Альтернативные источники энергии. Солнечная энергетика, ветроэнергетика, биоэнергетика, геотермальная энергетика

Использование нетрадиционных источников энергии. Альтернативные источники энергии (№59).

Воздух.

Влажность.

Вода - основа живой материи. Для громадного числа живых организмов вода является одним из главных экологических факторов, она является основным условием существования всего живого на Земле.

Низкая плотность воздуха определяет его малую подъемную силу и незначительную спорность. Обитатели воздушной среды должны обладать собственной опорной системой, поддерживающей тело: растения – разнообразными механическими тканями, животные – твердым или, значительно реже, гидростатическим скелетом.

Круговорот веществ -повторяющиеся процессы превращения и перемещения вещества в природе, имеющие более или менее выраженный циклический характер.

Выделяют 2 основных круговорота веществ:

Большой кругооборот (геологический) -длится миллионы лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, продукты разрушения сносятся потоками воды в Мировой океан или частично возвращаются на сушу вместе с осадками. Процессы опускания материков и поднятия морского дна в течении длительного времени приводят к возвращению на сушу этих веществ. И процессы начинаются вновь.

Малый кругооборот (химический) -являясь частью большого, происходит на уровне экосистемы и за-ключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненные процессы. Продукты распада почвенной микрофлоры вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вновь вовлекаются в поток вещества.

Биохимический цикл -кругооборот химических веществ из неорганической среды через растения и животные обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии химической реакций называется.

Различают следующие виды круговоротов веществ:

1. Кругооборот углерода.

2. Кругооборот фосфора.

3. круговорот кислорода

4. Кругооборот азота.

5. Кругооборот воды и другие

Альтернати́вная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования и, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Солнечная энергетика – одно из направлений возобновляемой (нетрадиционной) энергетики, которое базируется на непосредственном преобразовании энергии солнечного излучения в другие виды энергии, например, электричество или тепло.

Солнечные электростанции(СЭС) работают более чем в 80 странах.

Достоинства:

Перспективность, доступность и неисчерпаемость источника энергии в условиях постоянного роста цен на традиционные виды энергоносителей.

Теоретически, полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить альбедо (характеристику отражательной (рассеивающей) способности) земной поверхности и привести к изменению климата (однако при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно).

Недостатки:

Зависимость от погоды и времени суток.

Сезонность в средних широтах и несовпадение периодов выработки энергии и потребности в энергии. Нерентабельность в высоких широтах.

Как следствие, необходимость аккумуляции энергии.

При промышленном производстве — необходимость дублирования солнечных ЭС маневренными ЭС сопоставимой мощности.

Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов (к примеру, индий и теллур).

Необходимость периодической очистки отражающей/поглощающей поверхности от загрязнения.

Нагрев атмосферы над электростанцией.

Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве.

Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими.

Биоэнергетика — производство энергии из биотоплива различных видов.(как из твердых видов биотоплива, щепа, гранулы из древесины, лузги, соломы и т. п., брикеты), так и биогаза, и жидкого биотоплива различного происхождения.)

Биото́пливо — топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.

[Понятие «биоэнергетика» применяется как в электроэнергетике, так и в теплоэнергетике и совместном производстве тепла и электричества.]

Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве электрической энергии за счёт энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях.

[В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше температуры кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности, иногда проявляя себя в виде гейзеров.]

Перспективными источниками перегретых вод обладают множественные вулканические зоны планеты (в том числе Камчатка, Курильские, Японские и Филиппинские острова, обширные территории Кордильер и Анд).

Крупнейшим производителем геотермальной электроэнергии в мире, являются США, которые в 2005 году произвели около 16 млрд кВт·ч возобновляемой электроэнергии.

В качестве альтернативных, и пока ещё мало применяемых источников энергии можно привести в пример, безтопливный генератор Т. Капанатзе. (на основе генератора Н. Теслы, 1902).

Идеей Н. Теслы было конденсировать энергию, захваченную между землей и ее верхней атмосферой и превратить ее в электрический ток!

По схеме Теслы, Солнце обладает положительным потенциалом, порядка 200 миллиардов вольт, а Земля – отрицательным. Но материалы и детали того времени не позволяли, использовать большое количество атмосферной энергии.

В 1990 группой учёных и технических специалистов из Грузии во главе с Тэриэлом Капанатзе был создан механический самовращающийся генератор небольшой мощности.

Данный проект продолжал развитие и в 2010 году был создан безтопливный экологически чистый генератор, мощностью 100 кВт.

Дата добавления: 2015-05-31