" Жел энергиясын пайдалану мәселелері "

Жел энергиясын пайдалану мәселелері  

Орындаған: Ерманат Мерейгул

8 “А” сынып оқушысы

Еңбек орта мектебі

Аннотация

Қазіргі кезде бүкіл жер бетіндегі елдерде, соның ішінде Қазақстанда энергия дефициті байқалады. Қазақстан Республикасының энергетикалық жоспарында негізінен жылу электр станциялар салыну жоспарланған. Қазіргі үлкен қалалардағы экологиялық жағдайды ескерсек, жылу электр станцияларының қосымша салынуы бұл проблеманы шешудің орнына оны тереңдете түседі.

Сондықтан да бізге қайта толығып отыратын энергия көздерін пайдалану қажет. Мысалы жел энергиясы, су энергиясы, күннің энергиясы. Осы мәселеге Европа елдері және АҚШ негізінен нақты көңіл бөліп, іске асыра бастаған. Мысалы, Америкада 2006 жылы 2000 жел қондырғысы орнатылды. Қазіргі кезде пайдаланатын энергияның 1 % жел энергиясына тиесілі. Бірақ АҚШ – тың жоспарлары бойынша 2030 жылға дейін пайдаланатын энергияның 20 % жел энергиясы болады.[9]

Қазақстан Республикасының табиғи климаттық жағдайы желэнергиясын кең түрінде пайдалануға жол ашады. Менің ойымша альтернативті энергия көзі біздің ел үшін осы, жел энергиясы , болмақшы.

Жер бетіндегі соғатын желді пайдаланатын жел диірмендерінің көптеген кемшіліктері бар. Сол себептен жердің бетінен үлкен биіктікте соғатын жел энергиясын пайдалану тиімді .

Жердің бетінен ондаған метр биіктікте желдің жылдамдығы 5 – 6 м/с жетеді. Ол тұрақты және көп мөлшерде энергияны береді. Сондықтан биіктікте қондырғыны пайдалану арқылы кез – келген жерден алуға болатын энергия көзін аламыз.

Қондырғы өте қарапайым және көп қаражатты қажет етпейді. Шуы естілмейді, сондықтан үйлердің маңайында, қаланың ішінде орнатуға болады. Ешқандай бағаналар мен сымдарды қажет етпейді, энергияны тікелей тұтынушыға жеткізеді.

л

Зерттеудің мақсаты .

Энергияның негізі көздерімен қатар, қайта толығып отыратын жел энергиясын кеңірек қолдану.

Болжамы :

Біздің еліміздің жел энергетикасын дамытуға шамасы бар. Себебі біздің еліміздің климаты шұғыл континеті таулы аймақтарымен қатар жазық жерлер, су қоймалары көп кездеседі. Жел электр станциялары Алатау маңында, Астана және Солтүстік Қазақстан өңірлерінде тиімді.

Зерттеу кезеңдері :

Жел энергиясын кеңірек зерттеу.Жер бетінде орналасқан жел қондырғыларының кемшіліктерін анықтау.

• Жер бетінен биікке орналасқан жел қондырғылары. олардың артықшылықтарын көрсету.

Жердің бетінде орналасқан жел агрегаттарын жасау көптеген жылдардан белгілі. Сонда да оны қолдану көптеген кемшіліктері үшін кеңінен қолданыс таппаған.

Ол кемшіліктер агрегаттардың үлкен орын алуы, бірқалыпты жұмыс істелмеуі, экологиялық әсері, сол жердің ландшафты бұзуы және қуатының аздығы.

Эксперимент әдістемесі :

әдебиеттерге анализ жасап, жүйелеп, өз пікірімді нақтылап жеткізу.

Зерттеудің жаңалығы:

Жел энергиясын тиімді пайдалану үшін, жер бетінен өте биікке

орналастырылатын жел қондырғыларын жасау.

Осы ғылыми жобада жел қондырғыларының жаңа түрінің жобасы ұсынылады.

Ол жобаны осы мәселеге байланысы бар адамдар, кәсіпкерлер танысып әле де болса жетілдірсе, үлкен жаңалық болып тәжірибеге кірер еді. Себебі,

жоғары биіктікте орналасқан жел қондырғысының қуатының біршама үлкен болуы арқылы қаржыны үнемдеу, жұмысының бірқалыпты болуы, пайдалану

қарапайымдылығы, экологиялық жаман әсердің болмауы. Осы жоғарыда

айтылғандар жаңа ғылыми жобаның ғылымға, техникаға әкелген негізгі

жаңалығы болып табылады.

• Нәтижесі мен қорытындылары. Жұмыс барысында мен ұсынып отырған қондырғымның осындай артықшылықтарын анықтадым:
• Алынатын энергия әлдеқайда арзан.
• Ротордың өлшемдерін өте үлкендетіп жасау арқылы қондырғының қуатын арттыруға болады.
• Қарапайым жел қондырғыларына қарағанда биікте орналасқан жел қондырғысының қуаты ондаған есе үлкен.
• Жер бетінде көп орын алмайды. Кез келген жерге орнатуға болады.
• Тұтынушыға жақын орналастыру арқылы энергия тасымалдау проблемасының жоқтығы.
• Шу жоқ. Ландшафты бұзбайды. Энергияны алу тұрақты, себебі биікте үнемі жел оғады. Қондырғыны кез-келген жерге ауыстыруға болады.
• Бұндай қондырғылар әлі жасалған жоқ. Жасалынбау себебі қондырғының конструкциясының күрделілігіне байланысты емес, ол әлі де болса осы күнгі энергия көздері қатты тапшылық жасап тұрған жоқ. 40 – 50 жылға жетерлік қор болғандықтан, жоғары биіктіктегі жел қондырғысының проектісі практикаға кіргізілмей тұр. Келешекте осы энергия көзі өзінің нақты орнын алады.

Жел энергиясы әлемде

• 2015 жылдың басындағы деректер бойынша барлық жел генераторларының қуаты — 369 гигаватт.
• 2010 жылы әлемнің барлық жел генераторларымен өндірілген электр энергиясының мөлшері — 430 терраватт-сағат (жер шары өндірген электр қуатының 2,5%-ы).
• Кей елдер жел энергетикасына ерекше белсенділікпен дамытуда, атап айтқанда Дания жел генераторларының көмегімен барлық электр қуатының 40%-ын өндіреді; Португалия — 23%; Испания — 16%; Ирландия — 14%; Германия — 8%. Ал Қазақстанда — 0,5%.
• 2014 жылдың желтоқсанында Шотландияда жел энергетикасы үй шаруашылықтары тұтынатын электр қуатының 164%-ын қамтамасыз етті.
• 2009 жылдың мамырында әлемнің 80 елі жел энергетикасын коммерциялық мақсатта қолдана бастады.
• 2010 жылғы деректер бойынша Еуропада жел электр станцияларының 44%-ы шоғырланған, Азияда — 31%, Солтүстік Америкада — 22%.

Артықшылықтары :

• Шикізатты сатып алу-тасымалдаудың, қалдықтарды шығарудың қажеті жоқ;
• Электр қуатын беруші компаниялардан дербестік қамтамасыз етілген;
• Ластаушы қалдықтар жоқ;
• Табиғи ресурстар үнемделеді;
• Отын, электр қуатының шығындары қысқарады;
• Атмосфералық жылулық балансқа әсер етпейді;
• Табиғаттың оттек қорын сақтайды;
• Желдің кинетикалық энергиясын электр қуатына тегін айналдырады.

Кемшіліктері :

• Жел қондырғыларының жұмысы эфир кедергілерін тудырады;
• Пайда болатын шу адамның және жануарлар әлемінің денсаулығына кері әсерін тигізеді;
• Жұмыстың тұрақсыздығы, энергияның берілуі бір қалыпты емес;
• Үлкен аумақты қажет етеді;
• Қымбат.

Жел энергиясы Қазақстанда

• Қазақстанның жел энергетикасын дамыту әлеуеті өте жоғары. ҚР Қоршаған ортаны қорғау министрлігі мен БҰҰ-ның даму жөніндегі бағдарламсының ұсынған мәліметтеріне жүгінсек, еліміздің потенциалы мыңдаған МВт немесе жылына 1 триллион кВт-сағ көлемінде — бұл дүние жүзі бойынша үздік көрсеткіштердің бірі.
• Қазақстанда өте қолайлы жел дәліздері бар: жел бір бағытта соғатын аймақтар (Ерейментау, Жүзімдік) және қарама-қарсы бағыттарда алмасып отыратын аймақтар (Жоңғар қақпасы, Шелек, Қордай).

Жел энергетикасына қатысты елеулі оқиғалар

2015 жыл, қаңтар.   « KAZENERGY » қауымдастығы мен IRENA агенттігі   өзара түсіністік туралы   меморандумға қол қойды . Бұл құжаттың басты мақсаты — Қазақстанды « Болашақ энергиясы » тақырыбындағы EXPO 2017-ні өткізуге мәселелеріне қатысты ынтымақтастықтың аясын қамтамасыз ету.

2014 жыл, маусым.   Қазақстан үкіметі балама энергия көздерінің тарифтерін бекітті . Әр энергияның түрі бойынша тарифтер келесідей (1 кВт-сағ үшін): жел электр станциялары — 22,68 теңге; күн электр станциялары — 34,61 теңге;шағын су электр станциялары — 16,71 теңге; биогаз қондырғылары — 32,23 теңге. Бұл тарифтердің әрекет ету мерзімі

2015 жыл, қаңтар.   Қазақстан IRENA   (Жаңартылатын энергия жөніндегі халықаралық агенттік)   Ассамблеясының — 15 жыл.

2017 жылға дейін   Ерейментау жел электр станциясы ның (ЖЭС) құрылысы аяқталады. Құны: 130 млн доллар.

Қуаты: 45 МВт (300 МВт дейін кеңейтілмек). Өндірілетін энергия көлемі: 172 млн кВт-сағ. EXPO 2017 көрмесінің

осы Ерейментау ЖЭС-ы өндіретін электр қуатымен жабдықтау жоспарланып отыр.

Қостанай облысының Арқалық қаласында 2016 жылы жел электр станциясы салынып бітеді. Құны: 14,7 млрд теңге

. Жел паркінің қуаты: 48 МВт. Электр энергиясының жылдық өнімділігі: 131 млн кВт-сағ.

Қызықты деректер:

• Алғашқы жел фермасы 1980 жылы АҚШ-тың солтүстік-шығысындағы Нью-Гемпшир қаласында пайда болды.
• Ең ірі электр станциясы АҚШ-тың Техас штатындағы Роско қаласында орналасқан. Жел паркінің қуаты 781 МВт.
• Ең ірі жел генераторы 2002 жылы Германияда жасалынған. Оның қуаты 4,5 МВт. Үш қалақты. Әр қалақтың ұзындың 52 м, ені 6 м, салмағы 20 тонна. Роторы 120 м мұнараға бекітіледі.
• Эйфель мұнарасына реконструкция жасау жоспарына сәйкес онда екі жел турбинасы орнатылды.
• Францияның инженерлер тобы Wind Tree атты ағаш түріндегі жел генераторын жасап шығарды. Құрылғының жапырақ түріндегі пластиналары желдің бағытына қарай орнын ауыстырып тұрады.

• Ресейдің жел энергетикасы бір жылда өндіретін энергия көлемін қытайлық жел агрегаттары 2 сағатта өндіріп шығарады.
• Google 2015 жылы ұшатын электр станцияларын шығармақ. Мұндай станцияның басты артықшылығы ол әдеттегі жел станциялары секілді жерді қажет етпейді.

қ

Назарларыңызға рахмет!