17.00M

Categories: ecology

ecology

industry

Альтернативные источники энергии один из путей решения экологических проблем заражения биосферы

1.

«Альтернативные источники энергии один из путей решения экологических
проблем заражения биосферы Земли»
Автор проекта:
ученица 5 класса МБОУ СОШ № 43
Курилова Софья Александровна
Руководитель проекта:
Учитель физики МБОУ СОШ № 43
Курилова Наталья Викторовна
Адрес МБОУ СОШ № 43:
ул. Заречная, 46, х. Ильичёвка,
Октябрьский район, Ростовская область.
Тел. 8(86360)39914,
e-mail: [email protected]
2019 год

2.

3.

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА
Проинформировать различными
способами о возможностях
использования альтернативной
энергетики для экологической
безопасности мирового
сообщества.

4.

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
1.Изучить основные вредные
последствия антропогенного
воздействия на биосферу Земли при
работе тепловых электростанций
топливно-энергетического комплекса России.
2.Рассмотреть некоторые направления
развития альтернативной энергетики и их
преимущества по сравнению с
традиционными видами электростанций.
3.Создать макет гибридной электростанции с
использованием экологически безопасной
энергии, которые можно построить в
Ростовской области.

5.

6.

Негативные последствия
при работе тепловых электростанций
Выбрасываются в атмосферу:
летучая зола,
мышьяк,
угарный газ,
оксид азота,
соединения ванадия,
соли натрия,
частицы сажи и т.д.
Вызывают заболевания:
ранний силикоз,
аллергия,
нарушения нервной системы,
острые отравления,
онкология.

7.

Альтернативная энергетика совокупность перспективных способов
получения энергии, представляющих
интерес из-за выгодности их
использования при низком риске
причинения вреда экологии.
Виды альтернативной энергетики:
солнечная, биомассовая, волновая,
приливная, геотермальная, градиенттемпературная, энергия ветра,
эффект запоминания формы.

8.

Приливно-отливная энергетика
Используется кинетическая энергия воды
при приливах и отливах

9.

10.

Преимущества приливных станций
• Приливы и отливы — возобновляемый
источник энергии.
• Можно использовать в районах, где велика
разница между высшей и низшей точкой
прилива и отлива.
• Экологически безопасные.
• Строительство приливной ГЭС может
стимулировать туризм в регионе.
• Приливную плотину можно использовать для
строительства железной или автомобильной
дороги через залив или лиман.
• Несложное техническое обслуживание.

11.

Недостатки приливных станций
• Строительство требует значительных
инвестиций.
• Сложности при сооружении донных турбин.
• Негативное влияние на морскую флору и
фауну из-за гибели животных в лопастях
турбин.
• Создается водный резервуар вне
естественных границ залива или лимана,
влияя на мутность воды и уровень отложения
наносов на дне.
• Ошибки при строительстве и эксплуатации
могут вызывать локальные наводнения.

12.

Геотермальная энергетика
Геотермальная энергия –
тепловая энергия земли.

13.

Схема работы
геотермальной станции

14.

Преимущества геостанций
Запасы геотермальной энергии велики.
Для работы не требуют поставок топлива.
Нет токсичных выбросов.
С началом работы геостанции ее насосы
можно запитывать электричеством,
которое вырабатывается на самой станции.
• При работе не требуется дополнительных
расходов, кроме расходов на техобслуживание
или ремонт.
• Станции не портят пейзаж и не требуют
значительного землеотвода.
• Геостанции на берегу моря или океана можно
использовать для опреснения воды.

15.

Недостатки геостанций
• Сложности с выбором места для
строительства, получением
разрешения местных властей и
согласием жителей на возведение
объекта.
• Возможность остановки станции в
результате естественных изменений в
земной коре или чрезмерной закачки
воды через нагнетательную скважину.
• Могут выделяться горючие или
токсичные газы и минералы.

16.

Энергия волн
Идея получения электроэнергии от морских
волн была изложена еще в 1935 г.
советским ученым К.Э. Циолковским.

17.

18.

Преимущества волновых станций
• Волнение мирового океана — возобновляемый
источник энергии.
• Экологически безопасные.
• Установка и эксплуатация относительно
недорога, если не усложняется, чтобы
противостоять шторму.
• Большие волновые ГЭС могут производить
огромное количество энергии.
• Незаметны, хорошо сливаются с пейзажем.
• При грамотном проектировании не
оказывают вредного воздействия на морскую
флору и фауну.

19.

Недостатки волновых станций
• При штиле не производят полезную энергию;
• Места строительства нужно тщательно
подбирать, чтобы минимизировать
воздействие шума от них.
• Шторм может разрушить станцию, а
усложнение для противостояния шторму,
может приводить к неокупаемым затратам.
• незаметность волновых ГЭС может
представлять опасность для навигации,
требуется установка бакенов или других
сигнальных индикаторов.

20.

Энергия ветра
Энергию ветра
использовали давно.
Ветряные мельницы
с крыльямипарусами из ткани
первыми начали
сооружать древние
персы более
1,5 тыс. лет назад.

21.

Схема устройства ветрогенератора

22.

Преимущества ветровых станций
• Экологически чистые источники энергии.
• Занимают мало места, вписываются в
любой ландшафт и сочетаются с другими
видами хозяйственного использования
территорий.
• Энергия ветра неистощима.
• Наиболее дешёвое решение
для удалённых мест.

23.

Недостатки ветровых станций
• Нестабильность ветра затрудняет
использование ветровой энергии.
• Качественные ветрогенераторы очень дороги
и практически неокупаемы.
• Создают вредные шумы, помехи телевидению
и системам связи.
• Причиняют вред птицам на путях миграции
и гнездования.
• Значительно уступают в выработке
электроэнергии дизельным генераторам и
неэффективны при пиковых нагрузках.
• Имеют высокую стоимость: установка
в 1 МВт стоит 1 миллион долларов.

24.

Энергия солнца
Солнечная энергетика – преобразование
солнечной энергии в электроэнергию
фотоэлектрическим и термодинамическим
методами.

25.

Виды геостанций
Фотоэлектрические – станции, в которых
солнечные батареи на полупроводниках
напрямую преобразуют энергию солнца в
электроток под действием
ультрафиолетовых лучей.

26.

Виды геостанций
Фототермические – станции, в которых
теплоноситель (антифриз или вода)
нагревается в системе светопоглощающих
трубок до нужной температуры и
используется для получения энергии.

27.

Преимущества гелиостанций
• Надежны, не требуют больших затрат на
обслуживание.
• Нет движущихся частей, поэтому срок их службы
практически не ограничен.
• Работают по точно рассчитанному и согласованному
принципу, чем достигается максимальная
эффективность их работы.
• Элементы имеют модульное строение, что
позволяет легко наращивать мощность и
обеспечивать необходимые потребности в энергии.
• Солнечные элементы легки и просты в установке.
• Высокий экономический эффект за счёт снижения
расходов на отопление или нагрев воды.
• Сокращают выброс в атмосферу парниковых газов.

28.

Недостатки гелиостанций
• Низкий КПД солнечных батарей и высокая
их стоимость.
• Суточная и сезонная цикличность и
зависимость от погодных условий.
• Изменения тепловых режимов могут вносить
серьезные ограничения в работу системы.

29.

Энергия от
Эффекта запоминания формы
Эффект запоминания формы - восстановление после
деформации первоначальной формы некоторых сплавов при
тепловом воздействии. При восстановлении первоначальной
формы сплавы вырабатывают значительное количество
тепла. Основным недостатком является низкий КПД –
всего 5-6 процентов.

30.

Биомассовая энергетика
Биомассовая энергия
вырабатывается при
гниении отходов, за
счёт выделения биогаза.

31.

Принцип работы биостанции

32.

Преимущества биостанций
Отсутствие выбросов углекислого газа и других
промышленных газов, которые поглощаются хлореллой.
Возвращение в атмосферу кислорода, вырабатываемого
хлореллой.
Отсутствие теплового выброса.
Не используется вода, она является логическим продуктом
данной технологии.
Полное отсутствие выбросов, абсолютная безопасность для
человека и всего живого.
Возвращения в природу чистой воды, насыщенной кислородом,
что повысит окисляемость водоемов.
Полное отсутствие неприятных и вредных запахов, благодаря
технологии озонирования в замкнутом цикле.
Электрическая энергия вырабатывается постоянно, и
поэтому может быть интегрирована в электросеть города.
Бесплатное топливо в виде всевозможных отходов.

33.

Недостатки биостанций
• Необходимы постоянные
затраты на биоматериалы,
разлагающие отходы.
• Необходима постоянная загрузка
и выгрузка биотоплива,
остаточных материалов из
резервуаров и их очистка.
• Необходимо строительство
заводов по упаковке удобрений.

34.

Почему биоэнергетика
рентабельна в России?
• Колоссальные объемы отходов
агропромышленного комплекса и
лесного хозяйства.
• Дешёвое топливо.
• Экологически безопасно и полезно.
• Рост цен на энергоносители.

35.

Где биостанции рентабельны?
Южный,
Приволжский,
Северо-Западный,
Центральный и
Уральский федеральные
округа, а именно:
Ростовская, Курская,
Ульяновская,
Тамбовская области,
республика
Башкортостан,
Крым и другие
регионы.

36.

Ветропарк в Азов-Сити
Вместо Южного
Лас-Вегаса –
центр зелёной
ветрогенерации.
Обширные территории,
развитая инфраструктура,
отличные показатели
скорости и силы ветра.
Энергия, вырабатываемая
станцией, будет
поставляться в
Ростовскую область и
Краснодарский край.

37.

Самая крупная геоэлектростанция
в мире за Полярным кругом
Площадь - 9 футбольных полей.
Мощность - 1 МВт.
Срок службы - более 25 лет.
Количество модулей – 3360.
Перепад температур – от
+40 до -40 и более градусов.
Выгода за год – 16 млн.руб.
Окупаемость – 6 лет.

38.

Гелиостанции
в Ростовской области
На Семикаракорском сыродельном заводе завершён
монтаж гелиостанции круглогодичного использования,
спроектированной для работы в наших широтах.
В ноябре 2015 года в одном из частных домовладений
Аксая успешно завершился монтаж энергосистемы с
участием солнечной энергии в качестве
альтернативного источника тепла.

39.

Перспективы гелиоэнергетики
в Ростовской области
По сообщению регионального Агентства
инвестиционного развития
ООО «Хевел» и Avelar Energy Group
планируют вложить 2,5 млрд. рублей
в развитие солнечной энергетики
в Ростовской области .
По предварительной договоренности между
губернатором области Василием Голубевым
и руководством «Хевел» и Avelar Energy,
на территории региона будут построены
несколько солнечных электростанций
мощностью от 5 до 25 МВт.