Презентация на тему "Энергетические ресурсы. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Анализ. Характеристики."

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Энергетические ресурсы. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Анализ. Характеристики.

• 
  Слайд 2

  Источники энергии. Энергоресурсы.

  Энергетические ресурсы —все доступные для промышленного и бытового использования источники разнообразных видов энергии: механической, тепловой, химической, электрической, ядерной.  Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) —запасы топлива и энергии в природе, которые при современном уровне техники могут быть использованы человеком для производства материальных благ (топливо, энергия падающей воды, атомная, солнечная энергия и др.) Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) —объединяет отрасли по добычи топливно-энергетических ресурсов и производству на их основе электроэнергии

• 
  Слайд 3

  Традиционные энергоресурсы

  Традиционные (невозобновляемые) энергоресурсы —органические виды минерального топлива, добываемые из земных недр:  нефть, природный газ, уголь, горючие сланцы, торф и другие горные породы.

• 
  Слайд 4

  Оценка традиционных энергоресурсов

  Показатели динамики добычи ТЭР

• 
  Слайд 5
  

  Возобновляемые источники энергии (ВИЭ)— виды энергии, непрерывно возобновляемые в биосфере Земли.

  Традиционные: гидравлическая энергия; геотермальная энергия. Нетрадиционные: солнечная энергия; ветровая энергия; энергия морских волн, течений, приливов; энергия биомассы, полученная нетрадиционным способом; низкопотенциальная тепловая энергия и другие виды энергии.

• 
  Слайд 6
  

  Гидравлическая энергия — энергия движущейся жидкости. Традиционные виды энергии Гидроэнергетика— раздел энергетики, связанный с использованием потенциальной энергией водных ресурсов. Гидравлическую энергию можно использовать, поставив на пути текущей жидкости водяное колесо или турбину с изогнутыми рабочими лопатками (лопастями). – скорость воды, падающей на лопатку; - скорость воды, стекающей с лопатки; – масса воды, стекающей по лопатки за 1 секунду; – энергия, потерянная жидкостью и отдаваемая за 1 секунду. Описанным способом используется энергия водопадов, рек и т.д.  

• 
  Слайд 7
  

  Гидроэлектростанция (ГЭС) —электростанция, использующая в качестве источника энергии энергию водных масс в русловых водотоках и приливных движениях.  «Саяно-Шушенская ГЭС», респ. Хакасия (6400 МВт)

• 
  Слайд 8

  Геотермальная энергия

  Геотермальная энергия  —это энергия тепла, которое выделяется из внутренних зон Земли . Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве электрической энергии за счёт энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях. Источники перегретых вод – вулканические зоны.

• 
  Слайд 9

  Геотермальная энергетика

  Источники геотермальной энергетики - сухой горячий пар, влажный горячий пар, горячая вода. Источники разогрева недр: уран, торий, радиоактивный калий и др. Преимущества:  не требует поставок топлива из внешних источников; запасы геотермальной энергии велики, хотя и не бесконечны; работа геоТЭС не сопровождается вредными или токсичными выбросами; помимо необходимого для первого старта внешнего источника энергии, геоТЭС не нуждается во внешнем источнике питания и может запитывать сама себя. Недостатки: географическая зависимость расположения геоТЭС; действующая геоТЭС может остановиться в результате естественных изменений в земной коре или по причине неудачного места выбора скважины; через эксплуатационную скважину могут выделяться горючие или токсичные газы или минералы, содержащиеся в породах земной коры, избавиться от которых достаточно сложно. 

• 
  Слайд 10
  

  Геотермальные электростанции: работающие на сухом пару; - на парогидротермах; с бинарным циклом производства электроэнергии. Устройство геотермальной бинарной электростанции Устройство геотермальной паровой электростанции

• 
  Слайд 11

  Геотермальная энергетика России

  Геотермальная энергия России, потенциал

• 
  Слайд 12

  Солнечная энергетика

  Солнечная энергетика - основана на непосредственном использовании солнечного излучения с целью получения энергии для отопления, электроснабжения и горячего водоснабжения. Солнечная электростанция Ivanpah Solar Electric Generating System, США

• 
  Слайд 13

  Солнечные панели (батареи)

  Внешний вид, устройство и принцип действия солнечных плат (фотоэлектрических преобразователей) Работа кремниевых пластин построена на основе свойств полупроводника: солнечные лучи попадают на поверхность пластин и сдвигают электроны кремния с орбит атомов. Эти освобожденные электроны и образуют постоянный электрический ток.

• 
  Слайд 14

  Перспективы солнечной энергетики

  Преимущества: возобновляемость; - обильность; - доступность; - экологичность; бесшумность; экономичность, низкие расходы на эксплуатацию; - обширная область применения и др. Недостатки высокая стоимость; - непостоянство; - высокие затраты на аккумулирование энергии; - зависимость от климатических условий; малая мощность; применение дорогостоящих компонентов.

• 
  Слайд 15

  Солнечные электростанции (СЭС)

  Типы СЭС: СЭС башенного типа СЭС тарельчатого типа СЭС, использующие фотобатареи СЭС, использующие параболические концентраторы Комбинированные СЭС Аэростатные солнечные электростанции Солнечно-вакуумные электростанции

• 
  Слайд 16

  Солнечная энергетика России

  Карта распределения солнечного сияния России В Кузбассе приходится 230 солнечных дней на год (данные 2014 г.). Единственная СЭС (21 кВт) находится в п.Эльбеза, Таштагольский р-н.

• 
  Слайд 17

  Ветроэнергетика

  Ветроэнергетика — отрасль энергетики, связанная с разработкой методов и средств преобразования энергии ветра в механическую, тепловую или электрическую энергию. Энергия ветра (кинетическая энергия ветрового потока) является формой солнечной энергии: образование ветра является следствием деятельности солнца. Ветряная электростанция Siemens Преобразователи энергии ветра: ветрогенераторы (получение электрической энергии); ветряные мельницы (получение механической энергии); парус и др.

• 
  Слайд 18

  Ветрогенераторы

  Устройство ветрогенератора Поток ветра активирует лопасти и ротор ветрогенератора, которые приводят во вращение главный вал, вращающий момент передается редуктору и в результате вращения ротора электрогенератора вырабатывается электрическая энергия.

• 
  Слайд 19

  Перспектива ветроэнергетики

  Преимущества: Отсутствие выбросов вредных веществ в атмосферу или образования отходов; Возобновляемость; Стабильные расходы на единицу полученной энергии, экономичность; Минимальные потери при передаче энергии; Простое обслуживание, быстрая установка, низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию. Недостатки: Высокие капитальные затраты; Непостоянство мощности (зависимость от силы ветра) Шум; Угроза для птиц, изменение ландшафта; Искажения теле- и радиосигналов.

• 
  Слайд 20

  Ветряные электростанции

  Ветряная электростанция – совокупность ветрогенераторов (ВЭУ), собранных в одном месте и объединённых в единую сеть.  Типы ВЭС:  Наземная; Прибрежная; Шельфовая; Плавающая; Парящая; Горная и т.д.

• 
  Слайд 21

  Ветроэнергетика России

  Карта распределения среднегодовой скорости ветра по России Среднегодовая скорость ветра в г. Кемерово (на высоте 10 м) – 1.9 м/c.

• 
  Слайд 22

  Приливная энергетика

  Приливная энергия – энергия волн, морских и океанских приливов. Приливная электростанция (ПЭС) - разновидность гидроэнергетической станции, которая использует кинетическую энергию приливов. Принцип работы приливной электростанции

• 
  Слайд 23
  

  Преимущества: Возобновляемость и постоянство;   В районах, где велика разница между высшей и низшей точкой прилива и отлива, течения можно использовать для постоянной выработки электричества; Отсутствие вредных выбросов и отходов; Использование приливной плотины в качестве дороги или моста; Простота технического обслуживания; Донные турбины находятся глубоко под водой и не представляют опасности для водного транспорта. Недостатки: Высокие затраты на строительство плотины;   Сложность в сооружении донных турбин; Негативное влияние на морскую экосистему; Изменения и ухудшение качества воды; Вероятность локального наводнения и т.д.

• 
  Слайд 24

  Энергия биомассы. Биогазовая энергетика.

  Понятие «биомасса» относится ко всем материалам растительного происхождения, которые могут использоваться для получения энергии, включая: древесину, травы, растительные и древесные отходы, навоз крупного рогатого скота и свиней и др. Биогаз — газ, получаемый метановым брожением биомассы. Разложение биомассы происходит под воздействием 3-х видов бактерий. В цепочке питания последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид — бактерии гидролизные, второй кислото-образующие, третий — метанообразующие. В производстве биогаза участвуют не только бактерии класса метаногенов, а все три вида. Сырьё для получения - органические отходы: навоз, зерновая и меласнаяпослеспиртовая барда, пивная дробина, свекольный жом, фекальные осадки, отходы рыбного и забойного цеха (кровь, жир, кишки, каныга), трава, бытовые отходы, отходы молокозавода — лактоза, молочная сыворотка, отходы производства биодизеля — технический глицерин от производства биодизеля из рапса, отходы от производства соков — жом фруктовый, ягодный, виноградная выжимка, водоросли, отходы производства крохмала и патоки — мезга и сироп, отходы переработки картофеля, производства чипсов — очистки, шкурки, гнилые клубни.

• 
  Слайд 25

  Энергия биомассы. Биогазовая энергетика

  Производство электроэнергии и тепла из энергии биогаза

• 
  Слайд 26
  

  Преимущества: Возобновляемость;  При ответственной переработке биомассы в энергию не загрязняет атмосферу, поскольку растения в процессе роста поглощают всю двуокись углерода, выделяющуюся во время сжигания топлива; Выделение окислов серы при использовании биотоплива ниже, чем при использовании природного топлива (угля, нефти, газа); Крупные электростанции способны работать непрерывно; Дешевизна топлива, вторичное сырье. Недостатки: Наличие выбросов окислов серы при сжигании биотоплива;   Бесконтрольная заготовка биотоплива может нанести экологический ущерб; Затраты на транспортировку топлива; Неприятные запахи при производстве биогаза, вероятность размножения болезнетворных микроорганизмов; Постоянные проверки и сертификации контейнеров для хранения биогаза, высокая стоимость их эксплуатации.

• 
  Слайд 27

  Биогазовая энергетика России

  Потенциал производства биогаза в России В Кузбассе биогазовая установка располагается на территории свинокомплекса ОАО «Славино» в Новокузнецком р-не.