22 апреля Международный день Земли Проблемы и перспективы развития энергетики. - презентация

1 22 апреля Международный день Земли Проблемы и перспективы развития энергетики

2 Содержание Сырьевая проблема Энергетическая проблема Традиционная энергетика Преимущества и недостатки ТЭС Гидроэнергетика Преимущества и недостатки ГЭС Проблемы и перспективы АЭС Социальное партнёрство Нетрадиционная (альтернативная энергетика) Солнечная энергетика Преимущества и недостатки Солнечной энергетики Спецрепортаж «Зеленая энергия» для будущего Ветроэнергетика Перспектива ветроэнергетики Возможности реализации ветроэнергетики в России Возможности реализации ветроэнергетики в России Термоядерная энергетика Перспективы термоядерной энергетики Биотопливо, биогаз Спецрепортаж «Зеленая энергия» для будущего 2 Водородная энергетика Геотермальная энергия Энергия волн, приливов и отливов Нельзя ли превратить снег в природный ресурс? Молодежная программа «Энергия молодости» Конкурс плакатов Заключение

3 Сырьевая проблема Однако лишь сегодня человечество избавляется от идеологических представлений о том, что они практически бесконечны. Ресурсы минерального сырья ограничены, фактически невосполнимы. Минеральные ресурсы – первоисточник, исходная основа человеческой цивилизации практически во всех фазах ее развития. Топливные полезные ископаемые Рудные полезные ископаемые Нерудные полезные ископаемые

4 Энергетическая проблема При современных темпах удорожания топливных ресурсов Земли проблема использования возобновляемых источников энергии становится всё более актуальной и характеризует энергетическую и экономическую независимости государства. Сегодня энергетика мира базируется на источниках энергии : Горючих минеральных ископаемых Горючих органических ископаемых Энергия рек. Нетрадиционные виды энергии Энергия атома

5 Крупные ГЭС всех типов Тепловые станции (угольные, нефтяные, газовые, торфяные, сланцевые) АЭС и ядерные станции Всех типов Двигатели внутреннего сгорания Теплоустановки Получение синтетического топлива Традиционная энергетика

6 В структуре выработки электроэнергии в мире первое место принадлежит тепловым электростанциям (ТЭС) – их доля составляет 62%. - Строятся быстро и дешево; - Работают в постоянном режиме; - Размещены практически повсеместно; - Преобладание ТЭС в энергетическом хозяйстве РФ. - Потребляют большое количество топлива; - Требует длительной остановки при ремонтах; - Много тепла теряется в атмосфере, выбрасывают много твердых и вредных газов в атмосферу. - Крупнейшие загрязнители окружающей среды. Преимущества и недостатки ТЭС

7 Гидроэлектростанция (ГЭС) электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Гидроэнергетика - это получение электроэнергии за счет использования возобновляемых речных, приливных, геотермальных водных ресурсов. Это использование возобновляемых водных ресурсов предполагает управление паводками, укрепление русла рек, переброс водных ресурсов в районы, страдающие от засухи, сохранение подземных токовых вод.

8 1. Себестоимость электроэнергии на ГЭС очень низкая; 2. Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии; 3. Отсутствует загрязнение воздуха. 1. Строительство ГЭС может быть более долгим и дорогим, чем других энергоисточников; 2. Водохранилища могут занимать большие территории; 3. Плотины могут наносить ущерб рыбному хозяйству, поскольку перекрывают путь к нерестилищам. Преимущества и недостатки ГЭС

9 Проблемы и перспективы АЭС Школьный практикум В России доля атомной энергии достигает 12%. Имеющиеся в России запасы добытого урана обладают электро потенциалом в 15 трлн. к Вт.ч, это столько сколько смогут выработать все наши электростанции за 35 лет. На сегодня только атомная энергетика способна резко и за короткий срок ослабить явление парникового эффекта В региональном центре общественной информации по атомной энергии РФ. Актуальной проблемой является безопасность АЭС год стал началом перехода принципиально новые подходы к нормированию и обеспечению радиационной безопасности АЭС.

10 Интерактивное занятие в информационном центре атомной промышленности

11 Термоядерная энергия Ветроэнергетика Космическая энергетика Нетрадиционная (альтернативная энергетика) Энергетика, использующая разность температур Энергетика, использующая разность температур глубинных и поверхностных вод моря, тепловые насосы и т.д. Альтернативная Гидроэнергетика 1. Приливные – ПЭС. 2. Волновые электростанции, использующие энергию морских течений. Гелиоэнергетика Солнечные батареи. Гелиоконденсаторы, Солнечные электростанции (СЭС) работают в 30 странах мира.

12 Солнечная энергетика Это использование солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемый источник энергии и в перспективе может стать экологически чистой. Солнечная электростанция вблизи г. Элис-Спрингс, Австралия Солнечные батареи с постоянной ориентацией на Солнце

13 Солнечная энергетика. * Общедоступность и неисчерпаемость источника; * Теоретически, полная безопасность для окружающей среды. * Поток солнечной энергии на поверхности Земли сильно зависит от широты и климата; * Солнечная электростанция не работает ночью и недостаточно эффективно работает в утренних и вечерних сумерках; *Фотоэлементы содержат ядовитые вещества, например, свинец, кадмий, галлий, мышьяк и т. д., а их производство потребляет массу других опасных веществ. Недостатки: Преимущества:

14 Спецрепортаж «Зеленая энергия» для будущего Японии является мировым лидером по производству солнечной электроэнергии. 90% солнечной энергии, производимой в Японии, вырабатывается солнечными панелями в обычных домах. Японское правительство поставило цель в 2010 году получить примерно 4,8 млн. к Вт энергии от солнечных батарей. Источник: журнал «Япония сегодня».

15 Ветроэнергетика Это отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Так как энергия ветра является следствием деятельности солнца, то её относят к возобновляемым видам энергии.

16 Перспективы ветроэнергетики Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2007 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 94,1 гигаватта, увеличившись впятеро с 2000 год. Ветряные электростанции всего мира в 2007 году произвели около 200 млрд к Вт·ч, что составляет примерно 1,3 % мирового потребления электроэнергии. Прибрежная ферма ветроэнергетических установок Миддельгрюнден, около Копенгагена, Дания. На момент постройки она была крупнейшей в мире

17 Возможности реализации ветроэнергетики в России В России возможности ветроэнергетики до настоящего времени остаются практически не реализованными. Консервативное отношение к перспективному развитию топливно- энергетического комплекса практически тормозит эффективное внедрение ветроэнергетики, особенно в Северных районах России, а также в степной зоне Южного Федерального Округа, и в частности в Волгоградской области.

18 Термоядерная энергетика Ещё более интересной, хотя и относительно отдалённой перспективой выглядит использование энергии ядерного синтеза. Термоядерные реакторы, по расчётам, будут потреблять меньше топлива на единицу энергии, и как само это топливо (дейтерий, литий, гелий-3), так и продукты их синтеза нерадиоактивны и, следовательно, экологически безопасны. Солнце природный термоядерный реактор.

19 Перспективы термоядерной энергетики Данная область энергетики имеет огромный потенциал, в настоящее время в рамках проекта "ITER", в котором участвуют Европа, Китай, Россия, США, Южная Корея и Япония во Франции идет строительство крупнейшего термоядерного реактора, целью которого являеться вывести УТС (Управляемый термоядерный синтез) на новый уровень. Строительство планируеться завершить в 2010 году.

20 Биотопливо, биогаз Биотопливо это топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки стеблей сахарного тростника или семян рапса, кукурузы, сои. Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель) и газообразное (биогаз, водород) Виды биотоплива - Биометанол - Биоэтанол - Биобутанол - Диметиловый эфир - Биодизель - Биогаз - Водород На данный момент самые развитые – биодизель и водород Завод пиролиза биомассы, Австрия

21 Спецрепортаж «Зеленая энергия» для будущего 2 1. От кухонных отходов до электричества в Японии. Производство электроэнергии из биомассы в Японии. Из кухонных отходов выделяют газ метан. На этом газе работает двигатель, который генерирует электричество, также создаются благоприятные условия для защиты окружающей среды. Электростанция по добыче электроэнергии из биомассы. Источник: журнал «Япония сегодня».

22 Водородная энергетика Это направление выработки и потребления энергии человечеством, основанное на использования водорода в качестве средства для аккумулирования, транспортировки и потребления энергии людьми, транспортной инфраструктурой и различными производственными направлениями. Водород выбран как наиболее распространенный элемент на поверхности земли, теплота сгорания водорода наиболее высока, а продуктом сгорания в кислороде является вода.

23 2. Геотермальная энергия Под вулканическими островами Японии скрыты огромные количества геотермальной энергии, этой энергией можно воспользоваться извлекая горячую воду и пар. Преимущество: выделяет примерно в 20 раз меньше углекислого газа при производстве электричества, что снижает ее влияние на глобальную окружающую среду.

24 3. Энергия волн, приливов и отливов В Японии важнейший источник энергии волновые турбины, которые преобразуют вертикальное движение океанских волн в давление воздуха вращающего турбины электрогенераторов. На побережье Японии установлено большое количество буев, использующих энергию приливов и отливов. Так используют энергию океана для обеспечения безопасности океанского транспорта.

25 4. Нельзя ли превратить снег в природный ресурс? На севере в Японии снег, храниться на складах и охлаждает складские помещения, а также в теплое время служит в качестве кондиционера для здания. 1 тонна снега может дать количество энергии, что и 10 литров сырой нефти при сжигании. 5. Перспективному источнику энергии нужна разница температуры всего в 15 градусов. Электричество можно добывать, используя разницу температуры воды на поверхности океана и на глубине. Этот процесс известен как преобразование тепловой энергии океана. Источник: журнал «Япония сегодня».

26 Молодежная программа «Энергия молодости» На XX Всемирном энергетическом конгрессе WEC-2007 в Риме, главная тема которого звучала так: "Будущее энергетики в современном взаимозависимом мире" (в нем приняли участие более 5000 делегатов почти из 150 стран), был организован Молодежный форум. Для ребят подготовили напряженную и интересную программу, соорганизатором которой стала Международная энергетическая премия "Глобальная энергия". От России в работе форума приняли участие победители ежегодного общероссийского молодежного конкурса исследовательских проектов фонда "Глобальная энергия" в области энергетики "Энергия молодости". Жорес Иванович Алферов. Нобелевский лауреат 2000 года.

27 Школьное мероприятие. Конкурс плакатов. Лучшие работы учеников.

28 Заключение Энергетическая и сырьевая проблема Истощение энергетических и сырьевых ресурсов -Растущие масштабы вовлечение энергетических и сырьевых ресурсов в производство; - Значительное удорожание разработок новых месторождений. Рациональное использование и воспроизводство мин.- сырьевых ресурсов. Внедрение достижений НТР. Нетрадиционная энергетика Природная окружающая среда – неисчерпаемый источник экологически чистой, возобновляемой энергии – и эта энергия уже добывается. Для разработки новых энергетических ресурсов привлекают науку и технику. В недалеком будущем мы узнаем о прогрессе в этой области, от разработки новых устройств производства энергии до тех новшеств, что изменяют наш образ жизни.

29 Работу выполнила: Черепанова Людмила Михайловна учитель географии ГБОУ СОШ 583 г. Санкт-Петербурга Идентификатор: год