Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) и их роль в жизни человека

Содержание 1. Виды ТЭР 1. Виды ТЭР 2. Первичные ТЭР 2. Первичные ТЭР 3. Произведенные ТЭР 3. Произведенные ТЭР 4. Вторичные ТЭР 4. Вторичные ТЭР 5. Условное топливо. Первичное топливо

Энергосбережение – реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) ТЭР и вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.

Виды ТЭР

Первичные ТЭР

Органические ТЭР Мировые запасы Потребление (в год) Потребление (Россия, в год) Рост потребл ения (в год) Каменный уголь 9740 млрд. т3177,5 млн. т 498 млн. т4,5% Нефть 285 млрд. т4504 млн. т 494 млн. т2% Природный газ 175,4 трлн. м ,7 млрд. м млрд. м 3 6% Данные на 2009 год

Теплота сгорания топлива Низшая теплота Теплота, идущая на испарение воды Высшая теплота сгорания

Твердое топливо Уголь Каменный Qн р = МДж/кг Бурый Qн р = 9-16 МДж/кг Сланцы Qн р = 6-10 МДж/кг Торф Qн р = 8-10 МДж/кг Древесина Qн р = МДж/кг

Продукты переработки нефти Мазут Qн р = 39,440,7 МДж/кг Бензин Qн р = 46 МДж/кг Керосин Qн р = 43 МДж/кг Дизельное топливо Qн р = 42,6 МДж/кг Жидкое топливо Нефть Qн р = 43,746,2 МДж/кг Легкая = кг/м 3 Средняя = кг/м 3 Тяжелая = кг/м 3

Газообразное топливо

Ядерное топливо Крупнейшие страны-производители атомной энергии. Природный уран состоит из смеси трёх изотопов: 238U 99,2739 %, 235U 0,7024 % и 234U 0,0057 %. Ядерное топливо – обогащенный уран - U235 увеличение содержания с 0,71% до 2- 5% по электромагнитной, термодиффузионной или центрифужной технологии. В оружейном заряде содержание U235 должно быть более 75-80%

Биотопливо Биотопливо это топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки стеблей сахарного тростника или семян рапса, кукурузы, сои. Жидкое биотопливо Этанол Метанол Твердое биотопливо Дрова Солома Газообразное биотопливо Биогаз Водород

Энергия падающей воды 1.Гидротурбина 2.Гидрогенератор 3.Трансформаторы 4.Здание машинного зала ГЭС 5.Линии высокого напряжения 6.Затворы водоприемника 7.Водовод Гидроэлектростанция электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Крупнейшие ГЭС в мире Наименование Мощность, ГВт Среднегодовая выработка, млрд кВт·ч Три ущелья (Китай) 22,4100 Итайпу (Бразилия) Гури (Венесуэла) 10,340 Черчилл-Фосс (Канада) 5,4335 СШГЭС (Россия) 6,423,5

Энергия приливов Существуют приливные электростанции, в которых используется перепад уровней воды, образующийся во время прилива и отлива. Для этого отделяют прибрежный бассейн невысокой плотиной, которая задерживает приливную воду при отливе. Затем воду выпускают, и она вращает гидротурбины. НаименованиеМощность, МВт La Rance, Франция240 Sihwa Lake, Южная Корея254 Аннаполис, Канада20 Кислогубская приливная электростанция, Россия 1,7 Крупнейшие приливные электростанции

Геотермальная энергия Геотермальная электростанция (ГеоТЭС) вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров). Крупнейшие производители геотермальной энергии США3086 МВт Филиппины1930 МВт Мексика953 МВт Италия790 МВт Исландия570 МВт Кения160 МВт Россия80 МВт Электростанция Мутновская Камчатка

Энергия ветров Энергия ветра используется для получения электрической энергии при помощи ветровых двигателей. Использование энергии ветра в мире Страна2005г., МВт2009г., МВт США Германия Китай Испания Индия Италия Франция Россия1418

Солнечная энергия ТепловаяЭлектрическая

Структура мирового энергопотребления Данные на 2009 год

Произведенные ТЭР Электричество Тепловая энергия

Электроэнергия Тепловые электростанции Паротурбинные Газотурбинные Гидроэлектростанции Атомные электростанции

Тепловая энергия теплый воздух градирни охлаждающий воздух охлаждающая вода горячая водафорсункиугольный бункер угольный транспортер парогенераторпаропровод

Выработка тепловой энергии в России различными источниками

Выработка электрической энергии различными типами электростанций в России

Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) ТопливныеТепловые Избыточного давления

Отходы деревообрабатывающей промышленности Бытовой мусор Горючие ВЭР Отходящий газ доменных печей Q н р = 3.6 – 4.6 Мдж\м 3 Доменный газ Образуется при конверторной выплавке стали Q н р = 3.6 – 4.6 Мдж\м 3 Конверторный газ Образуется при коксовании каменного угля Q н р = 17.2 – 18.8 Мдж\м 3 Коксовый газ Образуется при газификации угля в газогенераторах Q н р = 4 – 13.5 Мдж\м 3 Генераторный газ Топливные ВЭР

Тепловые ВЭР Теплота отходящих газов установок Теплота промышленных печей Теплота отработанной воды, пара

ВЭР избыточного давления ВЭР избыточного давления – потенциальная энергия газов и жидкостей, покидающих технологические агрегаты с избыточным давлением, которое необходимо снижать перед последующей ступенью их использования или при их выбросе в атмосферу, водоемы, емкости или другие приемники. 1 – клапан 2 – подогреватель 3 – турбина 4 - электрогенератор

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, перспективы их использования

Условное топливо 1 кг условного топлива 1 кг каменного угля с теплотворной способностью (29,3 МДж или 7000 ккал) 1 кг каменного угля с теплотворной способностью (29,3 МДж или 7000 ккал)

Нефтяной эквивалент Нефтяной эквивалент Нефтяной эквивалент 1 т. нефти с теплотворной способностью ккал/кг 1 т. нефти с теплотворной способностью ккал/кг

Первичное топливо (1,32*1,107 = 1,46 т) Затраты на добычу, транспортир овку (107кг на 1 т.у.т.) Топливо (1т мазута = 1,32 т.у.т.) Топливно-энергетический ресурсЭквивалент в т.п.у.т. 1 т энергетического угля (с низшей теплотворной способностью 18,5 мДж/кг) 0,655 1 т мазута (с низшей теплотворной способностью 38,7 мДж/кг) 1,46 1 тыс. м куб. природного газа (с низшей теплотворной способностью 34 мДж/кг) 1,35 1 т у.т. бензина и дизельного топлива (с низшей теплотворной способностью 42,5 мДж/кг) 1,87 1 Гкал тепловой энергии в коммунально-бытовом секторе 0,199 1 Гкал тепловой энергии при производстве в местных котельных и печах 0,237 1 Гкал тепловой энергии в среднем по промышленности (при централизованных источниках) 0, кВт ч электроэнергии 0,389

Библиография «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях», Данилов О.Л., издательский дом Мэи (2010)

Спасибо за внимание!