Роль энергетики в развитии человеческого общества реферат
Обновлено: 25.06.2024
Содержание
Введение
История развития энергетики
Энергия и энергетика
История развития энергетики как науки
Общая энергетика
История развития вторичной энергетики
Электроэнергетика как самостоятельная отрасль
Развитие энергетики в России
Современные проблемы энергетики
Ситуация в мире
Пути решения
Перспективы развития мировой энергетики
Заключение
Список литературы
Вложенные файлы: 1 файл
реферат Энергетика. история и перспекивы развития.doc
Министерство образования и науки Российской Федерации
Выполнил: ст. гр. БЭЭ-11ц
Проверил: Уланова Р.А.
- История развития энергетики
- Энергия и энергетика
- История развития энергетики как науки
- Общая энергетика
- История развития вторичной энергетики
- Электроэнергетика как самостоятельная отрасль
- Ситуация в мире
- Пути решения
Предметом работы является энергетика. Целью данной работы является изучение истории развития энергетики (как науки, так и отрасли народного хозяства).
Энергетику для предметного рассмотрения выдрала потому, что в современной истории это наиболее актуальная тема для Мира. Актуальность ее затрагивает как экономические процессы, так и политические, научное значение так же велико, великие умы Мира и разных национальностей борются за то, чтоб найти источники энергии с максимальным КПД, возобновляемые и не приносящие вреда окружающей среде.
Поставленная цель, ставит решение следующих задач: рассмотрения понятия энергии, энергетики; развитие техники; история развития энергетики; ознакомление с видами энергии и энергетики; выявить значение энергетики для современной науки, для мира в целом.
Энергетика была, остается, и на ближайшую перспективу будет оставаться основой экономического развития стран. Подтверждением этого является четко выраженная мировая тенденция роста энергопотребления, особенно в развивающихся странах.
Знание истории развития науки и техники, этого важнейшего направления деятельности любого государства, позволяет правильно оценить существующую обстановку в энергетической отрасли, учесть опыт предыдущих поколений и развивать отрасль с учетом этих факторов.
Развитие энергетики есть мощная сила, которая влияет на жизненный уровень людей, изменяет характер общества, является причиной социальных перемен и направляет общественное развитие.
Энергия - одно из чаще всего обсуждаемых сегодня понятий; помимо своего основного физического (а в более широком смысле - естественнонаучного) содержания, оно имеет многочисленные экономические, технические, политические и иные аспекты.
Цивилизации нужна энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных источников (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получать в реакторах-размножителях плутоний. Практически неисчерпаемы запасы термоядерного топлива - водорода, однако управляемые термоядерные реакции пока не освоены и неизвестно, когда они будут использованы для промышленного получения энергии в чистом виде, т.е. без участия в этом процессе реакторов деления.
Ключевой проблемой экономики стран является необходимость повышения энергоэффективности.
Остаются два пути: строгая экономия при расходовании энергоресурсов и использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии.
Задача достижения качественно нового состояния энергетики диктует жесткие требования к выбору мер государственного регулирования и частно-государственного партнерства, взаимной ответственности всех участников процесса, что должно обуславливать своевременную интеграцию достижений (как страны, так и мира в целом) в энергетический комплекс.
История воспитывает и формирует человека, она великий учитель человека и общества.
Изучение истории имеет практическое значение, так как его итоговые выводы подводят нас вплотную к практическим потребностям текущего момента.
Развитие энергетики и техники связано с работами очень многих людей: гениев, изобретателей, любознательных людей, ученых – неравнодушных, мыслящих, трудолюбивых, нравственно богатых людей.
Проникаясь историческим чувством, опираясь на духовный и нравственный опыт веков, человек исподволь вырабатывает в себе персональную ответственность за все прошедшее и происходящее в мире. В нем укрепляется чувство нравственного долга, которое является ядром истинной личности.
Материальная жизнь человечества связана с двумя основными началами - веществом и энергией. Поэтому все техническое творчество человека на всех этапах развития общества сводилось, по существу, к видоизменениям и превращениям как вещества, так и энергии.
1.1 Энергия и энергетика
Энергия (от греч. energeia — действие, деятельность) - способность тел (существ) совершать работу. Это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Энергия связывает воедино все явления природы. Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает; она только может переходить из одной формы в другую. В соответствии с различными формами движения материи рассматривают различные формы энергии: тепловую, механическую, кинетическую, электромагнитную, ядерную и др.
Энергетика, энергетическая наука — наука о закономерностях процессов и явлений, прямо или косвенно связанных с получением, преобразованием, передачей, распределением и использованием различных видов энергии, о совершенствовании методов прогнозирования и эксплуатации энергетических систем, повышении кпд энергетических установок и уменьшении их экологического влияния на природу.
Энергетические технологии – наука об энергетике, область технических наук, комплекс технологий, используемых в процессе получения, передачи и использования видов энергии и энергетических ресурсов.
Наука об энергетике изучает законы и методы преобразования потенциальной энергии природных энергетических ресурсов в виды энергии, используемые в деятельности человека, создание новых и совершенствование существующих средств преобразования. В более узком смысле эта наука, основываясь на системном методе исследований, изучает закономерности, объективные тенденции и оптимальные пропорции развития энергетики как единого целого; формирует концепцию оптимального управления энергетикой; изучает комплексные проблемы энергетики, включая её влияние на окружающую среду, проблемы развития научно-технического прогресса в энергетике.
1.2 История развития энергетики как науки
Наука в каждый рассматриваемый момент времени представляет собой итог – совокупность знаний о природе, обществе, мышлении, накопленных в ходе общественно-исторической жизни людей.
В истории человечества наблюдаются четыре стадии познания природы.
Первая стадия начинается с древнейших времен (Архимед, Фалес Милетский и др.) и заканчивается примерно XV в. В ней формируется синкретическое, то есть недетализированное представление об окружающем мире; но уже в XIII-XIV веках зарождаются идеи и догадки, ставшие началом становления естественных наук.
Вторая стадия – XV-XVI в.в. – называется аналитической, поскольку в этот период мышление начинает ориентироваться на расчленение понятий и выделение частностей, что привело к возникновению и развитию наук: астрономии, физики, химии, биологии, и других.
Третья стадия – XVII-XX в.в.; ее называют синтетической. В это время происходит постепенное воссоздание целостной картины природы на основе ранее накопленного опыта.
Четвертая стадия – конец XX в., начало XXI в. Здесь начинает формироваться интегрально-дифференциальный подход к познанию природы, то есть рассматривается единая наука о природе. Вселенная, Жизнь, Разум – трактуются как единый, но очень многогранный объект естествознания.
Прогноз дальнейшего – ведущая роль в дальнейшем познании природы принадлежит синтезу знаний, интеграции наук, в центре которых будет находиться человек.
Энергия, даже будучи еще не определенной, конкретно, предполагает тесную взаимосвязь с веществом. Кинетическая энергия возникает при перемещении вещества в пространстве, потенциальная энергия, это по сути, энергия состояния все того же вещества.
Над идеей сохранения вещества вероятнее всего начали задумываться натурфилософы Древней Греции во времена легендарного Левкиппа и его гениального ученика Демокрита, в V в до н.э. Гипотеза предполагала, что структурные элементы не могут появляться из ничего и исчезать в никуда.
Демокрит говорил: « Начало Вселенной – атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении. Миров бесчисленное множество, и они имеют начало, и конец во времени. И ничего не возникает из небытия, и не разрешается не бытиё. И атомы бесчисленны по величине и по множеству, носятся же они во Вселенной, кружась в вихре, и таким образом рождается все сложное: огонь, вода, воздух, земля. Дело в том, что последнее суть соединения некоторых атомов. Атомы же не поддаются никакому воздействию, неизменяемы и неизменяемы в следствии твердости.
За тем, люди надолго позабыли гениальных греков, но в своей жизнедеятельности постоянно использовании свойства энергии в преобразовании из одного вида в другой.
С древнейших времен люди нуждались в силе, в двигателях, которые помогали бы выкорчевывать деревья, приводили бы в действие приспособления для подачи воды на поля, пахали землю, вращали жернова, мелющие зерно и т.п.
В странах Древнего Востока, в Египте, Индии, Китае для этой цели уже в 3-м тыс. до н.э. использовались животные и рабы. Затем на смену живым двигателям пришло водяное колесо.
В 3-м тысячелетии до н.э. люди использовали паруса для движения лодок, но только в VII в. н. э. персы изобрели ветряную мельницу с крыльями Началась история ветряных двигателей. Водяные колеса и ветряные мельницы вплоть до XVII века являлись основными типами двигателей.
В конце XVII – начале XVIII веков в Италии, Франции, Англии, России, Испании и других государствах делались неоднократные попытки создать двигатель, не зависящий от движущейся воды рек и ветра. Идея использования пара для создания двигателя возникла благодаря размышлениям и опытам древних мыслителей (таких как Архимед 287 – 212 гг. до н.э, Герон из Александрии еще в 70-е гг. н.э. изобрел простейшую паровую турбину – эолипил Герона).
Первые существенные достижения в фундаментальных науках после мудрой и просвещенной древности связывают с Эпохой Возрождения, которая подарила миру таких гениев, как Леонардо да Винчи, Исаак Ньютон, Галилео Галилей, Рене Декарт и многих других представителей рода человеческого.
1. Роль энергетики в развитии человеческого общества.
2. Эффективность использования и потребления энергии в различных странах и в Республике Беларусь.
3. Определения основных понятий в области энергосбережения.
Роль энергетики в развитии человеческого общества
Энергия — важнейший элемент устойчивого развития любого государства, повышения качества жизни людей, рост потребления ее должен сопровождаться одновременным сведением к минимуму воздействия на здоровье людей и окружающую среду.
Первичный и практически единственный источник энергии на Земле (кроме атомной) — Солнце. Фотосинтез потребляет (2–4)% солнечной энергии, достигающей Землю (40 из 200 000 ТВт). На согревание атмосферы расходуется 50%, на освещение — 30 %, на кругооборот веществ — 20 % энергии Солнца (рисунок 1).
Использование энергии человечеством растет в геометрической прогрессии. В 1990 году оно составило около 12 ТВт, т. е. 30 % от ее количества, поглощаемого в процессе фотосинтеза.
Сейчас промышленно развитые страны, где живет 1/4 часть населения планеты, расходуют 4/5 энергоносителей. На страны третьего мира, где живет 3/4 населения Земли, приходится 1/5 мирового потребления энергии.
На Земле существует энергетический кризис, проявляющийся в отставании темпов добычи энергоносителей от темпов их потребления, угрозе исчерпания природных запасов углеводородного топлива, в конкурентной борьбе за источники энергетического сырья, вплоть до использования военной силы.
Качество жизни населения зависит от потребления энергии на душу населения.
По мере развития человеческого общества используются все более калорийные энергоносители — дрова, уголь, нефть, газ и, наконец, ядерное топливо — это этапы прогресса, который, создавая блага для человечества, вместе с тем ухудшает экологическую среду, уменьшает предел экологической емкости среды обитания. В настоящее время всю тяжелую работу выполняют машины, а на мускульную силу людей приходится меньше 1 % энергии.
Таблица 1. Сравнительные данные потребления энергии (на 2002 г.) на душу населения по отдельным странам:
Страна Потребление МВт×ч/чел. Страна Потребление МВт×ч/чел. Страна Потребление МВт×ч/чел. Канада 19,80 Япония 7,69 Украина 3,85 Швеция 16,30 Дания 5,97 Беларусь 3,38 Финляндия 12,90 Чехия 5,87 Венгрия 3,02 США 11,70 Россия 5,78 Литва 2,67 Швейцария 9,58 Германия 5,62 Польша 2,54 Франция 8,29 Эстония 5,14 Латвия 2,50 В настоящее время в Беларуси потребляется (но не производится) около 5 МВт×ч/чел., т.е. положение не худшее, чем в других республиках бывшего Советского Союза.
Однако важно не только количество потребляемой энергии на душу населения, но и эффективность ее использования. В последние 25 лет все развитые страны мира перестали наращивать потребление первичной энергии на душу населения, обеспечив достаточно высокий уровень жизни своих граждан и защищая окружающую среду от вредного воздействия. Прирост валового национального продукта достигается в этих странах за счет снижения его энергоемкости.
Электроэнергетика является важнейшей производственной системой ТЭК, ее продукция (электрическая энергия) относится к универсальному виду энергии. Ее легко можно передавать на значительные расстояния, делить на большое количество потребителей. Без электрической энергии невозможно осуществить многие технологические процессы, обеспечить работу современной электрической связи, ориентирующейся на цифровые системы передачи данных (телефон, телеграф, телефакс, Интернет), работу вычислительных центров.
Особенность электроэнергии — невозможность ее накопления, в каждый момент времени ее производство должно соответствовать потреблению.
На долю электроэнергетики в Республике Беларусь приходится примерно 15,8 % валовой продукции промышленности страны. Основное ее количество (60,0 %) в республике потребляется в промышленности.
100 % всей производимой электроэнергии в РБ дают тепловые электростанции, работающие на привозном топливе (мазут, природный газ).
Краткая историческая справка по развитию электроэнергетики в РБ.
21 декабря 1886 года — первые опыты по электроосвещению в Минске. На водокачке Либаво-Роменской железной дороги Беларуси электромашина приведена в движение паровым двигателем.
В январе 1895 года начала работать первая электростанция постоянного тока в Минске мощностью 200 лошадиных сил ее электроэнергия использовалась для освещения главных улиц города и домов состоятельных горожан.
В 1896 году пущена первая в республике промышленная электростанция Добрушской бумажной фабрики мощностью 875 лошадиных сил.
В июне 1898года дала первый ток электростанция в Витебске и пущен первый в Беларуси трамвай.
К 1913 году мощность всех электростанций Беларуси составляла 5,3 МВт, а годовое производство электроэнергии — 4,2 млн. кВт∙ч.
К 1920 г. в результате разрушений, вызванных первой мировой войной, суммарная мощность электростанций уменьшилась до 1 МВт.
По плану ГОЭЛРО к 1928 году мощность электростанций увеличилась до 14,4 МВт, а выработка электроэнергии 37,3 млн. кВт∙ч в год.
1930 году введена первая очередь Белорусской ГРЭС (БелГРЭС) мощностью 10 МВт, одновременно строились электрические сети на 35 и 110 кВ.
В этот период вводятся Могилевская ВЦ (1933 г.), Минская ГЭС-2 (1934 г.), начата теплофикация г. Минска (1934 г.), БелГРЭС достигла проектной мощности —32 МВт (1939 г.), проводятся расширение и строительство других источников. К концу 30-х годов протяженность линий 35–110 кВ составила 267 км, а мощность Белорусской энергосистемы достигла 129 МВт при годовой выработке электроэнергии — 508 млн. кВт∙ч.
Война уничтожила электроэнергетическую базу республики. После освобождения Белоруссии мощность ее электростанций составила всего 3,4 МВт.
К 1947 году восстановлено 13 электростанций, мощность электростанций и производство электроэнергии достигли довоенного уровня, а к концу сороковых годов мощность электростанций значительно превысила довоенный уровень и составила 238,8 МВт.
В пятидесятые годы вводятся ТЭЦ в городах Бресте, Могилеве, Барановичах, Лиде, Гомеле, Гродно, Полоцке, Молодечно, Бобруйске, Витебске, ТЭЦ-3 в Минске. Пущена первая блочная Смолевичская ГРЭС, а также Василевичская ГРЭС. К концу 50-х годов мощность энергосистемы достигла 756 МВт.
В этот период активно идет сооружение линий электропередач 35-110 кВ и в 1958 году впервые в СССР включена ВЛ 110 кВ на железобетонных опорах, начинаются работы по теплофикации городов республики.
1960-70 годы интенсивно развивается электроэнергетика, вводится оборудование на высокие и сверхкритические параметры пара. Пущены Березовская ГРЭС, Оршанская ТЭЦ, Новополоцкая ТЭЦ, Могилевская ТЭЦ-2, Лукомльская ГРЭС, введена в эксплуатацию ВЛ 330 кВ Минск-Вильнюс, включившая Белорусскую энергосистему в Объединенную энергетическую систему Северо-Запада. С 1966 года по ВЛ 330 кВ Белорусская энергосистема была присоединена к Единой энергетической системе Европейской части СССР.
В 2001–2005 годах продолжена работа по повышению эффективности энергосистемы путем создания мини-ТЭЦ на базе районных котельных в городах: Пинске (3,0 МВт), Гродно (3,5 МВт), Молодечно (3,5 МВт), Витебске (3,5 МВт).
Выполнена реконструкция блоков №3 и №4 Березовской ГРЭС с надстройкой газовыми турбинами 2х25 МВт, реконструкция блока Лукомльской ГРЭС с увеличением его мощности на 7,5 МВт и экономичности.
Выполнена реконструкция, с заменой отработавших ресурс турбоагрегатов на Пинской ТЭЦ (12 МВт), Полоцкой ТЭЦ (6 МВт), Бобруйской ТЭЦ-1 (12 МВт), Могилевской ТЭЦ-1 (6 МВт), Гомельской ТЭЦ-1 (12 МВт).
Реконструировано 14 ПС 35–110 кВ с установкой дополнительных трансформаторов и современного оборудования.
Начался экспорт электроэнергии в Польшу по вновь построенной ВЛ-110 кВ.
Реализовывалась программа реконструкции и строительства новых ГЭС по всем РУП облэнерго, а также магистральных тепловых сетей в г. Мозыре, Гродно, Новополоцке, Орше, Пинске, Минске.
В энергосистему страны по прежнему входит и БелГРЭС — патриарх белорусской энергетики. Общая мощность электростанций РБ сейчас составляет 7,8 ГВт. Начато проектирование АЭС, планируется к 2020 году ее мощность составит 2 ГВт.
Второй важной производственной системой ТЭК является теплоэнергетика. Для получения тепловой энергии РБ широко использует ТЭЦ, как наиболее экономичного способа ее получения.
Вид энергии 2006 год 2007 год Электрическая, млрд. кВт×ч 30,9 30,7 Тепловая, Мкал 36 420 33 850 Для пересчета одного вида энергии в другой используется соотношение 1 кВт×ч = 860 ккал.
Кроме собственного производства Беларусь импортирует часть необходимой электроэнергии, так в 2008 г. Россия поставит (план) 15 млрд. кВт×ч электроэнергии. Ранее импорт производился также из Украины, Литвы и России в объеме 4–8 млрд. кВт×ч.
![Роль электроэнергетики в современном мире]()
История цивилизации — история изобретения все новых и новых методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и в конечном итоге увеличения энергопотребления.
Первый скачок в росте энергопотребления произошел, когда человек научился добывать огонь и использовать его для приготовления пищи и обогрева своих жилищ. Источниками энергии в этот период служили дрова и мускульная сила человека. Следующий важный этап связан с изобретением колеса, созданием разнообразных орудий труда, развитием кузнечного производства. К XV в. средневековый человек, используя рабочий скот, энергию воды и ветра, дрова и небольшое количество угля, уже потреблял приблизительно в 10 раз больше, чем первобытный человек.
Особенно заметное увеличение мирового потребления энергии произошло за последние 200 лет, прошедшие с начала индустриальной эпохи, — оно возросло в 30 раз и достигло в 2001 г. 14,3 Гт у.т/год. Человек индустриального общества потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек, и живет в 4 раза дольше.
В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей.
Специфической особенностью электроэнергетики является то, что ее продукция не может накапливаться для последующего и пользования, поэтому потребление соответствует производству электроэнергии и по размерам (разумеется, с учетом потерь) и во времени.
Представить себе жизнь без электрической энергии уже невозможно. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос, наш быт. Столь широкое распространение объясняется ее специфическими свойствами: возможностью превращаться практически во все другие виды энергии (тепловую, механическую, звуковую, световую и т.п.); способностью относительно просто передаваться на значительные расстояния в больших количествах; огромными скоростями протекания электромагнитных процессе способностью к дроблению энергии и образованию ее параметр (изменение напряжения, частоты).
В промышленности электрическая энергия применяется как для приведения в действие различных механизмов, так и непосредственно в технологических процессах. Работа современных средств связи (телеграфа, телефона, радио, телевидения) основана на применении электроэнергии. Без нее невозможно было бы развитие кибернетики, вычислительной техники, космической техники.
Огромную роль электроэнергия играет в транспортной промышленности. Электротранспорт не загрязняет окружающую cpeду. Большое количество электроэнергии потребляет электрифицированный железнодорожный транспорт, что позволяет повышать пропускную способность дорог за счет увеличения скорости движения поездов, снижать себестоимость перевозок, повышать экономию топлива. Электроэнергия в быту является основной частью обеспечения комфортабельной жизни людей. Электроэнергетика — важная часть жизнедеятельности человека. Уровень ее развития отражает уровень развития производительных сил общества и возможности научно-технического прогресса.
В то же время энергетика — один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и человека. Она влияет на атмосферу (потребление кислорода, выбросы газов, влаги и твердых частиц), гидросферу (потребление воды, создание искусственных водохранилищ, сбросы загрязненных и нагретых вод, жидких отходов), биосферу (выбросы токсичных веществ) и на литосферу (потребление ископаемых топлив, изменение ландшафта).
Несмотря на отмеченные факторы отрицательного воздействия энергетики на окружающую среду, рост потребления энергии не вызывал особой тревоги у широкой общественности, так как было ясно, каким образом с технической точки зрения можно уменьшить или вообще исключить это воздействие. Так продолжалось до середины 70-х годов прошлого века, когда в руках специалистов оказались многочисленные данные, свидетельствующие о сильном антропогенном давлении на климатическую систему, что таит угрозу глобальной катастрофы при неконтролируемом росте энергопотребления. С тех пор ни одна другая научная проблема не привлекает такого пристального внимания, как проблема настоящих, а в особенности предстоящих изменений климата.
Человечеству нужна электроэнергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива — урана и тория, из которого можно получать в реакторах-размножителях плутон.
Содержание
Введение
Глава 1. Нетрадиционные источники энергии
Глава 2. Источники возобновляемой энергии
2.1. Энергия ветра
2.2. Гидроэнергия
2.3. Энергия приливов и отливов
2.4. Энергия волн
2.5. Энергия солнечного света
2.6. Геотермальная энергия
Глава 3. Политика России в области нетрадиционных и возобновляемых источниках энергии
Глава 4. Меры поддержки возобновляемых источников энергии
4.1. Зеленые сертификаты
4.2. Возмещение стоимости технологического присоединения
4.3. Фиксированные тарифы на энергию ВИЭ
4.4. Система чистого измерения
4.5. Инвестиции
Глава 5. ВНИЭ в современном мире
Заключение
Список использованных источниковВведение
Человечеству нужна электроэнергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива — урана и тория, из которого можно получать в реакторах-размножителях плутоний. Поэтому важно на сегодняшний день найти выгодные источники электроэнергии, причем выгодные не только с точки зрения дешевизны топлива, но и с точки зрения простоты конструкций, эксплуатации, дешевизны материалов, необходимых для постройки станции, долговечности станций.
Данный реферат является кратким обзором возобновляемых и неисчерпаемых источников энергии. В работе рассмотрены нетрадиционные источники электрической энергии.
Цель работы – прежде всего, ознакомиться с современным положением дел в этой необычайно широкой проблематике в России и в мире.
Российская энергетика сегодня — это 600 тепловых, 100 гидравлических, 9 атомных электростанций. Есть, конечно, несколько электростанций использующих в качестве первичного источника солнечную, ветровую, гидротермальную, приливную энергию, но доля производимой ими энергии очень мала по сравнению с тепловыми, атомными и гидравлическими станциями.
Глава 1. Нетрадиционные источники энергии
В соответствии с резолюцией № 33/148 Генеральной Ассамблеи ООН (1978 г) к нетрадиционным и возобновляемым источникам энергии относятся: солнечная, ветровая, геотермальная, энергия морских волн, приливов и океана, энергия биомассы, древесины, древесного угля, торфа, тяглового скота, сланцев, битуминозных песчаников и гидроэнергия больших и малых водотоков.
Начиная с 90-х годов, по инициативе ЮНЕСКО при поддержке государств-членов ООН и заинтересованных организаций проводятся мероприятия по продвижению идеи широкого использования возобновляемых источников.
Всё это многообразие сводится, как показано на рисунке 1, к трём глобальным видам источников: энергии Солнца, тепла Земли и энергии орбитального движения планет, причём солнечное излучение по мощности превосходит остальные более чем в 1000 раз. Невозобновляемыми источниками энергии являются нефть, газ, уголь, сланцы. Извлекаемые запасы органического топлива в мире оцениваются следующим образом (млрд.т.у.т.):
- уголь — 4850
- нефть — 1140
- газ — 310
- всего – 6310.
При уровне мировой добычи девяностых годов (млрд.т.у.т) соответственно 3,1 — 4,5 — 2,6, всего — 10,3 млрд.т.у.т, запасов угля хватит на 1500 лет, нефти — на 250 лет и газа — 120 лет. Не такая уж блестящая перспектива оставить потомков без энергетического обеспечения. Особенно учитывая устойчивую тенденцию удорожания нефти и газа. И чем дальше, тем более быстрыми темпами. Между тем теоретический потенциал солнечной энергии, приходящий на Землю в течение года, превышает все извлекаемые запасы органического топлива в 10-20 раз. А экономический потенциал возобновляемых источников энергии в настоящее время оценивается в 20 млрд.т.у. т в год, что в два раза превышает объём годовой добычи всех видов органического топлива. И это обстоятельство указывает путь развития энергетики будущего, не такого уж и далёкого. Повсеместный переход на возобновляемые источники энергии не происходит лишь потому, что промышленность, машины, оборудование и быт людей на Земле сориентированы на органическое топливо. А ещё потому, что некоторые виды возобновляемых источников энергии непостоянны и имеют низкую плотность энергии.
Основное преимущество возобновляемых источников энергии — их неисчерпаемость и экологическая чистота. Их использование не изменяет энергетический баланс планеты. Эти качества и послужили причиной бурного развития возобновляемой энергетики за рубежом и весьма оптимистических прогнозов их развития в ближайшем десятилетии. Возобновляемые источники энергии играют значительную роль в решении трёх глобальных проблем, стоящих перед человечеством: энергетика, экология, продовольствие.
Таблица 1: Роль НВИЭ в решении трёх глобальных проблем человечества (энергетика, экология, продовольствие) + положительное влияние, — отрицательное влияние, 0 — отсутствие влияния.
Вид ресурсов или установок Энергетика Экология Продовольствие Ветроустановки + + + 1) Малые и микроГЭС + + + 2) Солнечные тепловые установки + + + 3) Солнечные фотоэлектрические установки + + + 4) Геотермальные электрические станции + +/- 0 Геотермальные тепловые установки + +/- + 5) Биомасса. Сжигание твёрдых бытовых отходов + +/- 0 Биомасса. Сжигание сельскохозяйственных отходов, отходов лесозаготовок и лесопереработок + +/- + 6) Биомасса. Биоэнергетическая переработка отходов + + + 7) Биомасса. Газификация + + 0 Биомасса. Получение жидкого топлива + + + 8) Установки по утилизации низкопотенциального тепла + + 0 Примечания:
1) Водоподъёмные установки на пастбищах и в удалённых населённых пунктах.
Читайте также:
