Перспективы использования возобновляемых источников энергии. Классификация возобновляемых источников энергии

1.

Областное государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение
«Белгородский индустриальный колледж»
Теплотехника
ТЕМА: Перспективы использования
возобновляемых источников энергии. Классификация
возобновляемых источников энергии
Подготовила:
преподаватель
ОГАПОУ «БИК»
Аристова В.А.

2.

Возобновляемой называется энергия, ресурсы которой
неисчерпаемы или же восполняются естественным путем
быстрее, чем расходуются. Особенность возобновляемых
энергоресурсов состоит в цикличности их восстановления,
которая позволяет использовать их без ограничений во
времени.
К возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) относятся:
солнце,
ветер,
геотермальное
тепло,
биомасса.
Невозобновляемые – уголь, нефть, газ. Уже сейчас доля ВИЭ
может составлять 1/4 всей энергии добываемой на планете.

3.

Отличие от альтернативных источников
Альтернативные источники включают возобновляемые и
другие неископаемые виды энергии: водород, энергия
расщепления. Назначение альтернативных источников – поиск
новых способов получения энергии, способных заменить
традиционные виды. Разработка новых методов выработки
ведется с целью получения более выгодных при эксплуатации и
менее вредных для экологии. Возобновляемые отвечают обоим
требованиям.

4.

Классификация возобновляемых источников энергии
Возобновляемые источники энергии группируются следующим образом.
Относительно видов энергий они делятся на:
•механические (волны, ветер);
•химические (энергия биомассы);
•тепловые или лучевые (излучение солнца, выделенного тепла Земли).
Другая классификация возобновляемых источников энергии
представлена относительно явлений, не зависящих от человека:
•ветровая энергия;
•солнечная;
•течение воды и волны;
•приливы и отливы;
•биотопливо;
•тепло Земли.

5.

Механическая энергия (энергия ветра и потоков воды)
Воздушные массы, перемещаясь в атмосфере, обладают большим
кинетическим потенциалом. Воздух давит на лопасти крыльев двигателей
и вращает их. Такое движение сообщается механизмам, выполняющим
работу (переводят ее в электричество). Данный способ извлечения
энергии, несмотря на высокую себестоимость самих установок,
используется в зонах с равнинным ландшафтом. Неудобство источника –
непостоянство.
Всякое тело, поднятое над Землей, обладает энергией. Это касается и
воды, однако водопады ─ редкость. Поэтому воду чаще поднимают вверх с
помощью плотин. Такой напор воды, который вращает турбины,
выполняет механическую работу. Колесо турбины соединяется с валом
электрогенератора, дающего ток.
Развитие гидроэнергетики обусловлено относительно простым
устройством механизма добычи и постоянным возобновлением ресурсов
благодаря круговороту воды. Однако больших капиталовложений и
физических затрат требует непосредственно процесс постройки ГЭС.

6.

Тепловая и лучевая энергия (энергия солнечного
излучения и тепла Земли)
Сила излучения Солнца во много раз превосходит все другие ВИЭ. Однако
большая часть лучей нейтрализуется по пути к Земле благодаря атмосфере.
Поэтому при выборе места постройки гелиостанций учитываются следующие
характеристики региона:
высота стояния солнца;
климат зоны использования;
расположение солнца над горизонтом;
высота над уровнем моря.
На основе описанных данных вычисляются оптимальные зоны постройки
станций. Существует масса установок для преобразования солнечной радиации: от
простых сушилок и нагревателей воды до сверхдорогих фотоэлектрических
установок, используемых в промышленности. Лидером применения данного
источника – Швейцария. Она массово использует солнечные батареи,
гелиостанции.
Во многих регионах Земли на глубине 5-10 км протекают геотермальные
воды, которые можно применять в быту и производстве. Данный ВИЭ эффективно
используется на территории Исландии, Новой Зеландии. Более 1,6% «чистой»
энергии США составляет геотермальная энергия. Вулканическая энергия
применяется 62 странами мира, а мощность добываемой энергии в сумме
составляет 19300 МВт.

7.

Химическая энергия
Биомассой
считаются
различные
органические
отходы
(сельскохозяйственных работ, деревообрабатывающей и бумажной
промышленности). Их переработка находится на 6 месте среди
источников энергии (после нефти, газа и др.). На нашей планете в год
образуется до 170 000 тонн данного экологичного продукта.
В результате переработки сырья в атмосферу выделяется лишь
двуокись углерода. Европейские специалисты планируют высадку целых
лесов с перспективой их использования в качестве биотоплива.
Мощность электростанций уже сейчас работающих на биомассе
составляет 35000 МВт.
В результате пиролиза (термического разложения органики)
получают тепло, биотопливо, электроэнергию, биогаз. Например, из
пшеничной соломы выходит до 58% биотоплива, 18% угля, 24% газов.
Биогаз активнее всего применяет Германия, там налажено производство
дизельного топлива из отходов.