энергосбережение и альтернативные источники энергии

работа выполнена с оригинальностью 74% по системе антиплагиат ...

Глава 1 Энергетическая проблема человечества………………………….…....3
Глава 2 Альтернативные источники энергии…..................................................4
2.1 Возобновляемые источники энергии………………………………………..4
2.2 Атомная и термоядерная энергия……………………………………………9
Глава 3 Энергосбережение……………………………………………………...11
Список использованной литературы………………………………………..….13

введение

Почти треть энергии, используемой во всем мире, дают гидроэнергетические электростанции.
На гидроаккумулирующих и гидроэлектростанциях используется потенциальная энергия воды, которая накапливается с помощью строительства плотин. Принцип работы заключается в том, что у основания плотины располагают гидротурбины, которые приводятся во вращение потоками воды, и роторы, которые и являются генераторами электроэнергии.
На территории России известны две крупнейших гидроэлектростанции:
-Красноярская ГЭС, которая вырабатывает около 6000 МВт;
-Братская ГЭС, вырабатывающая 4100 МВт.
Гидроэнергетика имеет ряд своих плюсов:
-самый чистый и дешевый энергоресурс;
- является возобновляемым ресурсом;
- не загрязняет атмосферу;
- вырабатывает конкурентоспособную мощность.
Однако минусы в данномвиде производства электроэнергии тоже есть. Самый глобальный минус состоит в том, что гидроэнергетика не безвредна для окружающей среды. Для ее реализации требуется большое количество воды, что способствует значительному затоплению долин, часто заповедников, ценных земель (в коммерческом плане), и т.д. и как следствие, на данной местности происходят нежелательные экологические изменения.
Существуют так же и приливные гидроэлектростанции. В них используется перепад уровней воды во время приливов и отливов. Но, к большому сожалению, существует не так много мест на Земле для их использования.
В некоторых странах, таких как: Исландия, Италия, Россия, Новая Зеландия,- на данный момент уже используется такой источник энергии, как геотермальная энергия, то есть энергия теплоты недр Земли.
«Земная кора толщиной 32-35 км значительно тоньше лежащего под ней слоя - мантии, простирающейся примерно на 2900 км к горячему жидкому ядру. Мантия является источником богатых газами огненно-жидких пород, которые извергаются действующими вулканами. Тепло, в основном, выделяется в основном вследствие радиоактивного распада веществ в земном ядре. Температура и количество этого тепла столь велики, что оно вызывает плавление пород мантии. Горячие породы могут создавать тепловые мешки под поверхностью, в контакте с которыми вода нагревается и даже превращается в пар. Запасы геотермальной энергии составляют 200 ГВт»[4].
«Геотермальные ресурсы расположены неравномерно, и основная их часть сосредоточена в районе Тихого океана.
В том случае, когда вода вырывается из земли в виде пара, не содержащего водяных капель (сухого пара), используют турбины, которые он вращает, что приводит к выработке электроэнергии.
Самым главным недостатком данного способа добычи электроэнергии, является то, что ресурсы локализованы и ограничены, и при выделении пара, вместе с ним выбрасывается огромное количество сероводорода и радона, что является очень опасным фактором»[7].
Ко многообещающим направлениям энергодобывающей промышленности можно отнести энергию биомассы. Оно состоит в выращивании растений, которые, впоследствии, в результате переработки, преобразуются в энергию. На данный момент на древесину и древесный уголь приходится около 12% общего мирового производства энергии. В дальнейшей перспективе показатель будет возрастать.
На сегодняшний день уже разработаны масса различных технологий в данном направлении, в том числе технология добычи этанола из древесины.
«Быстрорастущие водяные растения в год предоставляют порядка 190-200 тонн сухого продукта с одного гектара, который, в дальнейшем, используется в виде топлива или перегоняется для получения жидких и газообразных углеводородов. Данный энергоресурс является восполняемым, при правильном ведении хозяйства»[9].
В данном направлении еще требуются исследования, чтобы снизить уровень углекислого газа выбрасываемого в атмосферу.

2.2 Атомная и термоядерная энергия
Ядерная энергия - это энергия, образующаяся в результате преобразования массы в энергию, в соответствии с законом Эйнштейна. В основном, ныне существующие ядерные станции добывают энергию в результате расщепления изотопа урана (уран 235). При его расщеплении, образуется тепло, которое, впоследствии, используется для образования водяного пара. Водяной пар направляется прямиком на турбины, вырабатывающие электроэнергию.
Так же как и электростанции, которые работают на ископаемом топливе, атомные электростанции сильно загрязняют окружающую среду. Но в добавок ко всему, еще производится радиоактивное загрязнение. Основной проблемой АЭС является возможность взрыва атомного реактора, что смертельно опасно как для живых организмов, так и для самой окружающей среды.
Помимо различных загрязнений, появляются масса и других проблем, например проблема транспортировки и хранения ядерных отходов.
Исходя из всего вышеуказанного, популярность атомных станций достаточно низка, да и запасы урана тоже небезграничны.
«Под термином термоядерной энергии понимают энергию термоядерного синтеза.
Термоядерный реактор под названием «тороидальная камера с магнитными катушками», в сокращении ТОКОМАК, не оставляет в процессе производства радиоактивных ядерных отходов. Что является преимуществом, по сравнению с атомными электростанциями. В основу его создания положили начало семь стран. Объединив общие усилия и создав некий союз под названием ИТЭР (Internetional Thermonuclear Experimental Reactor) для освоения энергии термоядерного синтеза. В этот союз вошли: Россия, Индия, Китай, Корея, Япония, США и Европейский союз»[9].
По прогнозам, этот реактор станет первым в мире термоядерным реактором, который будет производить гораздо больше энергии, чем потреблять, по прогнозам в 10 раз.
«В энергетически выгодных термоядерных реакциях участвуют, прежде всего, изотопы водорода-дейтерий и тритий. Однако главная сложность состоит в том, что «готового» пригодного для проведения реакции трития в природе несуществует. Решением послужило его приготовления в самом реакторе из лития. Таким образом, в термоядерных реакциях, в том числе в ТОКОМАКах, будет, по существу, «сжигаться» литий, один грамм которого в этом случае соответствует тонне условного топлива. А доступные запасы лития на Земле на три порядка превосходят запасы органического топлива, причем добывать литий сравнительно не сложно. Программа термоядерного синтеза носит поистине международный, широкий характер. Здесь уже многое запланировано и предопределено»[5].
Глава 3 Энергосбережение
Устойчивое развитие экономики во многом зависит от сокращения отходов производств и жизнедеятельности до минимума. По мнению многих экспертов и специалистов в области энергетики, их несложно уменьшить на 1/3 за счет перестройки производственных процессов в промышленности.
«Точка зрения энергосберегатеьной политики – это достаточно выгодная позиция, как с экономической, так и с природоохранной стороны. К тому же экономия, полученная при отказе от строительства новых электростанций, облегчит финансирование установки скрубберов и других очистных сооружений на уже действующих объектах»[1].