источников энергии в сравнении с традиционными

 

Традиционная энергетика основана на применении ископаемого топлива, запасы которого ограничены. Она зависит от величины поставок и уровня цен на него, конъюнктуры рынка.

Возобновляемая энергетика базируется на самых разных природных ресурсах, что позволяет беречь невозобновляемые источники и использовать их в других отраслях экономики, а также сохранить для будущих поколений экологически чистую энергию.

Независимость ВИЭ от топлива обеспечивает энергетическую безопасность страны и стабильность цен на электроэнергию

ВИЭ экологично чисты: при их работе практически нет отходов, выброса загрязняющих веществ в атмосферу или водоемы. Отсутствуют экологические издержки, связанные с добычей, переработкой и транспортировкой ископаемого топлива.

В большинстве случаев ВИЭ-электростанции легко автоматизируются и могут работать без прямого участия человека.

В технологиях возобновляемой энергетики реализуются новейшие достижения многих научных направлений и отраслей: метеорологии, аэродинамики, электроэнергетики, теплоэнергетики, генераторо- и турбостроения, микроэлектроники, силовой электроники, нанотехнологий, материаловедения и т. д. Развитие наукоемких технологий позволяет создавать дополнительные рабочие места за счет сохранения и расширения научной, производственной и эксплуатационной инфраструктуры энергетики, а также экспорта наукоемкого оборудования.

 

 

1.3 Наиболее распространенные возобновляемые источники энергии

 

И в России, и в мире - это гидроэнергетика. Около 20% мировой выработки электроэнергии приходится на ГЭС.

Активно развивается мировая ветроэнергетика: суммарные мощности ветрогенераторов удваиваются каждые четыре года, составляя более 150 000 МВт. Во многих странах ветроэнергетика занимает прочные позиции. Так, в Дании более 20% электроэнергии вырабатывается энергией ветра.

Доля солнечной энергетики относительно небольшая (около 0,1% мирового производства электроэнергии), но имеет положительную динамику роста.

Геотермальная энергетика имеет важное местное значение. В частности, в Исландии такие электростанции вырабатывают около 25% электроэнергии.

Приливная энергетика пока не получила значительного развития и представлена несколькими пилотными проектами.

 

.4 Состояние возобновляемой энергетики в России

 

Этот вид энергетики представлен в России главным образом крупными гидроэлектростанциями, обеспечивающими около 19% производства электроэнергии в стране. Другие виды ВИЭ в России пока заметны слабо, хотя в некоторых регионах, например на Камчатке и Курильских островах, они имеют существенное значение в местных энергосистемах. Суммарная мощность малых гидроэлектростанций порядка 250 МВт, геотермальных электростанций - около 80 МВт. Ветроэнергетика позиционируется несколькими пилотными проектами общей мощностью менее 13 МВт. Приливная энергетика ограничена возможностями экспериментальной Кислогубской ПЭС.

Глава 2. Обзор возобновляемых источников энергии

 

.1 Энергия солнца

 

Солнечная энергетика - использование солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемый источник энергии и в перспективе может стать экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов

 

.1.1 Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения

Получение электроэнергии с помощью фотоэлементов

Преобразование энергии в фотоэлементах основано на фотовольтаическом эффекте, который возникает в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения.

Неоднородность структуры фотоэлементов может быть получена легированием одного и того же полупроводника различными примесями (создание p-n переходов) или путём соединения различных полупроводников с неодинаковой шириной запрещённой зоны - энергии отрыва электрона из атома (создание гетеропереходов), или же за счёт изменения химического состава полупроводника, приводящего к появлению градиента ширины запрещённой зоны (создание варизонных структур). Возможны также различные комбинации перечисленных способов.Эффективность преобразования зависит от электрофизических характеристик неоднородной полупроводниковой структуры, а также оптических свойств фотоэлементов , среди которых наиболее важную роль играет фотопроводимость. Она обусловлена явлениями внутреннего фотоэффекта в полупроводниках при облучении их солнечным светом.

%20-%20%d0%bd%d0%b0%d0%b3%d1%80%d0%b5%d0%b2%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d0%b5%20%d0%bf%d0%be%d0%b2%d0%b5%d1%80%d1%85%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b8,%20%d0%bf%d0%be%d0%b3%d0%bb%d0%be%d1%89%d0%b0%d1%8e%d1%89%d0%b5%d0%b9%20%d1%81%d0%be%d0%bb%d0%bd%d0%b5%d1%87%d0%bd%d1%8b%d0%b5%20%d0%bb%d1%83%d1%87%d0%b8%20%d0%b8%20%d0%bf%d0%be%d1%81%d0%bb%d0%b5%d0%b4%d1%83%d1%8e%d1%89%d0%b5%d0%b5%20%d1%80%d0%b0%d1%81%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%b4%d0%b5%d0%bb%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5%20%d0%b8%20%d0%b8%d1%81%d0%bf%d0%be%d0%bb%d1%8c%d0%b7%d0%be%d0%b2%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d0%b5%20%d1%82%d0%b5%d0%bf%d0%bb%d0%b0

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>