Навигация
Рациональное использование энергии
29564
знака
3
таблицы
0
изображений
2.3 Рациональное использование энергии
Хотя в мире пока еще не ощущается нехватки энергоресурсов, в предстоящие два-три десятилетия возможны серьезные трудности, если не появятся альтернативные источники энергии или не будет ограничен рост ее потребления. Очевидна необходимость более рационального использования энергии. Имеется ряд предложений по повышению эффективности аккумулирования и транспортирования энергии, а также по более эффективному ее использованию в различных отраслях промышленности, на транспорте и в быту.
Аккумулирование энергии. Нагрузка электростанций изменяется на протяжении суток; происходят также ее сезонные изменения. Эффективность работы электростанций можно повысить, если в периоды провала графиков энергетической нагрузки затрачивать излишек мощности на перекачку воды в большой резервуар. Затем в периоды пиковой нагрузки можно выпускать воду, заставляя ее вырабатывать на ГАЭС дополнительную электроэнергию.
Более широкое применение могло бы найти использование мощности базового режима электростанции для накачки сжатого воздуха в подземные полости. Турбины, работающие на сжатом воздухе, позволили бы экономить первичные энергоресурсы в периоды повышенной нагрузки.
Передача электроэнергии. Большие энергетические потери связаны с передачей электроэнергии. Для их снижения расширяется использование линий передачи и распределительных сетей с повышенным уровнем напряжения. Альтернативное направление – сверхпроводящие линии электропередачи. Электросопротивление некоторых металлов падает до нуля при охлаждении до температур, близких к абсолютному нулю. По сверхпроводящим кабелям можно было бы передавать мощности до 10 000 МВт. Установлено, что некоторые керамические материалы становятся сверхпроводящими при не очень низких температурах, достижимых с помощью обычной холодильной техники. Это удивительное открытие могло бы привести к важным новациям не только в области передачи электроэнергии, но и в области наземного транспорта, компьютерной техники и техники ядерных реакторов.
Водород как теплоноситель.
Водород признается учеными как топливо будущего. Это обусловлено тем, что водород модно использовать: в быту вместо природного газа, слегка изменив распределительные сети и горелки; на транспорте как автомобильное горючее при модифицировании карбюратора.
Единственный недостаток – водород практически не встречается на Земле в свободном виде, он весь окислился до воды. Для его получения можно использовать солнечную энергию. Установка для этого реализует диссоциацию воды на водород и кислород в результате электролиза воды (при пропускании электротока через воду). КПД такой установки не превышает 15-20%. Водород можно было бы без особых трудностей транспортировать по трубопроводам для природного газа. Можно также хранить его в жидком виде в криогенных резервуарах. Водород легко диффундирует в некоторые металлы, например титан. Его можно накапливать в таких металлах, а затем выделять, нагревая металл.
Магнитогидродинамика (МГД). Это метод, позволяющий более эффективно использовать ископаемые энергоносители. Идея состоит в том, чтобы заменить медные токовые обмотки обычного машинного электрогенератора потоком ионизованного (проводящего) газа. Наибольший экономический эффект МГД-генераторы могут давать, вероятно, при сжигании угля. Поскольку в них нет движущихся механических частей, они могут работать при очень высоких температурах, а это обеспечивает высокий КПД. Теоретически КПД таких генераторов может достигать 50–60%, что означало бы до 20% экономии по сравнению с современными электростанциями на ископаемых энергоносителях. Кроме того, МГД-генераторы дают меньше сбросной теплоты. Дополнительное их преимущество состоит в том, что они в меньшей степени загрязняли бы атмосферу выбросами газообразных оксидов азота и соединений серы. Поэтому МГД-электростанции могли бы, не загрязняя окружающей среды, работать на углях с повышенным содержанием серы.
Пределы потребления энергии. Непрерывный рост потребления энергии не только ведет к истощению запасов энергоресурсов и загрязнению среды обитания, но и в конце концов может вызвать значительные изменения температуры и климата на Земле.
Энергия химических, ядерных и даже геотермальных источников в конечном счете превращается в тепло. Оно передается земной атмосфере и сдвигает равновесие в сторону более высокой температуры. При нынешних темпах роста численности населения и душевого потребления энергии к 2060 повышение температуры может составить 1 C. Это заметно скажется на климате.
Еще раньше климат может измениться из-за повышения содержания в атмосфере углекислого газа, образующегося при сгорании ископаемых топлив.
Заключение
Экологическая проблема поставила человечество перед выбором дальнейшего пути развития: быть ли ему по-прежнему ориентированным на безграничный рост производства или этот рост должен быть согласован с реальными возможностями природной среды и человеческого организма и соразмерен не только с ближайшими, но и отдаленными целями социального развития.
В возникновении сегодняшнего экологического кризиса определяющая роль принадлежит техническому прогрессу. С развитием техногенной цивилизации происходит увеличение риска экологических кризисов и их последствий. Источник такой взаимосвязи – сам человек, который одновременно является и природным существом, и носителем технологического развития.
Создание новых технологий малоотходного. А затем и безотходного производства по замкнутому циклу позволит обеспечить достаточно высокий уровень жизни, не нарушая при этом хрупкого экологического равновесия.
А постепенный переход к альтернативной энергетики сохранит чистый воздух, прекратит катастрофическое сжигание атмосферного кислорода, устранит тепловое загрязнение атмосферы, тем самым сохранит жизнь будущим потомкам.
Список используемой литературы:
1.Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология: конспект лекций. Изд. 4-е,перераб. и доп. – Ростов н/Дону: Феникс, 2008.
2.Страхова Н.А., Омельченко Е.В. Экология и природопользование. Учебное пособие. – Ростов н/Дону: Феникс, 2007.
3.Под общ. редакцией Кушлина В.И. Государственное регулирование рыночной экономики. Учебник. Изд. 2-е, доп. и перераб. – М.: РАГС, 2005.
4.Федеральный закон от 3 апреля 1996 г. N 28-ФЗ "Об энергосбережении".
Похожие работы
... Особенно остро стоит вопрос о ресурсосберегающем использовании пойменных и торфяных почв. В настоящее время многие пойменные земли в области уже утратили свое природное плодородие. Растительность Важнейшим природным ресурсом Московской области является растительность. Естественный растительный покров здесь, как уже говорилось ранее, достаточно разнообразен. Он представлен лугами (заливными и ...
... на период до 2020 года 2.1. Задачи и приоритеты энергетической стратегии Следующий документ, определяющий энергосберегающую политику государства - Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Стратегия является документом, конкретизирующим цели, задачи и основные направления долгосрочной энергетической политики государства в рассматриваемом периоде времени с учетом складывающихся ...
... газа, с учетом новых месторождений на Каспийском шельфе, достигли более 3 трлн. куб.м, а потенциальные ресурсы оцениваются в 6-8 трлн.куб.м). 2.2 Анализ использования и воспроизводства природных ресурсов и полезных ископаемых в РК Воспроизводство природных ресурсов естественный (регулируемый и нерегулируемый) и искусственный процесс приращения запасов природных ресурсов, восстановление ...
... объединений и других источников. Указанные фондысоздаются общественными экологическими объединениями,профессиональными союзами Российской Федерации и расходуютсяисключительно на охрану окружающей природной среды. Порядокобразования и расходования указанных фондов определяетсяобщественными объединениями, учредившими данные фонды. Статья 23. Экологическое страхование 1. В ...
0 комментариев