Проблемы энергетической безопасности и постоянно ухудшающейся экологии всё сильнее влияют на нашу жизнь. Потребности человечества в энергии постоянно растут, традиционные источники энергии неизбежно истощаются и уже не могут полностью снабжать людей всей необходимой энергией, а перехода на новые, более современные и рациональные, технологии не происходит. В свою очередь, увеличение выработки электроэнергии путем введения в эксплуатацию новых традиционных электростанций заранее обречено на провал.
В настоящее время в энергетике сложилась патовая ситуация: уже существуют научные разработки, позволяющие использовать нетрадиционные источники энергии, и потребитель остро нуждается в электроэнергии, однако традиционные источники энергии, хоть и загрязняют биосферу планеты, но выигрывают в экономическом плане, и все разработки в области альтернативной электроэнергетике становятся просто невыгодными.
При этом электричество является необходимым и уникальным по своей природе ресурсом, который при этом практически нельзя запасти впрок без серьезных его потерь, а его потребление, в отличии от его производства, сильно распределено, ведь электричество нужно всем.
При этом, все традиционные источники энергии пагубно влияют на окружающую среду, происходит постоянное загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы Земли отходами производства энергии.
Из-за использования традиционных источников энергии происходит нарушение общего теплового баланса биосферы и даже самого химического состава атмосферы, что постепенно приводит к глобальным и необратимым изменениям климата нашей планеты, пагубно влияющим на всё живое.
Наиболее используемые человечеством на данный момент источники электроэнергии — это гидро-, тепло- и атомные электростанции, соответственно мы можем считать эти источники энергии традиционными. Они не являются самыми эффективными способами получения энергии и их использование связано с некоторыми трудностями и проблемами.
Как научить человека беречь электроэнергию?
... На тепловых электростанциях в электричество превращается тепловая энергия от сгорания ископаемого топлива. Теплоэлектростанции вырабатывают около двух третей всей электроэнергии, расходуя невозобновляемые запасы угля, газа и нефти, тем самым нанося постоянный и ...
Гидроэлектростанций являются самыми экологически чистыми из существующих на данный момент источников энергии. Но их распространение ограничено: гидроэлектростанцию возможно построить далеко не на всех реках. При этом, они также требуют дорогостоящего строительства плотин и последующего затопления большой территории, это нарушает режим питания рек и губит рыбу. Также и обслуживание гидроэлектростанций связано с некоторыми трудностями: для этого требуется очень грамотный персонал, четко соблюдающий все инструкции, поскольку ошибка может привести к прорыву плотины и последующим затоплениям во всех населенных пунктах, расположенных ниже по течению и колоссальному загрязнению реки.
Самой большой и первой по выработке электроэнергии гидроэлектростанцией в мире является плотина «Три ущелья» в КНР на реке Янцзы, третьей по длине реке в мире. Она расположена не далеко от города Саньдоупин, в городском округе Ичан провинции Хубэй. Гравитационная бетонная плотина этого водохранилища является одной из крупнейших в мире. При заполнении водохранилища, с затопляемой территории было переселено 1,3 миллиона человек, что стало самым масштабным в мире при проведении сооружений.
Ярким примером серьезной аварии на гидроэлектростанции может служить авария на Саяно-Шушенской ГЭС, произошедшая 17 августа 2009 года. В результате аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции был нанесён серьёзный ущерб. Помимо этого, произошло серьезное загрязнение окружающей среды: общий объём утечек масла из оборудования станции составил 436,5 кубометров, из которых ориентировочно около 45 кубометров, преимущественно турбинного масла, попало в Енисей, вызвав гибель большого количество рыбы.
Атомные электростанции также, на первый взгляд, можно назвать экологически чистыми источниками электроэнергии. В отличии от гидроэлектростанций, они совершенно не требовательны к местоположению, их можно построить практически везде, но их постройка крайне дорогостоящий и сложный процесс, от которого в дальнейшем зависит безопасность эксплуатации и эффективность производства.
Обслуживание атомных электростанций также представляет собой очень и очень большую проблему. Даже малейшая ошибка персонала станции может привести к очень плачевным последствиям для большого количества людей. Причем отголоски таких аварий будут еще долго преследовать человечество. Весь мир до сих устраняет последствия страшных ядерных катастроф, связанных с авариями на атомных электростанциях:
Тепловые электростанции — это наиболее используемый на данный момент в мире источник энергии. Но люди очень мало задумываются о том, что всё то топливо, которое было сожжено на теплоэлектростанциях, можно было бы использовать более эффективно, ведь коэффициент полезного действия теплоэлектростанции составляет только около 40%, то есть, получается, что больше половины всего сожжённого топливо буквально уходит в «никуда». Помимо этого, теплоэлектростанции также постоянно выбрасывают в атмосферу огромное количество вредных веществ, загрязняют всю биосферу планеты.
Экологически безопасные источники энергии
... 3. Энергия воды Гидроэнергетика дает почти треть электроэнергии, используемой во всем мире. Существуют два основных метода преобразования энергии воды в электроэнергию. На гидроэлектростанциях (ГЭС) и гидроаккумулирующих электростанциях (ГАЭС) используется потенциальная энергия воды, ...
Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с всё нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к нетрадиционным, альтернативным источникам энергии. Они экологически чисты, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли. Они менее проблемные, более эффективные. В свою очередь, достижения современной науки уже позволяют нам создать новые, ультрасовременные источники энергии, которые не потребуют от людей больших трудовых, экономических и топливных затрат и будут практически безвредными для окружающей среды, что в свете постоянного ухудшения экологической обстановки на нашей планете становится немаловажным. Кроме того, все традиционные источники энергии требуют постоянного контроля со стороны человека, в то время как альтернативная энергетика более автоматизирована и автономна. В некоторых странах уже повсеместно применяются электростанции, использующие для получения электроэнергии возобновляемую энергию ветра и солнечного света. Но в России на данный момент эти источники энергии мало распространены, поскольку климатические условия нашей страны ставят развитию альтернативной электроэнергетики определенные ограничения.
В данном проекте я опробую оценить, какие из альтернативных способов получения энергии пригодны для центральных регионов России.
Обычно, когда говорят о переходе на альтернативные источники энергии, все почему-то представляют быстрый отказ от традиционных источников и их резкую замену альтернативными источниками энергии. Это в корне неверно. Переход на другие источники энергии должен быть постепенным и плавным, но для того чтобы его осуществить в ближайшее время, начинать этот процесс необходимо уже сейчас!