Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Альтернативні види енергії

Реферат: Альтернативні види енергії

ВСТУП

На порозі ХХI століття людина весь частіше й частіше став замислюватися над тим, що станеться основою його існування у новій ері. Енергія була й залишається складовою життя. Вона надає можливість створювати різні матеріали, одна із головних чинників розробки нових технологій. Простіше кажучи, без освоєння різних видів енергії людина неспроможний повноцінно існувати. Homo Sapiens пройшов шлях від першого багаття до атомних електростанцій, освоїв видобуток основних традиційних енергетичних ресурсів - вугілля, нафти і є, навчився використати енергію річок, освоїв “мирний атом”, але не всі активніше обговорюються питання використання нових нетрадиційних, альтернативних видів енергії.

За оцінками спеціалістів, світові ресурси вугілля становлять 15, а, по неофіційними даними 30 трильйонів тонн, нафти - 300 мільярдів тонн, газу - 220 трильйонів кубометрів. Розвідані запаси вугілля становлять 1685 мільярдів тонн, нафти - 137 мільярдів тонн, газу - 142 трильйонів кубометрів. Чому ті ж спостерігається тенденція до освоєння альтернативних видів енергії, при таких, начебто, значних цифрах, тим більше, що останні роки у шельфових зонах морів відкриті величезні запаси й газу?

Є деякі відповіді це питання. По-перше, безперервне зростання промисловості, як основного споживача енергетичної галузі. Існує думка, що за нинішньої ситуації запасів має вугілля приблизно за 270 років, нафти 35-40 років, газу на 50 років. По-друге, необхідність значних на неї на розвідку нових родовищ, оскільки ці роботи пов'язані улаштуванням глибокого буріння (зокрема, в морських умовах) та інші складними та наукоємними технологіями. І, по-третє, екологічні проблеми, пов'язані зі здобиччю енергетичних ресурсів. Склади нафтопродуктів і оцінили оточуючі території часом нагадують “міста мертвих”, а кадри кінохроніки про плаваючих у нафтовій плівці морських птахів і тварин тривожать як Greenpeace.

Так само важливою причиною необхідності освоєння альтернативних джерел енергії є проблема і глобального потепління. Суть її у тому, що двоокис вуглецю (СО2), высвобождаемая під час спалювання вугілля, нафти і бензину на процесі отримання тепла, електроенергії та забезпечення роботи транспортних засобів, поглинає теплове випромінювання поверхні нашої планети, нагрітої Сонцем і це створює так званий парниковий ефект*.

Нині висуваються масу різноманітних ідей пропозицій з використанню різноманітних поновлюваних видів енергії. Розробка деяких проектів поки лише починається. Так, існують пропозиції щодо використанню енергії розкладання атомних частинок, штучних смерчів і навіть енергії блискавки. Проводяться експерименти з використання “біоенергетики”, наприклад, енергії парного молока для обігріву корівників.

Але є і “традиційні” види альтернативної енергії. Це енергія Сонця і вітру, енергія морських хвиль, припливів і відпливів. Є проекти перетворення на електроенергію газу, выделяющегося на смітниках, і навіть з гною на звероводческих фермах. Основним виглядом “безплатної” невичерпної енергії справедливо вважається Сонце. У Сонце зосереджено 99, 886% всієї маси сонячної системи. Сонце щомиті випромінює енергію в тисячі мільярдів разів більшу, аніж за ядерному вибуху 1 кг U235 .

СОНЦЕ

Сонце - невичерпний генератор - щомиті дає Землі 80 трильйонів кіловат, тобто у кілька тисяч разів більше, чим це електростанції світу. Потрібно лише вміти користуватися ним. Наприклад, Тібет - найближча до Сонцю частина нашої планети - з права вважає сонячної енергії своїм багатством. Нині у Тибетському автономному районі Китаю побудовано вже з більш п'ятдесяти тисяч гелиопечей. Сонячної енергією опалюються житлові приміщення площею 150 тисяч кв. метрів, створено гелиотеплицы загальною площею мільйон кв. метрів.

Хоча сонячна енергія і безплатна, отримання електрики з її замало дешево. Тому фахівці безупинно прагнуть вдосконалити сонячні елементи (див. рис.№1) і зробити їх ефективніше. Новий рекорд цьому плані належить Центру прогресивних технологій компанії “Боїнг”. Створений там сонячний елемент перетворює в електроенергію 37 відсотків який потрапив нею сонячного світла.

Це досягнення можна було, з одного боку, завдяки використанню двошарової конструкції. Верхній шар - з арсеніду галію. Він поглинає випромінювання видимої частини спектра. Нижній шар - з антимонида галію і призначено вловлювати інфрачервоне випромінювання, який зазвичай втрачається. З іншого боку, високою ефективністю досягається завдяки спеціальному покриттю, преломляющему світ і фокусирующему його за активні області сонячної осередки.

У Японії вчені працюють над удосконаленням фотогальванических елементів на кремнієвої основі. Якщо товщину сонячного елемента існуючого стандарту зменшити в 100 раз, то такі тонкопленочные елементи зажадають набагато менше сировини, що забезпечить їхню високу ефективність яких і економічність. З іншого боку, їх малу і виняткова прозорість дозволять легко встановлювати їх у фасадах будинків та навіть у вікнах, задля забезпечення електроенергією житлових будинків. Та оскільки інтенсивність сонячного світла який завжди і скрізь однакова, то навіть за установці безлічі сонячних батарей, будинку знадобиться додаткове джерело електрики. Однією з можливих рішень цього питання є використання сонячних елементів комплексно з двостороннім паливною елементом. У денний час, коли працюють сонячні елементи, надлишкову електроенергію можна пропускати через водневий паливний елемент (див. гол. ВОДЕНЬ) отже отримувати водень із води. Вночі ж паливний елемент використовувати цей водень для електроенергії.

Компактная пересувна електростанція сконструйована німецьким інженером Хербертом Бойерманом. При власному вазі 500 кг вона не має потужність 4 кВт, інакше кажучи, здатна повністю забезпечити електрострумом достатньої потужності заміське житло. Це дуже хитромудрий агрегат, де енергію виробляють одразу дві устрою - вітрогенератор нових типів і комплект сонячних панелей. Перший оснащений трьома півсферами, які (на відміну звичайного вітрового колеса) обертаються від найменшого русі повітря, другий - автоматикою, акуратно орієнтує солярні елементи на світило. Добытая енергія накопичується в акумуляторному блоці, а той стабільно постачає струмом споживачів.

Дивлячись вперед, на той час, коли штат Каліфорнія потребуватиме зручних станціях для підзарядки электробатарей, “Южно-калифорнийская компанія Едісон” планує розпочати випробування спеціальної автостанції для машин, працівників сонячної енергії, що у кінцевому підсумку має стати звичайній заправної станцією з безліччю парковочных місць і різними магазинами. Сонячні панелі даху станції, що у місті Даймонд-Баре, забезпечать енергію для зарядки електромобілів протягом усього робочого дня навіть взимку. А надлишок, отримуваний з посади цих панелей, використовуватиметься потреб самої автостанції. Вже 1981 р. крізь протоку Ла-Манш зробив перелёт першим у світі літак двигуном, працюючим від сонячних батарей. Щоб зробити перелёт на відстань 262 км, йому знадобилося 5,5 години (див. рис. №2). По прогнозам вчених кінця уже минулого століття, очікувалося, що 2000 року на дорогах Каліфорнії з'явиться близько 200000 електромобілів. Можливо, і ми слід подумати про використання сонячної енергії в широких масштабах. Зокрема, у Криму з його “солнцеобильностью”.

ВОДЕНЬ

Ці та багатьох інших сучасні розробки починають вимальовувати контури світу, у якому, попри тривале зростання споживання енергії, одержуваної переважно шляхом спалювання природного палива, утримання вуглекислого газу атмосфері реально почне знижуватися.


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3