Альтернативная энергетика. Возобновляемые и не возобновляемые источники энергии

  Природа явно обделила  большую часть восточных рубежей  России реками, на которых можно  было бы сооружать гидроэлектростанции. Зато в дармовом ветре и горячих подземных источниках здесь недостатка нет.

 

8. Энергия «дорожного преобразователя энергии»

 

  Три приморских изобретателя уже несколько лет носятся с идеей «дорожного преобразователя энергии».

  «Представляете фонарик-жучок?  По такой схеме устроен и  наш преобразователь, - рассказал один из авторов Валерий Сваренко. На дороге устанавливается что-то вроде «лежачего полицейского». Машина проезжает и давит на пластину, она приводит в действие генератор. Одна такая установка может освещать улицу, светофор. Все зависит от размера пластины и частоты движения автомобилей. Наше устройство может накапливать энергию и в случае необходимости может освещать целый поселок».

  Патент на изобретение  давно получен. Но изобретателям  пока не удалось собрать даже  опытного образца. Зато, по словам Валерия Сваренко, изобретением заинтересовались в Канаде и предлагают сотрудничество.

 

9. На Дальнем  Востоке осваивают АИЭ

 

  На ДВ осваивают альтернативные источники энергии. На острове Итуруп, одном из островов Курильской гряды, заработала на полную мощность Океанская геотермальная станция, строительство которой завершилось в начале этого года.

  До настоящего  времени Океанская геотермальная  станция обеспечивала только  собственные нужды. 

  Успешно проведенные  пусконаладочные работы позволили вывести станцию на режим работы мощность в 2,5 мегаватта. Этого достаточно, чтобы удовлетворить потребность в электроэнергии города Курильска и поселке Китовый. Запуск объекта позволил полностью отказаться от привозного топлива, обеспечить бесперебойную работу системы энергоснабжения и дал возможность пересмотреть в сторону удешевления тарифов для населения. Вся энергия будет востребована, она позволит удовлетворить потребность в электроэнергии предприятия промышленности в Курильске, будущего аэропорта «Итуруп»,  атак же решить вопрос теплоснабжения в районе, отказаться от привозного топлива.

  Россия располагает  большими потенциальными запасами  геотермальной энергии в виде  парогидротерм вулканических районов  и энергетических термальных  вод с температурой 60-200 градусов в платформенных и предгорных районах.

  Дальний Восток  обладает огромным потенциалом  для развития альтернативной  энергетики на возобновляемых  источниках. Основную часть потенциала  составляет геотермальная энергетика  и энергия приливов. ОАО «РУСГИАРО» на ДВ эксплуатируются мощности, и реализуется ряд проектов в альтернативной энергетике: эксплуатация Паужетской ГеоЭС (2,5 МВт), эксплуатация Мутновской и Верхнее-Мутновской ГеоЭС (62 МВт), проектирование Мутновской ГеоЭС-2, (50МВт), строительство ветропарка на острове Русский (30 МВТ).

  Однако, даже с  учетом проектируемых мощностей,  потенциал возобновляемых источников  осваивается на ДВ достаточно  слабо. Причиной тому являются  высокие капитальные затраты  на строительство объектов ВИЭ,  крайне длительные сроки окупаемости инвестиций, и, как следствие, низкая инвестиционная привлекательность отрасли альтернативной энергетики.

  Принимая во внимание  высокий инновационный характер  технологий, решением проблемы призвано  стать нормативно-правовая база развития альтернативной энергетики; основные предпосылки  которые заложены в Федеральном законе «Об электроэнергетике» № 35-Ф3 (в редакции 250 ФЗ). В разработке нормативной базы активное участие принимает ОАО «РусГидро».

  Нормативная база  стимулирования энергетики на возобновляемых источниках энергии включает в себя ряд нормативных документов, часть из которых уже  принята  (Постановление правительства РФ № 426 от 03.06.2008 г. «О квалификации генерирующего объекта ВИЭ…», Указ Президента РФ № 889 от 04.06.2008 г. «О некоторых мерах по повышению энергетической эффективности экономики РФ»), другая часть должна была быть принята в течение 2008 года.

 

10. Причины  перехода к АИЭ

 

  Увеличивающееся загрязнение окружающей среды, нарушение теплового баланса атмосферы постепенно приводят к глобальным изменениям климата. Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с все нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к нетрадиционным, альтернативным источникам энергии. Они экологичны, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли.

  Основные причины,  указывающие на важность скорейшего  перехода к АИЭ: 1. Глобально-экологическое:  сегодня общеизвестен и доказан  факт пагубного влияния на  окружающую среду традиционных  энергодобывающих технологий (в т.ч. ядерных и термоядерных), их применение неизбежно ведет к катастрофическому изменению климата уже в первых десятилетиях ХХІ века.

2. Политическая: та страна, которая первая в полной мере  освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы;

3. Экономическая: переход  на альтернативные технологии  в энергетике позволит сохранить  топливные ресурсы страны для  переработки в химической и  других отраслях промышленности. Кроме того, стоимость энергии, производимой многими альтернативными источниками, уже сегодня ниже стоимости энергии из традиционных источников, да и сроки окупаемости строительства альтернативных электростанций существенно короче. Цены на альтернативную энергию снижаются, на традиционную – постоянно растут. При этом трудно найти районы строительства АЭС, ГРЭС, где производство энергии было бы рентабельно и безопасно для окружающей среды. Общеизвестные факты роста онкологических и других тяжелых заболеваний в районах расположения АЭС, крупных ГРЭС, предприятий топливно-энергетического комплекса, хорошо известен вред, наносимый гигантскими равнинными ГЭС, – все это увеличивает социальную напряженность.

4. Эволюционно-историческая: в связи с ограниченностью  топливных ресурсов на Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии.

 

11. Источники  энергии

 

  Сегодня суммарное потребление тепловой энергии в мире составляет больше 200 (2г 1007) млрд. кВт/ч в год, (эквивалентно 36 млрд. т. усл. топлива). В России сегодня общее потребление топлива составляет около 5% мирового энергобаланса.

  Геологические запасы  органического топлива в мире  более 80% приходится на долю  угля, который становится все  менее популярным. А известные  запасы топливных ресурсов к  2100 году будут исчерпаны. По  данным экспертов, в начале ХХI  века добыча нефти и природного газа начнет сокращаться: их доля в топливно-энергетическом балансе снизится к 2020 году с 66,6% до 20%. На долю гидроэнергетики приходится всего 1,5% общего производства энергии в мире, и она может играть только вспомогательную роль. Таким образом, ни органическое топливо, ни гидроэнергия не могут решить проблемы энергетики в перспективе. Наиболее стабильным источником может служить геотермальная энергия. Валовой мировой потенциал геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км. оценивается в 18000 трлн. т. усл. топлива, что в 1700 раз больше мировых геологических запасов органического топлива. В России ресурсы геотермальной энергии только в верхнем слое коры глубиной 3 км. составляют 180 трлн. т. усл. топлива. Использование только около 0,2% этого потенциала могло бы покрыть потребности страны в энергии. Вопрос только в рациональном, рентабельном и  экологически безопасном использовании этих ресурсов.

  Именно из-за того, что эти условия до сих пор  не соблюдались при попытках создания в стране опытных установок по использованию геотермальной энергии, мы сегодня не можем индустриально освоить такие несметные запасы энергии, таким образом, альтернативные возобновляемые источники энергии позволяют долгосрочно обеспечить всю страну.

 

12. Молнии - альтернативный источник энергии

 

  Молния – это электрический разряд, происходящий в атмосфере между облаками или между облаками и землей. В длину разряд может составлять несколько километров, а по времени продолжаться от долей секунды до одной секунды и более. Молнии всегда сопровождаются громом и яркой вспышкой света. Чаще всего молнии можно наблюдать во время грозы.

Средняя длина молнии 2,5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км (см. прилож. 14).

В молнии электрическая  энергия облака превращается в тепловую и световую. Имеется фотография, на которой изображен удар молнии в Эйфелеву башню (см. прилож. 15).

 

12.1. Расчет стоимости молнии

  Человеку очень часто приходится наблюдать молнии. И он совершенно не задумывается о том, что это электричество, сгорающее в небе. Мы каждый месяц платим за свет, а сколько же денег сгорает при возникновении одной

  молнии? Ста молний? Я сделала необходимые расчеты и выяснила, что стоимость одной молнии составляет 59 рублей, а стоимость ста молний 1.770.000.000 рублей (см. прилож. 16).

 

 

 

 

 

 

 

12.2. Сколько мы платим за электроэнергию в школе за год?

 

  Ниже представлена таблица с показаниями трех школьных счетчиков за три месяца.

 

 

 

Счетчики	Декабрь	Январь	Февраль
1 СЧЕТЧИК	4795	4813	4870
2 СЧЕТЧИК	4377	4436	4510
3 СЧЕТЧИК	7128	7218	7320

 

Стоимость 1кВтч = 2,94руб. Я сделала необходимые подсчеты и выяснила, что в нашей школе примерно 874 лампочки. Площадь школьного здания – 6352,8 кв.м.

Оплата за электроэнергию за месяц – 13000руб.

Оплата за электроэнергию в год – 156000руб.

Это очень много, а если бы использовать альтернативную энергию?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

    Из сказанного выше можно сделать вывод: Неоспорима роль энергии в поддержании и дальнейшем развитии цивилизации. 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.  За время существования  нашей цивилизации много раз  происходила смена традиционных  источников энергии на новые,  более совершенные. И не потому, что старый источник был исчерпан.

Сейчас, начинается новый, значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика «щадящая». Построенная  так, чтобы человек не рубил сук, на котором он сидит. Заботился об охране уже сильно поврежденной биосферы.

  Несомненно, в будущем параллельно с линией интенсивного развития энергетики получат широкие права гражданства и линия экстенсивная: 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 идеи, изобретения, достижения науки. Это и понятно: энергетика связана буквально со всем, и все тянется к энергетике, зависит от нее.

  Таинственные переходы, узкие, извилистые тропки. Полные загадок, препятствий, неожиданных озарений, воплей печали и поражений, кликов радости и побед. Тернист, непрост, непрям энергетический путь человечества. Но мы верим, что мы на пути к Эре Энергетического изобилия и что все препоны, преграды и трудности будут преодолены.

  Рассказ об энергии может быть бесконечен, неисчислимы альтернативные формы ее использования при условии, что мы должны разработать для этого эффективные и экономические методы. Не так важно, каково ваше мнение о нуждах энергетики, об источниках энергии, ее качестве, и себестоимости. Нам, по-видимому, следует лишь согласиться с тем, что сказал ученый-мудрец, имя которого осталось неизвестным: «Нет простых решений, есть только разумный выбор».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Библиография

 

1. Беляев Ю.М./ Концепция альтернативной экологически безопасной энергетики. Краснодар. 1998

 

2. Голицын М.В./ Горючие сланцы – альтернатива нефти. 1990

 

3. Дьяков А.Ф./ Ветроэнергетика России – состояние и перспективы развития. 1996

 

4. Лавров Ю.А./ Экологический проблемы энергетики: Учебное пособие для студентов 5-го курса «Электроэнергетика». Новосибирск. 1998

 

5. Попова В.А., Фадеева  Г.А./ Физика и экология 7-11 классы. Волгоград. 2003

 

6. http://ovis.khv.ru/content/view/66/47/land,ru_RU/

 

7. http://www.ahson.ru/index_sc.html

 

8. http://www.computerra.ru/readitorial/397704/

 

9. http://www.google.com/imgres?imgurl

 

10. http://rus.postimees.ee/271008/glavnaja/kalejdoskop/43015.php

 

11. http://www.alisen.ru/index_wg.html

 

12. http://ru.wikipedia.org/wiki/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

 

Приложение 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Карта продолжительности  солнечного сияния на территории России.