1. Введение. Актуальность темы
Никакой вид энергии не обходится так дорого, как её недостаток. Гоми Баба.
Тема энергетики достаточно обширна и актуальна в наши дни. Общество все дальше продвигается по пути техногенного развития, развиваются уже существующие и зарождаются новые производственные отрасли, когда «высокие технологии» вошли практически в каждый современный дом, и многие люди не могут представить жизни без них, мы более отчетливо видим, неограниченность человеческих потребностей. Чем больше человечество создает, тем большем оно потребляет. В том числе такого важного ресурса, как энергии.
Человечество ещё с древних времен искало новые источники энергии. К середине XX столетия были освоены почти все ее природные источники, причем использование их в промышленных масштабах привело к значительному загрязнению отходами производства окружающей среды, особенно в крупных, промышленно развитых городах. Но ведь потребление всех видов энергетических ресурсов быстро растет. Что же будет дальше? На наш взгляд, проблемы, связанные с энергообеспечением, очень актуальны в наше время. Они не могут не интересовать любого здравомыслящего человека и требуют всеобщего пристального внимания, изучения и решения. Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с все нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к нетрадиционным (альтернативным источникам энергии).
Таким образом, в своей работе мы хотим рассмотреть основные возможности использования нетрадиционных способов добычи энергии, которые пока непопулярны в современном мире, но необходимы в будущем.
1.1 Предмет исследования:
Энергетика – как важный ресурс жизнедеятельности человека
1.2 Объект исследования:
Альтернативные источники энергии
1.3 Цель исследования:
1) ознакомиться с основными аспектами энергетической проблемы в современном мире.
2) рассмотреть основные методы нетрадиционной электроэнергетики.
3) показать, возможен ли вообще переход на альтернативные виды энергии и нужно ли это на примере Республики Татарстан
4) сделать выводы, которые помогут найти пути выхода из сложившейся на сегодняшний день ситуации.
1.4 Задачи исследования:
Проанализировать традиционные методы генерирования электроэнергии Республики Татарстан
Рассмотреть новые варианты решения проблемы генерирования электроэнергии и энергосберегающих технологий
Выявить основные причины скорейшего перехода к АИЭ
Определить возможности применения АИЭ в Республике Татарстан
Сделать выводы по проделанной нами работе.
1.5 Основные источники информации:
Материалы средств массовой информации, глобальная сеть Интернет, периодическая печать, энциклопедии.
1.6 Методы исследования:
Анализ и изучение литературных источников, раскрывающих теоретические аспекты АИЭ;
Изучение методики исследования климата и рельефа Республики Татарстан.
2. Основная часть
2.1 Теоретическое обоснование
2.1.1Электроэнергетика
Энергетика - важнейшая часть жизнедеятельности человека. Она является основой развития производительных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств.
Электроэнергетика – составная часть энергетики, задача которой - выработка электроэнергии на электростанциях и передача ее потребителям по линиям электропередач. Эта единственная отрасль промышленности, продукцию которой нельзя хранить, нельзя «запасать впрок».
Энергию, которую мы используем сегодня, получают, в основном, из ископаемых видов топлива. Уголь, нефть и природный газ - ископаемые виды топлива, созданные в течение миллионов лет в процессе распада растений и животных. Месторасположение этих ресурсов - недра Земли. Под воздействием высокой температуры и давления процесс образования ископаемых видов топлива продолжается и сегодня, однако их использование происходит намного быстрее, чем образование. По этой причине ископаемые виды топлива считаются невозобновляемыми, поскольку их ресурсы могут исчерпаться в недалеком будущем. Кроме того, сжигание ископаемых видов топлива ведет к загрязнению и другим негативным воздействиям на природную среду. Поскольку наше существование зависит от энергии, мы должны использовать такие ее источники, ресурсы которых были бы неограниченными. Такие источники энергии называются возобновляемыми. Кроме того, производство энергии из возобновляемых источников не наносит вред окружающей среде в отличие от сжигания ископаемых видов топлива.
Традиционные источники электроэнергии РТ
Основной производитель электроэнергии - ОАО "Татэнерго", генерирующие мощности которого - самые крупные в России и Европе по производству тепла. По производству электричества их можно поставить в один ряд с энергетическими комплексами развитых европейских стран. В состав "Татэнерго" входят 9 крупных тепловых электростанций и гидроэлектростанция: Казанская ТЭЦ-1, Казанская ТЭЦ-2, Казанская ТЭЦ-3, Набережно-Челнинская ТЭЦ, Нижнекамская ТЭЦ-1, Нижнекамская ТЭЦ-2, Елабужская ТЭЦ, Уруссинская ГРЭС (тепловая конденсационная электростанция), Заинская ГРЭС, Нижнекамская ГЭС.
Установленная мощность электростанций - 7003 МВт, тепловая мощность - 13884 Гкал/ч. Ежегодно на них вырабатывается около 23 млрд. кВт/ч электроэнергии и более 30 млн.Гкал теплоэнергии, в зависимости от имеющегося спроса на энергию и от загрузки мощностей.
Основным потребителем электроэнергии является промышленность - на ее долю приходится 67% всей потребленной электроэнергии. В первую очередь, это крупные объекты нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, резинотехнической и автомобилестроительной промышленностей.
Дав поверхностное представление об электроэнергетики и о традиционных источниках ее производства, следует приступить к раскрытию основной темы работы «Альтернативные источники электроэнергетики».
Альтернативные источники электроэнергетики
СОЛНЦЕ, ВЕТЕР и ВОДА – наши лучшие друзья!
Альтернативный источник энергии — это способ, устройство или сооружение, позволяющее получать электрическую энергию (или другой требуемый вид энергии) и заменяющий собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.
Для достижения данной цели необходимо выделить и рассмотреть основные причины, указывающие на важность скорейшего перехода к альтернативной электроэнергетики. Это следующие причины:
Глобально-экологический кризис.
Политическая сторона вопроса. Та страна, которая первой в полной мере освоит альтернативную электроэнергетику, способна претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы.
Экономическое значение нетрадиционных источников. Переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других отраслях промышленности.
Социальная сторона. Численность и плотность населения постоянно растут. При этом трудно найти районы строительства атомных электростанций (АЭС) и гидроэлектростанций (ГРЭС), где производство энергии было бы рентабельно и безопасно для окружающей нас среды.
Эволюционно-исторический подход. В связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии.
Основные виды «нетрадиционной» энергии: солнечная, ветровая, геотермальная, водородная, тепловая энергия океана, энергия приливов и отливов, морских течений. Для того, чтобы выделить основные причины перехода к таким способам добычи энергии и найти пути выхода из сложившейся на сегодняшний день ситуации необходимо разобраться в каждом источнике альтернативной электроэнергетики и понять его сущность, все «за» и «против». См. рис.1
Классификация основных источников
Тип источников |
Преобразуют в энергию |
Ветряные |
движение воздушных масс |
Геотермальные |
тепло планеты |
Солнечные |
электромагнитное излучение солнца |
Гидроэнергетические |
движение воды |
Биотопливные |
теплоту сгорания возобновляемого топлива (например, спирта) |
