Косинова Елена Александровна

Факультет: Геотехнологии и управление производством

Специальность: Экология и охрана окружающей природной среды

Тема выпускной работы: «Усовершенствование технологии извлечения метана в условиях шахты им. А. А. Скочинского»

Руководитель: кандидат технических наук, профессор кафедры экологии и природоохранной деятельности

Артамонов Владимир Николаевич



| Автобиография | Реферат | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальное задание |

Email: lenusja0786@mail.ru 437-296-341



НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА


Косинова Е. А., Макеева Д. А.


Регіональна науково-практична конференція "Молодь та майбутнє", 18 травня 2005р., м. Красноармійськ, 2005. - с. 38 - 42.

   Энергетика - самый важный фактор в процессе преобразования природы человеком. Производство энергии, ее транспортировка и употребление получили глобальный характер. Созданный человечеством энергетический потенциал обеспечивает современные технологии освоения окружающего космического пространства.

   Рядом с тем почти 80% всех видов загрязнения биосферы предоставляет именно энергетическая промышленность, которая включает в себя добывание, переработку и использование топлива.

   Ежегодное употребление энергии в мире сейчас приближается до 20 - 25 млрд. тонн условного топлива Следствием этого является истощение мировых запасов ископаемого топлива.

   При этом сжигание органического топлива в энергетических установках сопровождается огромными выбросами вредных веществ и побочного тепла в окружающую среду.

   На современном этапе развития человечества возникает необходимость в переведении энергетической промышленности на интенсивный путь, в приведении в порядок использования энергоносителей на всех уровнях, в поиске и использовании альтернативных (экологически чистых и неисчерпаемых) источников энергии.

   Одним из направлений поиска скрытых энергорезервов и их реализации в Украине является программа государственной поддержки развития нетрадиционной энергетики, которая является составной частью Национальной энергетической программы Украины В Программе дополнены и расширены направления развития, конкретизированы области применения, уточнены объемы внедрения нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

   Особенное значение приобретает экономия электроэнергии. Только в Соединенных Штатах напрасно расходуется электроэнергии на сумму в миллиард долларов. Столько энергии хватило бы на город размером с Чикаго.

   Одним из перспективных источников энергии является ветровая энергия Энергия ветра зависит от его скорости, а скорость - от величины градиента давления В местах, где средняя годовая скорость ветра равняется 4 м/с, выгодно использовать ветродвигатели Если скорость ветра большая, то целесообразно строить ветроэлектростанции. Наиболее пригодными являются степная и лесостепная зона Европейской части СНГ и Западной Сибири, некоторые районы Восточной Сибири и Дальнего Востока. Особенно сильные ветры (свыше 6 м/с) на Крайнем Севере.

   От ветроэлектростанции на территории СНГ можно получать столько электроэнергии, сколько дадут ее на ТЭС от сжигания 10 млрд. тонн нефти.

   Неисчерпаемые запасы энергии ветра человек может иметь от освоения стратосферы, где есть струйные ветряные течения огромной скорости

   В Украине первая ветроэлектростанция мощностью 100 кВт была построена в 1931 г. около Севастополя Специалисты считают, что на одной только Арабатской стрелке (Сиваш) можно установить 30 тыс ветроэлектростанции и получить 2 млн. кВт электроэнергии Перспективными зонами строительства групповых ветроэлектростанции являются яйлы от Керчи до Севастополя.

   Другим наиболее перспективным источником энергии является «чистое» и практически неисчерпаемое излучение Солнца. Солнечная радиация - основной источник энергии для всех процессов, которые происходят в природе. Солнце благодаря высокой температуре его плазмы, обусловленной термоядерными реакциями, излучает в межпланетный простор огромное количество тепловой энергии - около 4-10 эрг/сек. Как считают специалисты, есть все основания надеется, что благодаря прогрессу науки и техники солнечная энергия ближайшим временем будет поставлена на службу человеку.

   Земная поверхность получает солнечной энергии в 14-20 тыс. раз больше нынешнего уровня мирового энергоиспользования.

   Преимущества солнечной энергии хорошо известны доступность, практическая неисчерпаемость, отсутствие незначительных, загрязняющих окружающую среду, влияний.

   Солнечная энергия может широко использоваться в народном хозяйстве Солнечная энергия может нагревать воду для разных предприятий, хозяйств и домашних потребностей. Но наиболее эффективное использовать солнечную энергию для изготовления электрической. Наиболее практического применения приобрели фотоэлектрические и термодинамические системы преобразования с применением тепловых двигателей.

   Для размещения гелиоэлектростанций наиболее пригодными являются засушливые и пустынные зоны, в которых годовое количество осадков не превышает 250 мм. При эффективном преобразовании солнечной энергии в электрическую, равному 10%, достаточно использовать всего 1% территории пустынных зон для размещения гелиоэлектростанций, чтобы обеспечить современный уровень энергопотребления.

   В Украине первая гелиоэлектростанция мощностью 5 МВт была сооружена в 1985 г. в Крыму. По подсчетам, участок Крымского полуострова площадью в 100 rм2 способен обеспечить за счет использования солнечной энергии половину энергетических нужд автономии. Сегодня в Крыму работает 36 гелиостанций, общая площадь солнечных коллекторов составляет около 100 тыс. м2.

   Перспективным направлением является создание технологий энергетического использования биомассы. Биомасса - органика, которая появилась в результате фотосинтеза. Ее можно сжигать, превращать в метан или спирт.

   Биомассу получают на деревоперерабатывающих предприятиях и пищевых производствах путем сжигания отходов растительного происхождения Еще один пример - получение путем сжигания бумаги. По некоторым оценкам, дрова и отходы деревоперерабатывающей промышленности могли бы на 20% удовлетворить энергетические проблемы

   Использование биогаза. Биогаз образуется в результате микробиологических процессов в свалках бытового мусора. Биогаз имеет значительный энергетический потенциал (содержание в нем метана достигает 44-46%) и может быть использован в теплосиловых установках, а в очищенном виде - в газовых турбинах. Так, на мусоросвалках в Бирмингеме (Великобритания) отходы загружают в отдельно расположенные и закопанные в землю бункера. Выделение биогаза начинается через три месяца и продолжается 15-20 лет. Сжигая газ, получают электроэнергию, а побочное тепло используют для обогрева расположенных вблизи теплиц и жилых домов.

   Более 10 млн. биогазовых установок работают в Китае, активно они внедряются в Индии и Японии.

   Возможно, наибольший прогресс будет связан с водородной энергией. Водорода на Земле огромное количество (основные запасы - вода). Изъятый с воды водород можно использовать как топливо для получения электроэнергии.

   В наши дни разные специалисты пытаются решить проблему получения дешевого водорода. Химики ищут катализатор, в присутствии которого вода станет разлагаться при меньших затратах энергии. Физики разрабатывают способы получения дешевого электричества, что сделает экономически выгодным электролиз воды. Не остались в стороне и биологи Они пытаются вывести бактерии, способные разлагать воду на кислород и водород с помощью солнечного света. Учеными давно найдены микроорганизмы, выделяющие водород, но в таком малом количестве, что о промышленном их применении говорить не приходится.

   Если же производительность бактерий удастся значительно повысить, то у человечества появится шанс пережить еще одну энергетическую революцию и получить новый, практически неисчерпаемый, к тому же экологически чистый источник энергии



| Автобиография | Реферат | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальное задание |

© ДонНТУ 2008 Косинова Е.А.