Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Альтернативні джерела енергії

 

За прогнозами, до 2020 р. ці джерела замінять близько 2,5 млрд. т палива. Їх частка у виробництві електроенергії й теплоти становитиме 8%.

 

Геліоенергетика

Одним із найбільш перспективних джерел енергії є чисте і практично невичерпне випромінювання Сонця. Сонячна радіація – електромагнітне випромінювання Сонця – основне джерело енергії для всіх процесів, що відбуваються в природі. Сонце завдяки високій температурі його плазми, зумовленій термоядерними реакціями, випромінює в міжпланетний простір величезну кількість теплової енергії – понад 4•1033 ерг/сек. Як вважають фахівці, є всі підстави сподіватися, що завдяки прогресу науки і техніки сонячна енергія найближчим часом буде поставлена на службу людині.

Земна поверхня одержує сонячної енергії в 14-20 тис. разів більше нинішнього рівня світового енерговикористання. Переваги сонячної енергії добре відомі: доступність, практична невичерпність, відсутність забруднюючих середовище впливів. У той же час відомі і недоліки: низька щільність, переривчатість надходження, чергування дня і ночі.

Сонячна енергія може широко використовуватися в народному господарстві. Сонячна енергія може нагрівати воду для різних підприємств, господарств і домашніх потреб. Але найефективніше використовувати сонячну енергію для вироблення електричної. Найбільшого практичного застосування набули фотоелектричні і термодинамічні системи перетворення із застосуванням теплових двигунів.

Для розміщення геліоелектростанцій найбільш придатними є посушливі і пустельні зони, в яких річна кількість опадів не перевищує 250 мм. При ефективному перетворенні сонячної енергії в електричну рівному 10% достатньо використати всього 1% території пустельних зон для розміщення геліоелектростанцій, щоб забезпечити сучасний рівень енергоспоживання.



В Україні перша подібна електростанція потужністю 5 мВт була споруджена в
1985 р. у Криму. За підрахунками, ділянка Кримського півострова площею в 100 км2 здатна забезпечити за рахунок сонячної енергії половину енергетичних потреб автономії. Сьогодні в Криму працює 36 геліостанцій, загальна площа сонячних колекторів складає понад 100 тис. м. Більшість із них працює без накопичувачів енергії, яку б можна було використовувати в хмарну погоду або вночі.

 

Вітроенергетика

Енергія вітру залежить від його швидкості. В місцях, де середня річна швидкість вітру дорівнює 4 м/с, вигідно використовувати вітродвигуни. Якщо швидкість вітру більша, то доцільно будувати вітроелектростанції. Найбільш придатними є степова і лісостепова зони Європейської частини СНД і Західного Сибіру, деякі райони Східного Сибіру і Далекого Сходу. Особливо сильні вітри (понад 6 м/с ) на Крайній Півночі.

Від вітроелектростанцій на території СНД можна одержувати стільки електроенергії, скільки дадуть її ТЕС від спалювання 10 млрд. тонн нафти.

Невичерпні запаси енергії вітру людина може мати від освоєння стратосфери, де є струминні повітряні течії величезної швидкості.

В Україні перша вітроелектростанція потужністю 100 кВт була побудована в 1931 р. поблизу Севастополя. Фахівці вважають, що на одній тільки Арабатській стрілці (Сиваш) можна встановити 30 тис. вітроелектростанцій і одержати 2 млн. кВт електроенергії. Перспективними зонами будівництва групових вітроелектростанцій є узбережжя Чорного моря, Крим, Карпати, південні степові райони.

Потужність сучасних вітродвигунів коливається в межах від десятків до кількох тисяч кіловат. Вони використовуються для освітлення, помолу зерна, зрошення полів, роботи двигунів тощо. Основною перевагою вітряних двигунів є те, що їх виробництво потребує відносно незначних витрат. Вже сьогодні таке обладнання є конкурентноздатним в тих районах світу де високі ціни на пальне.

Вітроенергетика не зможе стати основним джерелом електроенергії, але разом з розширеним використанням гідроенергії та інших відновлюваних джерел її можна буде застосовувати для задоволення більшої частини потреб в електроенергії.

Енергія припливів і відпливів

Цей спосіб отримання енергії поки що використовується не досить широко. Але його перевага в тому, що цей вид природної енергії, у значній мірі постійний і не залежить від погоди та пори року. Особливістю енергії припливів є її пульсуючий характер, що ускладнює її використання. Припливні електростанції, як правило, будують в тих районах де є теплові електростанції для задоволення потреб в електроенергії в часи пік. До недоліків можна віднести високу вартість будівництва та малу кількість годин роботи за номінальною потужністю.

 

Геотермальна енергія

В місцевостях де близько до поверхні або на поверхні знаходяться природні гарячі води доцільним є використання геотермальної енергії. До геотермальних джерел енергії у вулканічних районах можна віднести гейзери, гарячі ключі і т. ін.; в невулканічних – глибинні термальні води. Гарячі води можуть бути використані для вироблення електричної енергії, в комунальному теплозабезпеченні, в технологічних цілях.

В наш час починають застосовуватись різноманітні методі отримання альтернативних видів енергії. Однак подібний шлях отримання енергії має недоліки, серед яких такі:

· далеко не всюди є природні умови для використання альтернативних джерел;

· подібний процес отримання енергії сьогодні коштує значно дорожче, ніж використання традиційних джерел.

 

Біотехнології

Одним із важливих напрямків НТП є біотехнології – комплекс біологічних знань і технічних засобів, що використовуються з метою отримання продуктів життєдіяльності клітин.

Початком біотехнологій можна вважати дослідження властивостей мікроорганізмів і розроблення методів їх використання Луї Пастером у середині XIX ст., але корені біотехнологій сягають значно далі, коли було виготовлено дріжджі, молочнокислі бактерії тощо. Нині мікроорганізми дуже широко використовуються в промисловості, де з їхньою допомогою отримують гліцерин, ацетон, вітаміни, антибіотики, гормони, білково-вітамінні концентрати, амінокислоти. Клітини мікроорганізмів, передовсім бактерій і дріжджів, - зручний об’єкт для біотехнологій. Їхні переваги обумовлені швидким ростом, високими темпами збільшення біомаси, здатністю жити в екстремальних умовах та утилізувати різні речовини й матеріали – нафту, вугілля, метали, целюлозу, пластмаси. Біомасу клітини організмів використовують як корми для худоби, продуктами їх життєдіяльності служать ферменти, антибіотики. Біохімічні властивості мікробів корисні для очищення стічних вод, вилуговування металів, вилучення домішок із вугілля.

З допомогою мікробних ферментів створюються повноцінні замінники цукру (монелін, аспартам). Налагоджено випуск глюкозо-фруктозного продукту з кукурудзи, солодких сиропів з деревини.

Мікробіотехнологія застосовується в промисловості з метою утилізації металів із розчинів. Деякі бактерії накопичують до 17% міді, 5% свинцю, 8% кадмію, існують мікроорганізми, здатні поглинати уран.

У сільському господарстві біотехнології дають змогу селекціонувати рослини з великою кількістю білка, азоту або такі рослини, що здатні виділяти отруту проти комах, а це може скоротити використання міндобрив і пестицидів.

У 70-х роках мікробіологічна промисловість зробила спробу синтезувати білок із рідких парафінів, що видаляються з нафти. Однієї тонни сировини достатньо для того, щоб отримати 600 кг кормового білка і вітамінів. Перше виробництво білково-вітамінних концентратів (БВК) було невдалим, бо супроводжувалося забрудненням повітря синтезованими білковими речовинами, а вони є алергенами. Крім того, споживання м’яса тварин, яким згодовували БВК, супроводжувалося зниженням імунітету, через що від промислового виробництва БВК багато країн відмовилося.

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2018 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.