Реферат на тему нетрадиционные источники энергии

Реферат на тему нетрадиционные источники энергии.

П л а н р е ф е р а т а.

*********************************

1. План реферата……………………………………..2

2. Вступление………………………………………..3

3. Что такое энергия ?………………………………..6

4. Энергия солнца…………………………………….8

5. Ветровая энергия………………………………….10

6. Энергия рек………………………………………11

7. Энергия Земли…………………………………….12

8. Энергия океана……………………………………14

9. Атомная энергия…………………………………..25

10. Заключение……………………………………….27

11. Список литературы…………………………………28

12. Приложения……………………………………….29

Вступление.

***********

Почему же именно сейчас, как никогда остро, встал вопрос:

что ждет человечество — энергетический голод или энергетичес-

кое изобилие? Не сходят со страниц газет и журналов статьи об

энергетическом кризисе. Из-за нефти возникают войны, расцвета-

ют и беднеют государства, сменяются правительства. К разряду

газетных сенсаций стали относить сообщения о запуске новых ус-

тановок или о новых изобретениях в области энергетики. Разра-

батываются гигантские энергетические программы, осуществление

которых потребует громадных усилий и огромных материальных

затрат.

Если в конце прошлого века самая распространенная сейчас

энергия — энергетическая — играла, в общем, вспомогательную и

незначительную в мировом балансе роль, то уже в 1930 году в

мире было произведено около 300 миллиардов киловатт-часов

электроэнергии. Вполне реален прогноз, по которому в 2000 году

будет произведено 30 тысяч миллиардов киловатт-часов! Гигант-

ские цифры, небывалые темпы роста! И все равно энергии будет

мало-потребности в ней растут еще быстрее.

Уровень материальной, а в конечном счете и духовной куль-

туры людей находится в прямой зависимости от количества энер-

гии, имеющейся в их распоряжении. Чтобы добыть руду, выплавить

из нее металл, построить дом, сделать любую вещь, нужно израс-

ходовать энергию. А потребности человека все время растут, да

и людей становится все больше.

Так за чем же остановка? Ученые и изобретатели уже давно

разработали многочисленные способы производства энергии, в

первую очередь электрической. Давайте тогда строить все больше

и больше электростанций, и энергии будет столько, сколько по-

надобится! Такое, казалось бы, очевидное решение сложной зада-

чи, оказывается, таит в себе немало подводных камней.

Неумолимые законы природы утверждают, что получить энер-

гию, пригодную для использования, можно только за счет ее пре-

образований из других форм. Вечные двигатели, якобы производя-

щие энергию и ниоткуда ее не берущие, к сожалению, невозможны.

А структура мирового энергохозяйства к сегодняшнему дню сложи-

лась таким образом, что четыре из каждых пяти произведенных

киловатт получаются в принципе тем же способом, которым поль-

зовался первобытный человек для согревания,то есть при сжига-

нии топлива, или при использовании запасенной в нем химической

энергии, преобразовании ее в электрическую на тепловых элект-

ростанциях.

Конечно, способы сжигания топлива стали намного сложнее и

совершеннее.

Новые факторы — возросшие цены на нефть, быстрое развитие

атомной энергетики, возрастание требований к защите окружающей

среды- потребовали нового подхода к энергетике.

В разработке Энергетической программы приняли участие

виднейшие ученые нашей страны, специалисты различных минис-

терств и ведомств. С помощью новейших математических моделей

электронно-вычислительные машины рассчитали несколько сотен

вариантов структуры будущего энергетического баланса страны.

Были найдены принципиальные решения, определившие стратегию

развития энергетики страны на грядущие десятилетия.

Хотя в основе энергетики ближайшего будущего по-прежнему

останется теплоэнергетика на невозобновляемых ресурсах, струк-

тура ее изменится. Должно сократиться использование нефти. Су-

щественно возрастет производство электроэнергии на атомных

электростанциях. Начнется использование пока еще не тронутых

гигантских запасов дешевых углей, например, в Кузнецком, Канс-

ко-Ачинском, Экибаcтузском бассейнах. Широко будет применяться

природный газ, запасы которого в стране намного превосходят

запасы в других странах.

Энергетическая программа страны-основа нашей техники и

экономики в канун 21 века.

Но ученые заглядывают и вперед, за пределы сроков, уста-

новленных Энергетической программой. На пороге 21 века, и они

трезво отдают себе отсчет в реальностях третьего тысячелетия.

К сожалению, запасы нефти, газа, угля отнюдь не бесконечны.

Природе,чтобы создать эти запасы, потребовались миллионы

лет,израсходованы они будут за сотни лет. Сегодня в мире стали

всерьез задумываться над тем, как не допустить хищнического

разграбления земных богатств. Ведь лишь при этом условии запа-

сов топлива может хватить на века. К сожалению, многие нефте-

добывающие страны живут сегодняшним днем. Они нещадно расходу-

ют подаренные им природой нефтяные запасы. Сейчас многие из

этих стран, особенно в районе Персидского залива, буквально

купаются в золоте, не задумываясь,что через несколько десятков

лет эти запасы иссякнут. Что же произойдет тогда- а это рано

или поздно случится,-когда месторождения нефти и газа будут

исчерпаны? Происшедшее повышение цен на нефть, необходимую не

только энергетике, но и транспорту, и химии, заставило заду-

маться о других видах топлива, пригодных для замены нефти и

газа. Особенно призадумались тогда те страны, где нет собс-

твенных запасов нефти и газа и которым приходится их покупать.

А пока в мире все больше ученых инженеров занимаются по-

исками новых, нетрадиционных источников, которые могли бы

взять на себя хотя бы часть забот по снабжению человечества

энергией. Решение этой задачи исследователи ищут на разных пу-

тях. Самым заманчивым, конечно, является использование вечных,

возобновляемых источников энергии-энергии текущей воды и вет-

ра, океанских приливов и отливов, тепла земных недр, солнца.

Много внимания уделяется развитию атомной энергетики, ученые

ищут способы воспроизведения на Земле процессов, протекающих в

звездах и снабжающих их колоссальными запасами энергии.

ЧТО ТАКОЕ ЭНЕРГИЯ

*******************

В нашем индустриальном обществе от энергии зависит все. С

ее помощью движутся автомобили, улетают в космос ракеты. С ее

помощью можно поджарить хлеб, обогреть жилище и привести в

действие кондиционеры, осветить улицы, вывести в море корабли.

Могут сказать что энергией являются нефть и природный

газ. Однако это не так. Чтобы освободить заключенную в них

энергию, их необходимо сжечь, так же как бензин, уголь или

дрова.

Ученые могут сказать, что энергия — способность к совер-

шению работы, а работа совершается, когда на объект действует

физическая сила ( такая, как давление или гравитация ). Сог-

ласно формуле A=F*S , работа равна произведению силы на расс-

тояние, на которое переместился объект. Попросту говоря, рабо-

та — это энергия в действии.

Вы не раз видели, как подпрыгивает крышка закипающего ко-

фейника, как несутся санки по склону горы, как набегающая вол-

на приподнимает плот. Все это примеры работы, энергии в дейс-

твии, действующей на предметы.

Подпрыгивание крышки кофейника было вызвано давлением па-

ра, возникшем при нагревании жидкости. Санки ехали потому, что

существуют гравитационные силы. Энергия волн двигала плот.

В нашем работающем мире основой всего является энергия,

без нее и не будет совершаться работа. Когда энергия имеется в

наличии и может быть использована, любой объект будет совер-

шать работу — иногда созидательную, иногда разрушительную. Да-

же музыкальный инструмент — рояль — способен совершать работу.

Представьте себе, что вдоль внешней стены многоквартирно-

го дома поднимают рояль. Пока люди тянут за за веревки, они

прилагают силу, заставляющую рояль двигаться. В этом случае

работу совершают люди, а не рояль. Он лишь накапливает потен-

циальную энергию по мере того, как все выше и выше поднимается

над землей. Когда, наконец, рояль достигает пятого этажа, он

он сможет висеть на этом уровне до тех пор, пока люди внизу

поддерживают его с помощью веревок и блоков. Однако представь-

те, что веревки обрываются. Немедленно проявится сила гравита-

ции, и потенциальная энергия, накопленная роялем, начнет выс-

вобождаться. Рояль рухнет вниз. Он расплющит все, что попада-

ется на его пути, удариться о тротуар и разобьется вдребезги.

Вся ситуация, разумеется, случайна, и тем не менее служит при-

мером того, что и рояль может совершать работу. В данном слу-

чае — разрушительную, но все же работу.

Мир наполнен энергией, которая может быть использована

для совершения работы разного характера. Энергия может нахо-

диться в людях и животных, в камнях и растениях, в ископаемом

топливе, деревьях и воздухе, в реках и озерах. Однако самыми

большими резервуарами накопленной энергии являются океаны —

огромные пространства беспрерывно перемещающихся водных пото-

ков, покрывающих около 71 % всей земной поверхности.

ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА

****************

В последнее время интерес к проблеме использования сол-

нечной энергии резко возрос, и хотя этот источник также отно-

сится к возобновляемым, внимание, уделяемое ему во всем мире,

заставляет нас рассмотреть его возможности отдельно.

Потенциальные возможности энергетики, основанной на ис-

пользовании непосредственно солнечного излучения, чрезвычайно

велики.

Заметим, что использование всего лишь 0.0125 % этого ко-

личества энергии Солнца могло бы обеспечить все сегодняшние

потребности мировой энергетики, а использование 0.5 % — пол-

ностью покрыть потребности на перспективу.

К сожалению, вряд ли когда-нибудь эти огромные потенци-

альные ресурсы удастся реализовать в больших масштабах. Одним

из наиболее серьезных препятствий такой реализации является

низкая интенсивность солнечного излучения. Даже при наилучших

атмосферных условиях ( южные широты, чистое небо ) плотность

потока солнечного излучения составляет не более 250 Вт/м2. По-

этому, чтобы коллекторы солнечного излучения «собирали» за год

энергию, необходимую для удовлетворения всех потребностей че-

ловечества нужно разместить их на территории 130 000 км2 !

Необходимость использовать коллекторы огромных размеров,

кроме того, влечет за собой значительные материальные затраты.

Простейший коллектор солнечного излучения представляет собой

зачерненный металлический ( как правило, алюминиевый ) лист,

внутри которого располагаются трубы с циркулирующей в ней жид-

костью. Нагретая за счет солнечной энергии, поглощенной кол-

лектором, жидкость поступает для непосредственного использова-

ния. Согласно расчетам изготовление коллекторов солнечного из-

лучения площадью 1 км2, требует примерно 10^4 тонн алюминия.

Доказанные же на сегодня мировые запасы этого металла оценива-

ются в 1.17*10^9 тонн.

Из написанного ясно, что существуют разные факторы, огра-

ничивающие мощность солнечной энергетики. Предположим, что в

будущем для изготовления коллекторов станет возможным приме-

нять не только алюминий, но и другие материалы. Изменится ли

ситуация в этом случае ? Будем исходить из того, что на от-

дельной фазе развития энергетики ( после 2100 года ) все миро-



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | ... | Вперед → | Последняя | Весь текст