Возобновляемые источники энергии доклад и презентация
Обновлено: 18.05.2024
Презентация была опубликована 7 лет назад пользователемЮлия Труфанова
Похожие презентации
Презентация на тему: " < Возобновляемые источники энергии. Классификация возобновляемых источников энергии: солнечные, ветряные, водные, геотермальные, биомасса." — Транскрипт:
2 изучить возобновляемые источники энергии; развитие познавательных интересов учащихся; Цели урока:
3 Рождение энергетики произошло несколько миллионов лет тому назад, когда люди научились использовать огонь. Огонь давал им тепло и свет, был источником вдохновения и оптимизма, оружием против врагов и диких зверей, лечебным средством, помощником в земледелии, консервантом продуктов, технологическим средством и т.д.
4 На протяжении многих лет огонь поддерживался путем сжигания растительных энергоносителей (древесины, кустарников, камыша, травы, сухих водорослей и т.п.), а затем была обнаружена возможность использовать для поддержания огня ископаемые вещества: каменный уголь, нефть, сланцы, торф.
5 Мы живём в эру великих научных достижений, в эру прогресса техники и технологии, в эру – ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.
6 На данный момент человечество классифицирует природные ресурсы с эколого-экономической точки зрения по признакам: Исчерпаемые (газ, нефть, уголь и т.д.) Возобновляемые (энергия солнца, ветра, воды и т.д.)
7 Доказанные мировые запасы нефти составляют около 140 млрд. т, что приблизительно хватит на лет, с учётом эксплуатации и рекультивации нарушенных угодий.
8 Запасы природного газа. В Сибири, на Аляске и на Ближнем Востоке должно хватить на 20 лет дольше, чем мировых запасов нефти. Но хотя природный газ чище, чем нефть, это все равно органическое топливо, загрязняющее атмосферу.
10 Необходимо искать альтернативные источники энергии.
11 Альтернативная энергетика совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из- за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии на локальном, местном, а так же глобальных уровнях. К ним относятся возобновляемые источники энергии: солнечные, ветряные, водные, геотермальные, биомасса.
12 Энергия Солнца. (гелиоэнергетика) Для древних народов Солнце было богом. В Верхнем Египте, культура которого восходит к четвертому тысячелетию до н.э., верили, что род фараонов ведет свое происхождение от Ра – бога Солнца. Надпись на одной из пирамид представляет фараона как наместника Солнца на Земле, который исцеляет нас своей заботой, когда выйдет, подобно Солнцу, что дает зелень землям. Каждый взор устрашится, когда увидит его в образе Ра, что встает над горизонтом. Согласно легенде Архимед, находясь на берегу, уничтожил неприятельский римский флот под Сиракузами. Как? При помощи зажигательных зеркал. Известно, что подобные зеркала делались также в VI веке. А в середине XVIII столетия французский естествоиспытатель Ж. Бюффон производил опыты с большим вогнутым зеркалом, состоящим из множества маленьких плоских. Они были подвижными и фокусировали в одну точку отраженные солнечные лучи.
13 В конце XIX века на Всемирной выставке в Париже изобретатель О. Мушо демонстрировал инсолятор – в сущности, первое устройство, превращавшее солнечную энергию в механическую. Но принцип был тем же: большое вогнутое зеркало фокусировало солнечные лучи на паровом котле, который приводил в движение печатную машину, делавшую по 500 оттисков газеты в час. Через несколько лет в Калифорнии построили действующий по такому же принципу конический рефлектор в паре с паровой машиной мощностью 15 л. с. Итак, в разные времена человек использовал энергию солнца с различной эффективностью, но промышленное применение она получила только в последние десятилетия.
14 Солнечный коллектор - устройство, которое использует солнечное тепло для нагрева теплоносителя. Современны коллектор использует солнечное тепло значительно эффективнее и в любое время года, что позволяет успешно использовать коллектора для горячего водоснабжения и отопления зданий и органично "вписать" их в инженерный комплекс коттеджа или многоэтажного здания. Почти во всех странах Евросоюза, Юго-Восточной Азии, Америки, а так же США ведутся целенаправленные разработки на широкое внедрение гелиоэнергетики. В Канаде одно из приоритетных направлений в альтернативной энергетике - это гелиоэнергетика.
17 Гидроэнергетика - использование энергии естественного движения, т.е. течения, водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Многие тысячелетия верно служит человеку энергия, заключенная в текущей воде. Запасы ее на Земле колоссальны. Недаром некоторые ученые считают, что нашу планету правильнее было бы называть не Земля, а Вода – ведь около трех четвертей поверхности планеты покрыты водой. Огромным аккумулятором энергии служит Мировой океан, поглощающий большую ее часть, поступающую от Солнца. Здесь плещут волны, происходят приливы и отливы, возникают могучие океанские течения. Рождаются могучие реки, несущие огромные массы воды в моря и океаны. Понятно, что человечество в поисках энергии не могло пройти мимо столь гигантских ее запасов. Раньше всего люди научились использовать энергию рек.
18 Геотермальная энергетика направление энергетики, основанное на производстве электрической и тепловой энергии за счёт тепловой энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных границах.
19 Биомасса – это все возобновляемые за короткое время органические материалы. Биомассу обычно делят на две категории: Древесная биомасса. Эта категория включает лесоматериалы: необработанные, а также те которые остались от переработки дерево- и пиломатериалов; молодые деревья, которые быстро растут и посаженные специально для вырубки (ива, тополь). Не древесная биомасса. Это муниципальные и промышленные отходы, также продукты жизнедеятельности, которые остались после выращивания с/х животных, кроме того сюда относятся с/х, водные растения, зерновые, с которых остается много растительной части, которая пригодна для сжигания (кукуруза, свекла, рапс).
20 Ответьте на вопросы: Перечислите ВИЭ, о которых вы узнали. Какие из рассмотренных выше ВИЭ являются перспективными для использования на территории РБ? Почему?
Слайды и текст этой презентации
Возобновляемые источники энергии
Монзикова Анна
Digital Design
Балтийский научно-инженерный конкурс
Санкт-Петербург
6 февраля 2019
Возобновляемые источники энергии
Энергия солнца
Геотермальная энергия
Энергия приливов и отливов
Солнечное излучение
Ветер
Волны
Течения
Тепловая энергия океана
Излучение поступающее на верхнюю границу атмосферы
Излучение поступающее на поверхность земли
Термодинамические солнечные электростанции
392 MW Ivanpah Solar Power Facility
290 MW Agua Caliente Solar Project
Фотоэлектрические солнечные электростанции
40 MW Sungrow Huainan Solar Farm
Энергия, вырабатываемая PV модулем за час:
Эффективность солнечных элементов в зависимости от температуры для различных материалов
Преимущества:
Установка не требует тяжелого оборудования или инструментов
Оффшорные солнечные электростанции не подвержены влиянию пыли и обладают большей эффективностью вследствие охлаждение солнечных панелей водой
Отсутствие затеняющих объектов
Поворот солнечных панелей в соответствии с положением солнца технически легко осуществим
В случае установки солнечных электростанций в водоемах, в них уменьшается испарение воды и рост водорослей
Недостатки:
Высокая стоимость монтажа
Присутствие волнения на воде, уменьшает количество вырабатываемой энергии
Коррозия
По данным реанализа ERA5
Поле ветра по данным РСА Envisat
Первая ветряная ферма (600kW, USA)
Первая офшорная ветряная ферма (4.95MW, USA)
PT = ½ x air density x x swept area x Cp
30 MW Hywind Scotland (октябрь 2017) -- первая коммерческая плавающая ветряная ферма
Преимущества:
Оффшорный ветер, как правило, выше чем на суше
Экономическая эффективность – технологии развиваются, стоимость электроэнергии падает
Низкие эксплуатационные затраты
Недостатки:
Непостоянство получаемой энергии и плохая прогнозируемость
Дорогое строительство
Влияние на окружающую среду и ландшафт местности
Длина разгона – расстояние на котором ветер дует без значительных изменений в направлении
Размер ветровых волн определяется скоростью ветра, длительностью его воздействия и длиной разгона
Hs - значительная высота волн, соответствует средней высоте из 1/3 наибольших наблюденных волн.
Te - средний энергетический период, представляет собой осредненное значение периодов всех волн, генерирующих состояние поверхности океана в данный момент.
Θ - среднее направление распространения волны.
Плотность потока волновой энергии [Вт/м] - определяет среднюю скорость перемещения энергии волны на единицу длины вдоль гребня волны
Точечные абсорберы - поплавковые волновые электростанции
Аттенюаторы - устройства, отслеживающие профиль волны
Finavera Renewables AquaBuOY
Pelamis Wave Energy Converter
Колеблющийся водяной столб
Ocean Energy (OE) Buoy
Submerged pressure differential -заглубленные конструкции, использующие волновое давление на поверхность
Преобразователи с качающейся створкой
Rotating mass – плавучие качающиеся устройства с вращающимися массами, использующие реакции от прецессии гироскопа
Тепловая энергия океана
Распределение энергетического потенциала температурного градиента морской воды по данным Ocean Energy Systems Technology Collaboration Programme (OES)
Тепловая энергия океана
ОТЭС открытого цикла
Тепловая энергия океана
ОТЭС закрытого цикла
Тепловая энергия океана
Преимущества:
Воздействие на окружающую среду минимально
Минимальные затраты на обслуживание, по сравнению с обычными электростанциями
Системы ОТЭС открытого цикла могут производить опресненную воду
Недостатки:
Подходит только для экваториальных вод
Стоимость электроэнергии, производимой ОТЭС, выше традиционной.
Большие размеры и стоимость установки
Приливы и отливы
Приливы и отливы
Квадратурный прилив — наименьший прилив, когда приливообразующие силы Луны и Солнца действуют под прямым углом друг к другу.
Сизигийный прилив — наибольший прилив, когда приливообразующие силы Луны и Солнца действуют вдоль одного направления.
Приливы и отливы
Приливы и отливы
R – высота прилива
A – площадь бассейна, образуемого плотиной
Потенциальная мощность плотинной ПЭС за приливной период T:
Приливы и отливы
Турбины с горизонтальной осью вращения
Турбины с вертикальной осью вращения
Приливы и отливы
Устройства с эффектом Вентури
Приливы и отливы
Преимущества:
Предсказуемость приливов и отливов
Недостатки:
Непостоянность энергии во времени
Несовпадение времени прилива с временем пикового потребления энергии.
В случае плотин присутствует воздействие на окружающую среду
Большая стоимость
Океан является самым большим в мире естественным аккумулятором солнечной и приливной энергии
Эта энергия, преобразованная океаном в кинетическую и тепловую, представляет собой экологически чистую и безопасную альтернативу атомной энергии
Для генерации электричества могут использоваться градиенты температуры, приливные изменения уровня моря, течения и волны.
Помимо самих ресурсов океана, он может служить удобной площадкой для ветряных и солнечных электростанций
Существует более 200 концепций устройств служащих для преобразования энергии океана
Доступные ресурсы ВИЭ на много порядков превышают нынешнюю потребность человечества в электроэнергии
Слайд 1
Слайд 3
Возобновляемая или регенеративная энергия (Зеленая энергия ) - энергия из источников, которые по человеческим понятиям являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов и предоставлении для технического применения. Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов - таких как солнечный свет, ветер, дождь, приливы и геотермальная теплота , которые пополняются естественным путем. Возобновляемая или регенеративная энергия (Зеленая энергия ) - энергия из источников, которые по человеческим понятиям являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов и предоставлении для технического применения. Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов - таких как солнечный свет, ветер, дождь, приливы и геотермальная теплота , которые пополняются естественным путем.
Слайд 5
Слайд 6
Ориентировочно, около 18 % мирового потребления энергии было удовлетворяется из возобновляемых источников энергии, причем 13 % из традиционной биомассы, таких, как сжигание древесины. Гидроэлектроэнергия является очередным крупнейшим источником возобновляемой энергии, обеспечивая 3 % мирового потребления энергии и 15 % мировой генерации электроэнергии. Ориентировочно, около 18 % мирового потребления энергии было удовлетворяется из возобновляемых источников энергии, причем 13 % из традиционной биомассы, таких, как сжигание древесины. Гидроэлектроэнергия является очередным крупнейшим источником возобновляемой энергии, обеспечивая 3 % мирового потребления энергии и 15 % мировой генерации электроэнергии.
Слайд 8
Бразилия проводит одну из крупнейших программ использования возобновляемых источников энергии в мире, связанную с производством топливного этанола из сахарного тростника. Этиловый спирт в настоящее время покрывает 18 % потребности страны в автомобильном топливе. Топливный этанол также широко распространен в США. Бразилия проводит одну из крупнейших программ использования возобновляемых источников энергии в мире, связанную с производством топливного этанола из сахарного тростника. Этиловый спирт в настоящее время покрывает 18 % потребности страны в автомобильном топливе. Топливный этанол также широко распространен в США.
Слайд 9
Гидроэнергетика специализируется на использовании потенциальной энергии водного потока рек, формируемых осадками, выпавшими на возвышенности. Приливная энергетика использует энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Энергетика морских волн использует потенциальную энергию волн переносимую на поверхности океана. Гидроэнергетика специализируется на использовании потенциальной энергии водного потока рек, формируемых осадками, выпавшими на возвышенности. Приливная энергетика использует энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Энергетика морских волн использует потенциальную энергию волн переносимую на поверхности океана.
Слайд 10
В заключение следует еще раз вспомнить о ключевых причинах бурного развития ВИЭ в мире. Основной фактор, стимулирующий развитие возобновляемых — это все-таки декарбонизация, то есть принятие мер по сокращению выбросов парниковых газов для борьбы с глобальным потеплением. На это было нацелено принятое 12 декабря 2015 года и вступившее в силу 4 ноября 2016 года Парижское соглашение об изменении климата. В заключение следует еще раз вспомнить о ключевых причинах бурного развития ВИЭ в мире. Основной фактор, стимулирующий развитие возобновляемых — это все-таки декарбонизация, то есть принятие мер по сокращению выбросов парниковых газов для борьбы с глобальным потеплением. На это было нацелено принятое 12 декабря 2015 года и вступившее в силу 4 ноября 2016 года Парижское соглашение об изменении климата.
Слайд 11
Среди других выгод перехода на ВИЭ можно отметить улучшение экологической обстановки, снабжение энергодефицитных и удаленных районов, а также развитие технологий и появление новых рабочих мест. За последние несколько лет использование ВИЭ стимулировало создание одной из самых высокотехнологичных отраслей промышленности в мире. Объем инвестиций в эту отрасль в 2015 году оценивался в $288 млрд США. 70% всех инвестиций в генерацию электроэнергии было сделано в секторе возобновляемых источников энергии. В данном секторе (не считая гидроэнергетику) в мире занято более 8 млн человек (например, в Китае их число составляет 3,5 млн). Среди других выгод перехода на ВИЭ можно отметить улучшение экологической обстановки, снабжение энергодефицитных и удаленных районов, а также развитие технологий и появление новых рабочих мест. За последние несколько лет использование ВИЭ стимулировало создание одной из самых высокотехнологичных отраслей промышленности в мире. Объем инвестиций в эту отрасль в 2015 году оценивался в $288 млрд США. 70% всех инвестиций в генерацию электроэнергии было сделано в секторе возобновляемых источников энергии. В данном секторе (не считая гидроэнергетику) в мире занято более 8 млн человек (например, в Китае их число составляет 3,5 млн).
Слайд 12
Слайд 13
2. Солнечная электростанция Agua Caliente, Аризона США (626 ГВт) 2. Солнечная электростанция Agua Caliente, Аризона США (626 ГВт)
Слайд 14
4. Калифорнийская солнечная ферма, Калифорния США (399 ГВт) 4. Калифорнийская солнечная ферма, Калифорния США (399 ГВт)
Слайд 15
6. Солнечная электростанция Каталина, Калифорния, США (204 ГВт) 6. Солнечная электростанция Каталина, Калифорния, США (204 ГВт)
Слайд 16
8. Солнечный парк Нинся Qingyang, Нинся Китай (150 ГВт) 8. Солнечный парк Нинся Qingyang, Нинся Китай (150 ГВт)
Слайд 17
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.
Аннотация к презентации
Содержание
Возобновляемые источники энергии
Презентацию подготовили студенты I курса факультета ПЭК Анохина Анастасия и Клементьева Мария
Слайд 2
Традиционные: гидравлическая энергия, преобразуемая в электричество на крупных ГЭС, биомассы Нетрадиционные: солнечная и геотермальная энергия, энергия ветра и морских волн, течений, приливов
Слайд 3
Место нетрадиционных ВИЭ в мировой экономике
Ограниченность ресурсов создает угрозу энергетической безопасности страны и ставит проблему надежности его поставок. Политические риски. Некоторые страны находятся в критической зависимости от его импорта и как следствие от политической обстановки в странах Конкурентоспособность нетрадиционных ВИЭ находится в сильнейшей зависимости от цен на энергоносители.
Слайд 4
Отрицательные качества нетрадиционных ВИЭ
Более высокая стоимость по сравнению с органическим топливом Малая плотность потока энергии и его изменчивость во времени. Трудности, связанные с невозможностью постоянного сопряжения производства электроэнергии с ее потреблением. Технические трудности
Слайд 5
Вклад ВИЭ в мировое развитие
В 2010году они обеспечивали 18 % конечного мирового потребления энергии. Именно с ВИЭ ученые связывают будущее возобновляемой энергетики Вклад ВИЭ в мировое развитие пока невелик, но важен
Слайд 6
Энергия ветра
В нашей стране первая ВЭС была сооружена в 1929-1930 мощностью 8 кВт Через год ВЭС была сооружена в Крыме мощностью 100 кВт Во многих странах Западной Европы построено множество установок мощностью 100-200 кВт Во франции, Дании и некоторых других странах были введены в строй ВЭС мощностью не менее 1 МВТ.
Слайд 7
Слайд 8
Малая гидроэнергетика
Малая гидроэнергетика свободна от недостатков крупной, в связи с этим ее перспектива выглядит заметно предпочтительнее. С учетом ограниченности гидроресурсов в мире можно предположить, что в период до 2030 года темпы развития малой гидроэнергетики заметно снизятся, но тем не менее останутся выше, чем крупной.
Слайд 9
Биомассы
В ближайшие годы биомасса останется основным ВИЭ. Однако, на производство электроэнергии пока идет лишь 6,8 % ее объема – в основном отходы с/х и бытовые отходы. По мнению экспертов, к 2030 году использование биотоплива нетрадиционными способами заметно возрастет. Пока из всех нетрадиционных ВИЭ использование геотермальной энергии развивается самыми низкими темпами.
Слайд 10
Солнечная энергия
В настоящее время солнечная энергия преобразуется в электрическую в основном двумя способами: Фотоэлектрический термодинамический
Слайд 11
Корпорация Google возвела в Калифорнии солнечную электростанцию мощностью 1,5 МВт. ВВС США на своей базе в Неваде станцию мощностью в 14 МВт. В Испании строятся 2 солнечные электростанции по 20 МВт. В целом во всем мире имеется свыше 800 станций мощностью более 200 кВт И 9 станций ( Германия, Португалия, Испания, США) мощностью более 10 МВт каждая
Слайд 12
Гелиотермальные станции
Принцип действия основан на преобразовании энергии солнца в тепловую с помощью гелиоконцентратора. Затем тепловая энергия преобразуется в электроэнергию с использованием традиционной паросиловой установки
Слайд 13
Возможность развития ВИЭ в России
Россия заинтересована в использовании нетрадиционного ВИЭ 1. Энергообеспечение северных и труднодоступных районов, не подключенных к общим сетям 2. Увеличение генерирующих мощностей в энергодифицитных регионов 3. Децентрализованное снабжение электроэнергией и теплом сельских районов 4. Улучшение экологической обстановки
Слайд 14
Читайте также: