Презентация "Использование альтернативных источников энергии"

Использование альтернативных источников энергии

Урок по технологии в 10 классе

Учитель Ларионова Татьяна Петровна

• Альтернати́вная энерге́тика  — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района.

• Альтернативный источник энергии — способ, устройство или сооружение, позволяющее получать электроэнергию(или другой требуемый вид энергии) и заменяющий собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Классификация источников

Тип источников

Преобразуют в энергию

Ветряные

Движение воздушных масс

Геотермальные

Тепло планеты

Солнечные

Электромагнитное излучение солнца

Гидроэнергетические

Движение воды в реках или морях

Термоядерные

Реакцию термоядерного синтеза

Энергия Солнца (гелеоэнергетика)

В переводе с греческого языка Солнце - Гелиос

СЭС

(солнечные электростанции)

Солнечная энергия

• Общее количество солнечной энергии, достигающее поверхности Земли в 6,7 раз больше мирового потенциала ресурсов органического топлива. Использование только 0,5 % этого запаса могло бы полностью покрыть мировую потребность в энергии на тысячелетия. Технический потенциал солнечной энергии в России (2,3 млрд. т усл. топлива в год) приблизительно в 2 раза выше сегодняшнего потребления топлива.

Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения

• Получение электроэнергии

с помощью фотоэлементов.

• Преобразование солнечной энергии в электричество с помощью тепловых машин: паровые машины, использующие водяной пар.

• Гелиотермальная энергетика — нагревание поверхности, поглощающей солнечные лучи, и последующее распределение и использование тепла (фокусирование солнечного излучения на сосуде с водой для последующего использования нагретой воды в отоплении или в паровых электрогенераторах).

• Термовоздушные электростанции (преобразование солнечной энергии в энергию воздушного потока, направляемого на турбогенератор).

• Солнечные аэростатные электростанции (генерация водяного пара внутри баллона аэростата за счет нагрева солнечным излучением поверхности аэростата, покрытой селективно-поглощающим покрытием). Преимущество — запаса пара в баллоне достаточно для работы электростанции в темное время суток и в ненастную погоду.

«Плюсы» использования энергии солнца

• СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ, ПОСТУПАЮЩАЯ ЗА ТРИ ДНЯ НА ТЕРРИТОРИЮ РОССИИ, ПРЕВЫШАЕТ ЭНЕРГИЮ ВСЕЙ ГОДОВОЙ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ!!!

НЕТ! загрязнению

окружающей среды!

• НЕТ! истреблению

ресурсов!

• НЕТ! вредным воздействиям !

Энергия ветра – ветроэнергетика

ВЭС(ветровая электрическая станция)

Ветровая энергия

• В России валовой потенциал ветровой энергии - 80 трлн. кВт/ч в год, а на Северном Кавказе - 200 млрд. кВт/ч (62 млн. т усл. топлива). Эти величины существенно больше соответствующих величин технического потенциала органического топлива.

Энергия ветра на земле неисчерпаема. Многие столетия человек пытается превратить энергию ветра себе на пользу, строя ветростанции, выполняющие различные функции: мельницы, водяные и нефтяные насосы, электростанции. Как показала практика и опыт многих стран, использование энергии ветра крайне выгодно, поскольку, во-первых, стоимость ветра равна нулю, а во-вторых, электроэнергия получается из энергии ветра, а не за счет сжигания углеродного топлива, продукты горения которого известны своим опасным воздействием на человека.

Всвязи с постоянными выбросами промышленных газов в атмосферу и другими факторами возрастает контраст температур на земной поверхности. Это является одним из основных факторов, который приводит к увеличению ветровой активности во многих регионах нашей планеты и, соответственно, актуальности строительства ветростанций - альтернативных источником энергии.

Ветроэнергетическая установка

- это комплекс технических устройств для преобразования кинетической энергии ветрового потока в механическую энергию вращения ротора генератора. ВЭУ состоит из одной или нескольких ВЭС, аккумулирующего или резервирующего устройства и систем автоматического управления и регулирования режимов работы установки.

Удаленные районы, недостаточно обеспеченные электроэнергией, практически не имеют другой, экономически выгодной альтернативы, как строительство ветроэлектростанций.

• Потенциала солнечной радиации и ветровой энергии в принципе достаточно для нужд энергопотребления, как страны, так и регионов. К недостаткам этих видов энергии можно отнести нестабильность, цикличность и неравномерность распределения по территории. Однако возможно создание комплекса электростанций, которые отдавали бы энергию непосредственно в единую энергетическую систему, что дало бы огромные резервы для непрерывного энергопотребления.

Энергия морских приливов

ПЭС(первая приливная электростанция

• ПЭС(первая приливная электростанция) мощностью 240 МВт была построена во Франции в 1967 году

Стоимость производимой на такой ПЭС энергии сравнима со стоимостью, получаемой на АЭС

Энергия внутреннего тепла Земли (геотермальная энергия)

ГеоТЭС(геотермальная тепловая электростанция) или ГТС

• Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве электрической и тепловой энергии за счёт тепловой энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях

Строение земного шара

Океан

Внешнее ядро

• Земное ядро. Самая раскалённая часть Земли с температурой в 4000˚C. Состоит она, как полагают учёные, из расплавленного железа.
• Мантия. Оболочка, которая покрывает ядро. Мантия достигающую глубины 2900 км.
• Литосфера. Земная кора, или, иначе, литосфера (по-греч. “литос” - камень, “сфера” – шар) – верхняя твёрдая оболочка Земли, её мощность составляет от 30 до 100 км под материками и всего 5-7 км – под океанами .

Мантия

Земная кора

Внутреннее ядро

Оболочки земного шара

Вулканы

Вулкан – геологическое образование в земной коре и на поверхности земли, где происходят извержения лавы, пепла, горячих газов, паров воды, поднимающихся из недр Земли по трещинам и каналам.

Гейзеры

В областях современной и недавно прекратившейся вулканической деятельности встречается такое явление, как гейзеры – периодически фонтанирующие горячие источники. Они представляют собой систему полностью или частично заполненных резервуаров (пустот), трещин и каналов, выходящих на поверхность земли. Под давлением водяного столба нижней части канала и подземных пустот вода постепенно нагревается выше 100˚С, вскипает и, мгновенно превратившись в пар, с шумом выбрасывается на поверхность в виде фонтана высотой до 40, иногда 150 м.

Один из гейзеров Камчатки

Термальные воды

• Термальные воды - подземные воды, температура которых превышает среднегодовую температуру воздуха данной местности, находящихся на глубине около 2,5 км.

• Существует 2 типа таких подземных бассейнов – с преобладанием пара и с преобладанием горячей воды.
• Наряду со строительством геоТЭС во многих странах всё больше используют термальные воды для непосредственного обогрева зданий.

Горячие горные породы

• Раскалённые горные породы – будущее геотермальной энергетики.
• Для геотермальной энергетики нужен теплоноситель – вещество, передающее тепло от более нагретого тела менее нагретому.

Термоядерная энергетика

• Термоядерная реакция - процесс, в ходе которого два или несколько легких ядер образуют более тяжелое ядро.

• Рассчитывать всерьёз на то, что нетрадиционные источники энергии могут в скором времени заменить ныне действующие, не приходится. По прогнозам специалистов, переход на альтернативные источники энергии произойдёт не ранее чем через 30-50 лет. А пока задача заключается в том, чтобы максимально снизить ущерб окружающей среде при использовании традиционных способов получения электроэнергии.