Тема доклада: «Нетрадиционные виды энергетики»

Вид материалаДоклад

Содержание


Приливные электростанции
Солнечный коллектор с трубчатым абсорбером
Солнечная коллекторс полимерным абсорбером
Мои предложения
Подобный материал:


Школа Сехриё

Научная конференция на тему: «Изменение климата»

Тема доклада: «Нетрадиционные виды энергетики»


Выполнил: Амонов Бегзод

Руководитель:Худайберганова Д. А.


План:
  1. Недостатки традиционных видов энергетики.
  2. Нетрадиционные виды энергетики.
  3. Вопросы преобразования солнечную энергию в электрическую.
  4. Малая гелиотехника достигла больших успехов.
  5. Солнечные коллекторы.



Т Е З И С Ы

Главной идеей моего проекта является необходимость использовать альтернативные источники энергии для предотвращения глобальных катастроф. К таким видам энергии относятся приливные электростанции, геотермальные станции, гелиотехника, ветроэнергетика. Все они почти не приносят вреда окружающей среде. Однако каждый вид альтернативного источника энергии имеет достоинства и недостатки, которые надо учитывать для каждого конкретного региона. Приливные электростанции можно использовать только там, где есть моря и океаны, силу ветра можно использовать там, где он дует практически постоянно. Геотермальную энергию можно использовать только в тех местах, где есть гейзеры и пар от них можно использовать в турбинах теплоэлектростанций. Для нашей республики самым перспективным видом альтернативной энергии является солнечная энергия. Гелиотехника на сегодняшний день имеет очень большой потенциал развития для будущего. Постараюсь в своей работе показать эти возможности.


Традиционные виды энергетики

К традиционным видам энергетики относятся тепловые электростанции ( ТЭС ) гидроэлектростанции (ГЭС ) и атомные электростанции ( АЭС )

Гидроэлектростанции ( ГЭС )

Гидроэлектростанции – это станции, преобразующие механическую энергию падающей воды в электроэнергию.



Достоинства

Недостатки

1) КПД≈30%

1) Неблагоприятные экологические последствия:

2) Затраты на строительство не велики по сравнению с нетрадиционным

а) Отчуждение больших территории земли на строительство водохранилищ и образование вследствие этого болот.

3) Возобновляемый источник энергии.

б) Гибель нерестовых рыб в результате перекрытия рек.



Тепловые Электростанции

Тепловые электростанции – это станции, работающие на природном топливе и преобразующие энергию перегретого пара и воды в электроэнергию. Доля ТЕС в общем балансе энергетических мощностей возросла до 80%



Достоинства

Недостатки

1) КПД≈18%

2) Большие затраты на добычу и транспортировку топлива.

2) строительство обходится не очень дорого.

2) Электростанции, работающие на угле – основной источник поступления в среду обитания человека долгоживущих изотопов ( радионуклидов ).

3) Излишки тепла идут на обогрев жилищ ( Теплоэлектроцентрали )

3) Природное органическое топливо 1.5-4.5% серы.



Атомные электростанции ( АЭС )

В настоящее время реальный вклад в энергоснабжение вносит ядерная энергетика.

Во всем мире насчитывается более 400 атомных энергетических установок суммарной мощности около 205 тысяч МВт. Они обеспечивают свыше 16% общемирового потребления электроэнергии.

Достоинства

Недостатки

1) для работы АЭС требуются небольшое кол-во топлива ( Энергия, заключённая в 1г. урана= энергии, выделяющейся при сгорании 2.5 т. нефти.) эксплутация АЭС обходится дешевле, чем ТЕС.

1) В настоящее время квалифицированная критика ядерной энергетики концентрируется вокруг трёх её принципиальных проблем: содействие распространению ядерного оружия, радиоактивные отходы и возможность аварий.



Нетрадиционные виды энергетики

Многое кол-во недостатков в использовании традиционных видов энергетики вынудило учёных физиков искать нетрадиционные виды энергетики.

К нетрадиционным видам энергетики относятся:

- Приливные электростанции

- Ветровые станции

- Геотермальные электростанции

- Гелиостанции

Из-за удалённости территории РУ от водных бассейнов ( приливные электростанции ) и электростанции морского прибоя для РУ нецелесообразно.В Ферганской и Андижанской долинах, в Бекабадском районе постоянно дуют ветра, которые даже имеют своё название: Кокандский, Афганец и др. в этих районах РУ возрастает значение ветровых электростанций, которые решают в течении года вопросы малой энергетики.

Вопросы преобразования солнечной энергии в электрическую.

Солнце – неисчерпаемый источник энергии – ежесекундно даёт Земле 80 тыс. миллиардов киловатт, т.е. в несколько тыс. раз больше, чем все электростанции мира. Нужно только уметь пользоваться им.

В Узбекистане около 300 солнечных дней в году, это наивыгоднейшее место для использования лучистой энергии. По оценке экспертов ООН по окружающей среде, в солнечных лучах, падающих в Средней Азии на квадрат территории 70х70 км, содержится столько энергии, сколько её находится в 600 млн. тонн нефти.

Солнце – источник энергии очень большой мощности. 22 дня солнечного сияния по суммарной мощности, приходящей на Землю, равны всем запасам органического топлива на Земле.

Солнечная энергия уверенно завоевывает устойчивые позиции в мировой энергетике. Его привлекательность:

- солнечная энергетика доступна в каждой точке нашей планеты, различаясь по плотности потока излучения не более чем в два раза.

- Солнечная энергия – это экологический чистый источник энергии, позволяющий использовать его во все возрастающих масштабах без негативного влияния на окружающую среду.


Малая гелиотехника добилась больших успехов:

Наиболее просты так называемые «горячие ящики», работающие на принципе парника. Ящик с хорошей теплоизоляцией снизу и покрытый стеклом сверху ставят в наклонном положении, стеклянной стороной к югу. Солнечное излучение на 80-85% проникает через стекло, и уложенный на дне ящика металлический зачернённый лист поэтому нагревается. Для лучшего поглощения энергии этот лист делают волнистым.

Излучение, исходящее от нагретого листа, сквозь стекло не проходит. Кроме того, стекло уменьшает тепловые потери при ветреной погоде. В результате температура внутри ящика повышает на 40-50°С по сравнению с температурой окружающей среды. Нагретый воздух с помощью вентилятора подаётся в сушильную камеру при температуре около 80°С.


А можно ли счет энергии солнечного излучения снабжать всё человечество электрической энергией? Ведь энергия, получаемая Землей от Солнца, превышает потребности человечества в энергии в 30 тыс. раз!

В гелиотехнике больших мощностей тоже намечены новые перспективы решения использования солнечной энергии.

Солнечные коллекторы

Для организации горячего водоснабжения ваших помещений предлагаются два типа термических плоских солнечных коллекторов, достаточно простых для самостоятельного изготовления. Это:

Солнечные коллекторы с трубчатым абсорбером

Солнечный коллектор с полимерным листовым абсорбером

Главным нагревательным элементом является абсорбер, составленный из :
а) трубчатого радиатора


б) платы абсорбера, представленной металлическим листом, к которому крепится вплотную трубчатый радиатор-.


Главный нагревательный элемент (трубчатый абсорбер) размещается в коробчатом корпусе, в нижней части

которого находится слой теплоизоляциии. Сверху корпус защищен покровным стеклом. Между покровным стеклом и абсорбером оставляется воздушная прослойка - пространство проявления "парникового" эффекта.


Несколько солнечных коллекторов, объединенных с резервуаром-термоаккумулятором, могут составить отличную термосифонную систему для обеспечения горячей водой в летнее время.


Солнечный коллектор с трубчатым абсорбером

Типы трубчатых радиаторов:

 

Прямоугольные решётки трубчатых радиаторов с различным количеством продольных труб.    



 





Трубчатые абсорберы первого и второго типов обычно изготовляются из медных, стальных или алюминиевых труб и крепятся к металлическому листу - плате абсорбера, которая усиливает эффект нагрева теплоносителя.

 

 Плоские абсорберы из металлических листов, в которых желоба для циркуляции теплоносителя выдавлены прессом.

 

 

 Чаще всего в конструкциях солнечных коллекторов используются радиаторы с прямоугольными решётками.


Солнечный коллектор с полимерным листовым абсорбером.


Солнечный коллектор из полимеров представляет собой сварной неразборный пакет - аккумулятор, в прочной алюминиевой раме, теплоноситель в котором поглощает солнечную энергию и передает ее воде. Материал коллектора имеет весьма высокий коэффициент поглощения солнечной энергии и малый коэффициент обратного излучения (5%). 

Этот тип коллекторов характеризуется тем, что его абсорбер представлен пластиной из ячеистого полимера, который имеет многочисленные продольные каналы непосредственно в самой пластине. По каналом осуществляется циркуляция теплоносителя.








 


Солнечная коллектор
с полимерным абсорбером



Оба типа коллекторов по теплоносителя относятся к жидкостным и по его температуре – к низкотемпературным. В качестве теплоносителя используется вода.

Плоский солнечный коллектор

Плоский солнечный коллектор представляет собой прямоугольный параллелепипед с теплоизолированными боковыми и придонной сторонами (3,4). Внутри него помещена тепловоспринимающая металлическая или пластиковая панель, являющаяся теплообменником (2).

Плоский солнечный коллектор представляет собой прямоугольный параллелепипед с теплоизолированной боковыми придонной сторонами.

Внутри него помещена тепловоспринимающая металлическая или пластиковая панель.

Опыт использования водонагревателей показывает, что для бытовых целей (душа, мытья посуд, стирки белья и других домашних нужд ) нагрев воды выше 40-45°С не треб.

Под Ташкентом, в предгорьях Тянь – Шаня построен гигантский рефлектор – сложнейшее инженерное сооружение. Зеркальные фацеты неотступно следят за солнцем. Чтобы не затенять друг друга, они расположены в шахматном порядке на бетонных тарах. У каждого гелиостата огромное зеркало площадью 50 м в квадрате, электрический привод, обеспечивающий автономность движения по горизонтали и вертикали. Солнце перемещается по небосводу, они как бы следует за ним. Управляет их движением фотогид.


МОИ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В нашей республике постоянно растет спрос на горячую воду и отопление, эти услуги недешевы и не все могут пользоваться ими. Во многих сельских районах есть проблемы с питьевой водой и газом. Это значит, что горячая вода для жителей недоступна. Я предлагаю организовать производство различных видов солнечных коллекторов из доступных местных материалов. Это решит сразу несколько проблем:

- обеспечит новые рабочие места;

- обеспечит население горячей водой;

- повысит уровень жизни в кишлаках;

- позволит создавать парниковые хозяйства, т.е. обеспечит овощами.

Я надеюсь, что в своей взрослой жизни займусь именно этим бизнесом.