- •Лекция 1: Использование энергии человеком.
- •2. История использования энергии человеком
- •3. Классификация источников энергии.
- •4. Характеристика основных источников энергии, используемых человеком.
- •5. Основные производители и потребители энергии в мире.
- •6. Особенности потребления энергии различными странами. Мировые цены на энергоресурсы.
- •Энергосбережение и его задачи.
- •7. Энергопотребление в рб.
- •8. Проблема исчерпаемости природных энергоресурсов
- •Тема 2: Энергосбережение и энергоэффективность как способ сокращения роста энергопотребления.
- •Прямое и косвенное энергосбережение.
- •3. Принципы энергосбережения.
- •4. Понятие энергетической безопасности.
- •Перспективы энергосбережения в различных отраслях народного хозяйства.
- •6. Мероприятия по энергосбережению.
- •Тема 3. Характеристика традиционных источников энергии
- •Твердое топливо.
- •Жидкое топливо.
- •Газообразное топливо.
- •4. Ядерное топливо.
- •Глава 1. Топливно-энергетические ресурсы
- •Глава 1. Топливно-энергетические ресурсы
- •Глава 1. Топливно-энергетические ресурсы
- •Тема 4: Альтернативные источники энергии, их характеристика.
- •Солнечная энергия
- •Б) Потенциал солнечной энергии Республики Беларусь
- •В) Основные направления использования солнечной энергии
- •Термодинамический принцип
- •Фотоэлектрический принцип
- •I 1.5.2. Низкотемпературные технологические процессы
- •1.8. Экология солнечной энергетики
- •Энергия ветра
- •2.1. Причины возникновения ветра и его характеристики
- •2.2. Состояние ветроэнергетики в различных странах
- •2.4. Ветроэлектрические станции
- •2.4.1. Размещение на суше
- •2.4.5. Парусное оснащение судов
- •Глава 3 биомасса как источник энергии
- •3.1. Источники происхождения биомассы
- •3.2. Методы конверсии биомассы
- •3.2.1. Термохимические методы
- •3.2.2. Биохимические методы
- •3.2.3. Получение жидкого моторного топлива
- •3.4. Конверсия биомассы и экология
- •4.1. Природа геотермальных явлений
- •4.3. Геотермальные источники в процессах теплофикации
- •Глава 5 энергия океана
- •5.1. Энергия приливов и течений
- •Тема 5. Характеристика энергетики рб
- •1. Характеристика топливно-энергетического комплекса рб.
- •2. Сельское хозяйство Республики Беларусь как потребитель энергии.
- •3. Перспективы развития энергетики Беларуси.
- •4. Государственная программа «Энергосбережение». Ее цели, основные направления и итоги.
2. История использования энергии человеком
Самыми древними источниками энергии считаются Солнце и ручной труд (свой, рабов, слуг, рабочих). Позже стали использовать энергию сгорания древесины и энергию домашних животных. Потом научились применять энергию воды и ветра для строительства мельниц. Силу водяного пара освоили до нашей эры в Греции, где Герон построил модель парового двигателя.
Настоящий паровой двигатель создан Джеймсом Уайтом в 1870-х годах и работал на дровах (уничтожение лесов!).
С развитием общества энергии необходимо больше!
В начале 19 века Майкл Фарадей изобрел электродвигатель и электрогенератор.
В конце 19 века для сжигания в паровых двигателях вместо угля начинают использовать нефть. Освоено бурение, нефтеперегонка, изобретен двигатель внутреннего сгорания. 1998 г. - немецкие инженеры Карл Бенц и Готлиб Даймлер создали первый трехколесный автомобиль с бензиновым двигателем. От использования нефти было меньше загрязнения по сравнению с углем, легче транспортировать. В ходе конкуренции за источники сырья определяется политика государств.
Первая половина 20 века – строительство гидроэлектростанций и тепловых электростанций; используют уголь, позже - нефтепродукты (мазут). На этом этапе природный газ, сопутствующий нефти сжигали без направленного использования. После второй мировой войны построили сеть газопроводов, и возросло его использование (так как он экологически чище, имеет относительно низкую стоимость).
1960 годы – ввод в действие первой атомной электростанции (1954 г. СССР). Овладение ядерной энергией - одно из важнейших научно-технических достижений ХХ века. Этому предшествовал пуск первого атомного реактора (1942 г США); взрыв первой атомной бомбы - 1945 США; 1949 – СССР – Казахстан.
Вторая половина 20 века - возрастает интенсивность использования энергоресурсов. Возникают регулярные энергетические кризисы, экологические проблемы.
1973 г. - первый энергетический кризис. Его результатом стало использование в Бразилии спирта как топлива для автомобилей. В 1998г. резко упала цена на нефть (на 35%). Сейчас средняя мировая цена ≈ 28 – 29 $/ баррель (159 л).
3. Классификация источников энергии.
Источники энергии делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые. Исчерпаемые, в свою очередь, могут быть возобновляемыми и невозобновляемыми.
К возобновляемым относят ресурсы, восстанавливаемые природой (земля, растения, животные).
на основе постоянно существующих или периодически возникающих в природе потоков энергии: Солнца, ветра, тепла энергии Земли, морей, океанов, рек, биомассы растений и животных.
К невозобновляемым – ресурсы, ранее накопленные в природе, но в новых геологических условиях практически не образующиеся (запасы недр).
Для того, чтобы проиллюстрировать эту классификацию обратимся к следующей таблице:
Исчерпаемые |
Неисчерпаемые |
|
Возобновляемые |
Невозобновляемые |
Солнечная радиация. Энергия (рек, волн, приливов и отливов). Ветровая энергия. Геотермальная энергия. Энергия химических реакций, идущих с выделением энергии |
Биомасса Труд человека |
Ископаемое топливо (нефть, газ, уголь) Урановая руда |
|