Leki 

Podstawowe koncepcje. Zasoby energetyczne. Opis

Zasoby energetyczne

(za. zasoby energii; n. Energieressourcen; fa. zasoby energetyczne; i. recursos energeticos) - wszystkie dostępne na bal maturalny. oraz domowe wykorzystanie różnych rodzajów energii: mechanicznej, termicznej, chemicznej, elektrycznej, jądrowej.
Stawki nauki i technologii postęp, intensyfikacja społeczeństw. produkcja, poprawa warunków pracy i decyzja wielu. oznaczają problemy społeczne. miary zależą od poziomu użytkowania E. p. Rozwój kompleksu paliwowo-energetycznego i energetycznego jest jednym z najważniejszych fundamentów rozwoju całej nowoczesności. produkcja materiałów.
Wśród pierwotnych zasobów energii wyróżnia się nieodnawialne (nieodnawialne) i odnawialne (odtwarzalne) zasoby energii. Do liczby nieodnawialnych E. p. są głównie organiczne. rodzaje paliw mineralnych wydobywanych z wnętrza ziemi: gaz ziemny, łupki bitumiczne, inne bitumiczne g. p.,. Są używane w czasach współczesnych. świat x-ve jako paliwo i energia. surowce są szczególnie szerokie i dlatego często są nazywane. tradycyjny E. p. K odnawialne (odtwarzalne i praktycznie niewyczerpane) E. p. obejmują energetykę wodną (energia wodna rzek), a także tzw. nietradycyjne (lub alternatywne) źródła energii: energia słoneczna, wiatrowa, energia wewnętrznego ciepła Ziemi (w tym energia geotermalna), energia cieplna oceanów i odpływy. Szczególnie należy przydzielić energię jądrową lub atomową, przypisaną nieodnawialnemu E. p., Ponieważ jego źródłem są rudy radioaktywne (głównie uran). Jednak z biegiem czasu, wraz ze stopniową wymianą elektrowni jądrowych (NPP), pracujących na neutronach termicznych, elektrowni jądrowych wykorzystujących reaktory szybkiego powielania, aw przyszłości energetyki termojądrowej, zasoby energii jądrowej staną się praktycznie niewyczerpane.
Szybki rozwój światowej energetyki w XX wieku. oparł się na powszechnym stosowaniu paliw mineralnych (kopalnych), zwłaszcza ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla, których wydobycie wymaga cep. 70s był stosunkowo niedrogi i pod względem technicznym. poważny. Udział ropy i gazu w światowej konsumpcji e. P. osiągnął 60%, a udział węgla - St. 25% (w 1950 r. Udział węgla wynosił 50%). W konsekwencji św. 85% całkowitego spożycia E. p. na świecie w tamtym czasie stanowiły nieodnawialne zasoby organiczne. paliwo i tylko ok. 15% - na zasoby odnawialne (energia wodna, paliwo drzewne itp.). Od lat 70., kiedy złożoność i koszt produkcji ropy i gazu zaczęły gwałtownie rosnąć z powodu mniejszego wyczerpania. zmniejszenie ich zasobów w łatwo dostępnych złożach, zaistniała potrzeba ich ścisłej oszczędności i ściśle ograniczonego wykorzystania jako paliwa. Ch. obszar zastosowań złóż ropy i gazu jako najbardziej wartościowej technologii. surowce stały się chemiczne. i petrochem. przemysł, w tym produkcja syntetyczna materiały i paliwa silnikowe. W końcu staje się ważnym źródłem energii pierwotnej dla elektroenergetyki. XX wiek aw przyszłości energetyka jądrowa. B cep. 80s w światowych elektrowniach jądrowych, St. 12% całej energii elektrycznej wyprodukowanej na planecie i na początku. 21 c. jego udział w światowym bilansie energii elektrycznej wzrośnie o kolejne 2-2,5-krotnie. Dużą rolę w produkcji energii elektrycznej odgrywa energia wodna. zasoby, których źródłem jest stały przepływ rzek; w cep. 80s Elektrownie wodne odpowiadały za 23% całej energii elektrycznej wytwarzanej na świecie. Rola takiego odnawialnego nietradycyjnego e. P. Jako energia słoneczna (energia promieniowania słonecznego docierającego na powierzchnię Ziemi), energia wewnętrznego ciepła samej Ziemi (głównie energia geotermalna), energia cieplna Świata ok. . (ze względu na duże różnice temp-p między powierzchnią a głębokimi warstwami wody), energię morską i oceaniczną. energia pływów i fal, energia wiatru, energia biomasy, podstawą cięcia jest mechanizm fotosyntezy (bioodpady z c. x-va i hodowli zwierząt, przemysłowe odpady organiczne, wykorzystanie drewna i węgla drzewnego). Według dostępnych prognoz udział odnawialnych e. \u200b\u200bP. (hydroenergetyka i wymienione nietradycyjne) osiągnie w I kwartale. 21 c. ok. 7-9% światowego całkowitego zużycia wszystkich rodzajów surowców energii pierwotnej (ponad 20-23% stanowić będzie atomowa energia jądrowa, a ok. 70% będzie zarezerwowane na paliwa organiczne - węgiel, gaz i ropę).
Aby porównać rozkład wartości termicznej. rodzaje paliw i energii. zasobów, stosowana jest jednostka rozliczeniowa zwana paliwem warunkowym. G. A. Mirlin.


Encyklopedia górnicza. - M.: Radziecka encyklopedia. Pod redakcją E.A. Kozlovsky'ego. 1984-1991 .

Zobacz, co „Zasoby energii” znajdują się w innych słownikach:

    zasoby energetyczne - Nieodnawialne minerały, odnawialne zasoby organiczne i szereg naturalnych procesów (energia płynącej wody, wiatr, pływy itp.) Wykorzystywanych do wytwarzania energii. Syn.: Zasoby paliw i energii ... Słownik geograficzny

    Rezerwy energii w przyrodzie, które można wykorzystać w gospodarce. Do E. p. obejmują różne rodzaje paliw (węgiel i węgiel brunatny, ropa naftowa, gazy palne i łupki itp.), energię spadającej wody, przypływy morskie, wiatr, słońce, energię jądrową. ... ... Encyklopedia geograficzna

    zasoby energetyczne - Wszystko, co społeczeństwo może wykorzystać jako źródło energii (Warunki Grupy Roboczej ds. Regulacji Prawnych ERRA). [English Russian ERRA Energy Glossary] EN zasoby energii Wszystko, co może być wykorzystane przez społeczeństwo jako ... ... Podręcznik tłumacza technicznego

    Od tysiącleci głównymi rodzajami energii wykorzystywanej przez ludzi była energia chemiczna z drewna, energia potencjalna z wody przy tamach, energia kinetyczna z wiatru i energia promieniowania słonecznego. Ale w XIX wieku. główne źródła ... ... Encyklopedia Colliera

    zasoby energetyczne - energijos ištekliai statusas Aprobuotas sritis Energetika apibrėžtis Gamtiniai ištekliai ir (ar) jų perdirbimo produktai, naudojami energijai gaminti ar transporto sektoriuje. atitikmenys: angl. zasoby energetyczne vok. Energieressourcen rus. ... ... Słownik litewski (lietuvių žodynas)

    zasoby paliw i energii - zasoby paliw i energii: zbiór naturalnych i wytworzonych nośników energii, których zmagazynowana energia jest dostępna do wykorzystania w działalności gospodarczej na obecnym poziomie rozwoju technologii i technologii. Źródło …

    wtórne źródła paliw i energii - 37 wtórnych źródeł paliw i energii; VER: Zasoby paliw i energii uzyskiwane jako odpady lub produkty uboczne procesu produkcyjnego. Źródło: GOST R 53905 2010: Oszczędność energii. Warunki i definicje… … Słownik-leksykon terminów dokumentacji normatywnej i technicznej

    odnawialne źródła paliw i energii - 39 odnawialnych źródeł energii: Naturalne zasoby energii, stale uzupełniane w wyniku procesów naturalnych. Źródło: GOST R 53905 2010: Oszczędność energii. Terminy i definicje Dokument oryginalny 3.9.8 odnawialny ... Słownik-leksykon terminów dokumentacji normatywnej i technicznej

    wtórne zasoby energii - 2.21 surowce podlegające odzyskowi: materiały sztucznego pochodzenia, nieobecne w środowisku naturalnym, które można odnawiać, przetwarzać i wykorzystywać jako wkład do technicznego systemu energetycznego. ... ... Słownik-leksykon terminów dokumentacji normatywnej i technicznej

    Zasoby paliw i energii w przyrodzie, które przy obecnym stanie techniki mogą być praktycznie wykorzystane przez człowieka do produkcji dóbr materialnych. Zasoby paliw i energii obejmują: różne rodzaje paliw: kamienne i brązowe ... ... Słownictwo finansowe

Książki

  • Zasoby wodne i energetyczne „Wielkiej” Azji Środkowej. Niedobór wody i środki na jego przezwyciężenie, E. A. Borisova. Monografia poświęcona jest rozważaniu zagadnień związanych z zasobami wodnymi i energetycznymi w krajach Azji Centralnej (proponuje się ująć w polu termin „Wielka Azja Środkowa” ...

Zasoby paliw i energii są uważane za podstawę nowoczesnej działalności gospodarczej w każdym kraju. Jest to jednak główne zanieczyszczenie, w szczególności węgiel odkrywkowy ma silny negatywny wpływ na środowisko.

Za wiodące w kraju uznawane są zasoby energetyczne Rosji. Zaawansowane technologie wydobycia i przeróbki surowców węglowodorowych były stosowane na wszystkich etapach rozwoju tej branży. W nowoczesnych warunkach nie da się bez nich obejść. Wynika to z wysokiego poziomu konkurencji, dlatego konieczne jest ciągłe poszukiwanie bardziej efektywnych form samych procesów produkcyjnych oraz sposobów ich regulacji.

Zasoby energetyczne to złożony międzysektorowy system produkcji i wydobycia surowców, ich transportu, wykorzystania i dystrybucji.

Od rozwoju tej branży zależą wartości techniczno-ekonomiczne, skala, dynamika produkcji społecznej, przede wszystkim przemysł. Zgodnie z wymogami organizacji terytorialnej rozpatrywanego obszaru, bliskość źródeł surowców jest głównym kryterium kształtowania się przemysłu. Efektywne zasoby energii są uważane za podstawę do tworzenia różnych kompleksów przemysłowych, determinując ich specjalizację w energochłonnych gałęziach przemysłu. Główni konsumenci znajdują się na europejskich terytoriach Rosji. Jednocześnie około osiemdziesięciu procent rezerw geologicznych znajduje się we wschodnich regionach. To determinuje odległość transportu, co z kolei wpływa na koszt produkcji.

Zasoby energetyczne pełnią istotną funkcję dzielnicową. Tak więc blisko ich źródeł powstaje potężna infrastruktura, która ma korzystny wpływ na przemysł, rozwój wsi i miast. Jednocześnie około dziewięćdziesiąt procent emisji gazów cieplarnianych, jednej trzeciej szkodliwych związków dostających się do wody, przypada na ten konkretny sektor przemysłu.

Kompleks energetyczny charakteryzuje się rozbudowanym, prezentowanym w postaci głównych rurociągów. Przeznaczone są do transportu produktów naftowych.

Zasoby energetyczne są ściśle powiązane z wieloma dziedzinami gospodarki narodowej. Ich wydobycie, dystrybucja odbywa się przy użyciu produktów metalurgii i inżynierii mechanicznej. Około trzydziestu procent środków przeznacza się na rozwój kompleksu paliwowo-energetycznego. Z kolei gałęzie tej sfery gospodarczej dostarczają około 30% produkcji przemysłowej.

Dobrobyt obywateli kraju jest również bezpośrednio powiązany. Rozwój tej branży pozwala sprostać takim problemom jak bezrobocie i inflacja. Dziś w Rosji jest zaangażowanych ponad dwieście przedsiębiorstw, zatrudniających ponad dwa miliony osób.

MINISTERSTWO ODDZIAŁU ROSJI

Federalna państwowa budżetowo-edukacyjna instytucja szkolnictwa wyższego

„Vologda State University”

Wydział Inżynierii Lądowej

Zakład Ciepłownictwa i Gazu i Wentylacji


Test

Dyscyplina

„Wewnętrzne zasoby energii produkcji przemysłowej”

„Klasyfikacja zasobów paliw i energii. Rodzaje odnawialnych źródeł energii ”


Zakończony

uczeń grupy ZST-32

Yuretskaya E.A.

Sprawdzone, zaakceptowane

Sytsianko E.V.


Wołogda - 2015


WPROWADZENIE


Obecnie kwestia oszczędnego wykorzystania zasobów jest jedną z kluczowych kwestii zarówno w działalności pojedynczych przedsiębiorstw, jak iw funkcjonowaniu całego państwa jako całości.

W szerokim sensie zasoby można zdefiniować jako zbiór środków pracy, które przedsiębiorstwo wykorzystuje do osiągania własnych celów i zaspokajania potrzeb. Zasoby materiałowe są jedną z kluczowych pozycji w strukturze kosztów.

Wszelką różnorodność zasobów materialnych, wyznaczonych w gospodarce gospodarki narodowej jako przedmioty pracy, można warunkowo podzielić na surowce i materiały oraz paliwa i energię. W energetyce światowej gospodarki wiodącą rolę odgrywają paliwa i surowce energetyczne - ropa, produkty ropopochodne, gaz ziemny, węgiel, energetyka (jądrowa, wodna). Wśród surowców paliwowo-energetycznych szczególne miejsce zajmują ropa i gaz ziemny. Ta grupa towarów zachowuje pozycję lidera wśród innych grup towarowych w handlu międzynarodowym, ustępując jedynie produktom inżynierii mechanicznej.


1. KLASYFIKACJA ZASOBÓW PALIW I ENERGII

energia paliwa palna termiczna

Zasoby paliwowo-energetyczne (FER) - zbiór wszystkich naturalnych i przetworzonych rodzajów paliw i energii używanych w republice.

Zasoby paliw i energii - zespół naturalnych i wytworzonych nośników energii, których zmagazynowana energia jest dostępna do wykorzystania w działalności gospodarczej na obecnym poziomie rozwoju techniki i technologii.

Zasoby paliw i energii są podzielone na pierwotne i wtórne.

Pierwotne zasoby energii obejmują te zasoby, które ludzie otrzymują bezpośrednio ze źródeł naturalnych w celu późniejszej konwersji na inne rodzaje energii lub do bezpośredniego wykorzystania. Często zasoby pierwotne muszą zostać wydobyte i przygotowane do dalszego wykorzystania. Zasoby pierwotne dzielą się na odnawialne i nieodnawialne.

Wtórne zasoby energii - zasoby energii pozyskiwane w postaci produktów ubocznych głównej produkcji lub będące takimi produktami.

Zasoby paliwowo-energetyczne obejmują nie tylko źródła energii, ale także wytwarzane zasoby energii: energię cieplną (przede wszystkim energię gorącej wody i pary) oraz prąd elektryczny.

Wytworzone zasoby energii pozyskiwane są przy wykorzystaniu energii pierwotnych i wtórnych zasobów energetycznych. Energię elektryczną można następnie przekształcić z powrotem w inne formy energii.

Główne rodzaje zasobów energetycznych przedstawiono na schemacie przedstawionym na rys. jeden.

Wtórne zasoby paliw i energii są podzielone na trzy główne grupy:

Figa. 1 - Rodzaje paliw i zasobów energii


palne (paliwo), które obejmuje energię procesów technologicznych chemicznej i termochemicznej przeróbki surowców, a mianowicie gazów palnych, zasobów paliw stałych i płynnych, które nie nadają się do dalszych przekształceń technologicznych;

termiczne - jest to ciepło gazów odlotowych ze spalania paliw, ciepło wody lub powietrza wykorzystywane do chłodzenia jednostek i instalacji technologicznych, ciepło odpadowe z produkcji;

zasoby energetyczne nadciśnienia (wysokość podnoszenia) to energia gazów, cieczy i ciał sypkich opuszczających jednostki technologiczne z nadciśnieniem (ciśnieniem), którą należy zredukować przed kolejnym etapem użytkowania tych cieczy, gazów, ciał stałych lub w momencie ich uwolnienia do atmosfery, zbiorników, pojemników i innych odbiorników. Zasoby energii nadciśnienia są przekształcane w energię mechaniczną, która jest bezpośrednio wykorzystywana do napędzania mechanizmów i maszyn lub przekształcana w energię elektryczną.

Rezerwy nieodnawialne powstają w sposób naturalny i gromadzą się w jelitach planety, rezerwy substancji, które w określonych warunkach są zdolne do uwolnienia zawartej w nich energii. Ale tworzenie nowych substancji i gromadzenie w nich energii jest znacznie wolniejsze niż ich użycie. Należą do nich paliwa kopalne i produkty ich przetwarzania: węgiel kamienny i brunatny, łupki łupkowe, torf, ropa, gaz ziemny i towarzyszący. Substancje rozszczepialne (radioaktywne) znajdujące się w głębinach naszej planety to szczególne rodzaje nieodnawialnych źródeł energii.

Z dwóch możliwych naturalnych źródeł energii jądrowej - uranu i toru - dotychczas w praktyce wykorzystywany jest tylko uran. W przyszłości może być również potrzebny tor.

Całkowitych zasobów uranu wykorzystywanego w energetyce jądrowej nie można oszacować na podstawie wielkości jego wydobycia z podłoża. Jak wiecie, część z nich została wykorzystana do innych celów, w szczególności do produkcji broni. Jednak większość wydobywanego obecnie uranu jest przechowywana w magazynach wypalonego paliwa jądrowego (SNF). Efektywność wykorzystania energii zawartej w uranie niestety nie przekracza 1%. Jak dotąd świat wykorzystuje głównie reaktory neutronów termicznych na światło wodne w otwartym cyklu paliwowym, bez stosowania technologii recyklingu SNF.


RODZAJE ODNAWIALNYCH ZASOBÓW ENERGII


Zgodnie ze Strategią energetyczną Rosji do 2020 roku, ekonomicznie wykonalny potencjał odnawialnych źródeł energii wynosi 270 mln ton ekwiwalentu paliwowego. Jednocześnie, z wyłączeniem dużych elektrowni wodnych, zużycie zasobów energii wodnej w Rosji wynosi 32 kg ekwiwalentu paliwa. dla 1 osoby rocznie, czyli 10 razy mniej niż w Stanach Zjednoczonych i 70 mniej niż w Finlandii.

Łotwa zwiększyła udział RER w bilansie paliwowym kraju do 36%. Lepiej z krajów europejskich, tylko Szwajcaria, gdzie odsetek ten sięgnął 41%. Zgodnie z propozycją Komisji Europejskiej udział zagranicznych surowców energetycznych do 2020 roku powinien zostać zwiększony do 20% dla każdego członka UE. W rosyjskiej elektroenergetyce wskaźnik ten nie przekracza 1%, a dla energii cieplnej mniej niż 5%.

Powody, dla których warto korzystać z VER:

rezerwy innych źródeł energii nie są nieograniczone;

gdy paliwo kopalne jest spalane, zamienia się ono w odpady, których masa przekracza podstawowe paliwo;

w przypadku górnictwa masowego, zmiany krajobrazu (kamieniołomy, przemieszczona gleba, wysypiska popiołu itp.), zmiany poziomu wód gruntowych;

wydobycie ropy i gazu może prowadzić do nieodwracalnego odkształcenia skorupy ziemskiej;

negatywny wpływ na florę i faunę;

globalne ocieplenie.

Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, nawet bez zmniejszenia zużycia ciepła i energii elektrycznej, zmniejszy zużycie paliwa pierwotnego.

W życiu codziennym rzadko myślimy o gigantycznych procesach termicznych wewnątrz Ziemi, o jej rotacji, przyciąganiu do innych planet i gwiazd, o gigantycznych przepływach energii kosmicznej, które wymykają się prostemu, codziennemu zrozumieniu. Jednocześnie nawet zwykłe odnawialne źródła energii, które można wykorzystać z powierzchni ziemi, wystarczą na rozwój ludzkości przez wiele kolejnych pokoleń.

W tradycyjnym sensie VER obejmuje:

energia słońca;

energia wiatrowa;

energia strumieni wody;

energia przypływów i fal morskich;

wysoki potencjał energii geotermalnej;

nisko potencjalna energia ziemi, powietrza i wody;

biomasa;

biogaz, gaz wysypiskowy i kopalniany,

a także odpady przemysłowe i bytowe powstałe w wyniku działalności głównego zanieczyszczenia planety - człowieka.

Kolektory słoneczne

Zasoby: promieniowanie słoneczne. Lokalizacja: wszędzie. Zakres zastosowania: ogrzewanie, zaopatrzenie w ciepłą wodę. Zakres mocy: od 1,5 do 200 MWh / rok, bez górnej granicy wydajności w perspektywie długoterminowej. Dzisiejsze koszty produkcji energii cieplnej wynoszą: 20 - 50 fenigów / kWh.

Energia wiatrowa

Zasoby: kinetyczna energia wiatru. Lokalizacja: na całym świecie, głównie na wybrzeżu i na szczytach gór. Zakres użytkowania: produkcja energii elektrycznej. Zakres mocy: od 0,05 kW do 2,5 MW na instalację, farmy wiatrowe o mocy 100 MW lub więcej. Dzisiejsze koszty produkcji energii elektrycznej wynoszą: 8 - 30 fenigów / kWh.

Wszystkie wiatraki działają na tak zwanej zasadzie oporu: opierając wiatr skrzydłami, mogą przekształcić maksymalnie 15 procent siły wiatru. Nowoczesne turbiny wiatrowe działają na zasadzie siły nośnej, w której, podobnie jak w samolocie, wykorzystywana jest siła nośna wiatru czołowego.

Energia wody

Zasoby: energia wody, gdy porusza się i spada z wysokości. Lokalizacja: góry, rzeki. Zakres użytkowania: wytwarzanie energii elektrycznej, magazynowanie energii. Zakres mocy: elektrownie szczytowo-pompowe i hydroelektrownie o nieuregulowanym przepływie do 5000 MW. Dzisiejsze koszty produkcji energii elektrycznej wynoszą: 5 - 10 fenigów / kWh.

Zasoby wodne dostarczają około 4% energii elektrycznej wytwarzanej w Niemczech. Obecnie pracuje około 5500 HPP o łącznej mocy 3500 MW.

Biomasa

Zasoby: drewno, zboża, cukier i rośliny skrobiowe, rośliny oleiste. Lokalizacja: na całym świecie z dostępnością biomasy. Zakres zastosowania: wytwarzanie ciepła, skojarzone wytwarzanie ciepła i energii w postaci paliwa. Zakres mocy: od 1 kW do 30 MW. Koszty: przy wytwarzaniu ciepła 4 - 20 fenigów / kWh; przy odbiorze prądu 12-20 fenigów / kWh.

Istnieje wiele możliwości wykorzystania biomasy do produkcji energii. W tym przypadku ogromne znaczenie mają rośliny o dużej zawartości energii metabolicznej oraz drewno.

Zasoby: odpady organiczne. Lokalizacja: na całym świecie pod warunkiem dostępności odpadów. Zakres zastosowania: produkcja ciepła, skojarzone wytwarzanie ciepła i energii. Zakres mocy: 20 kW - 10 MW. Koszty na dziś: przy wytwarzaniu ciepła 5 - 15 fenigów / kWh; przy odbiorze energii elektrycznej 12-30 fenigów / kWh.

Biogaz powstaje, gdy materia organiczna jest rozkładana przez specjalne bakterie metanowe.

Energia geotermalna

Zasoby: ciepło wnętrza ziemi. Lokalizacja: wszędzie. Zakres zastosowania: grzanie i chłodzenie, sezonowe gromadzenie chłodu i ciepła, ciepło technologiczne, wytwarzanie energii. Zakres mocy: blisko powierzchni: 6 - 8 kW; w głębokich szwach: do 30 MW. Koszty produkcji: przy wytwarzaniu ciepła 4 - 12 fenigów / kWh; przy odbiorze prądu 15-20 fenigów / kWh.

Energia geotermalna to ciepło, które przedostaje się z wnętrza Ziemi na jej powierzchnię. Ciepło użyteczne zależy od głębokości, na której pozyskuje się energię geotermalną. Co 100 metrów robi się cieplej o około 3 ° Celsjusza. Zasada wykorzystania ciepła z wnętrzności Ziemi jest dość prosta: woda jest pompowana pod ziemię, tam jest podgrzewana, a następnie doprowadzana do góry. Częściowo wykorzystywane są również naturalne wody termalne. Ze względu na wysokie koszty instalacji sprzętu energia geotermalna jest nadal rzadko wykorzystywana.

Wszystkie powyższe rodzaje energii nie należą potencjalnie do nikogo na terytorium kraju. Dlatego mogą być wykorzystywane do celów osobistych przez każdego obywatela lub firmę. Na tym etapie rozwoju społeczeństwo nie myśli jeszcze poważnie o wykorzystaniu wszystkich tych rodzajów energii. Niemniej jednak pewne zmiany w tym kierunku są już w toku. Tak więc obecnie rozpoczęła się produkcja samochodów z silnikami hybrydowymi, które mogą jeździć na wodorze. To pierwszy krok w kierunku rozpoczęcia odbudowy cykli produkcji energii.

Osobliwością zasobów odnawialnych jest to, że powstają niezależnie od działalności człowieka. Niezależnie od tego, czy dana osoba wykorzysta cały ten potencjał, czy nie, niezależne źródła energii będą istnieć i rosnąć. Ta przewaga popycha ludzkość do rozpoczęcia rozwoju na dużą skalę w zakresie wykorzystania tego typu energii do celów gospodarczych i przemysłowych.


WNIOSEK


Rozwijając się, ludzkość zaczyna wykorzystywać wszystkie nowe rodzaje zasobów (energia jądrowa i geotermalna, energia słoneczna, energia wodna przypływów i odpływów, wiatr i inne niekonwencjonalne źródła). Jednak obecnie główną rolę w dostarczaniu energii do wszystkich sektorów gospodarki odgrywają zasoby paliw. To wyraźnie odzwierciedla „dochód” bilansu paliwowo-energetycznego. Kompleks paliwowo-energetyczny jest ściśle powiązany z całym przemysłem kraju. Na jego rozwój przeznacza się ponad 20% środków. Kompleks paliwowo-energetyczny stanowi 30% majątku trwałego i 30% wartości wyrobów przemysłowych w Rosji. Zużywa 10% produktów kompleksu maszynowego, 12% produktów hutnictwa, 2/3 rur w kraju, dostarcza ponad połowę eksportu Federacji Rosyjskiej i znaczną ilość surowców do produkcji. przemysł chemiczny. Jego udział w przewozach to 1/3 wszystkich ładunków koleją, połowa transportu morskiego i cały transport rurociągami.

Kompleks paliwowo-energetyczny pełni dużą powiatową funkcję oświatową. Bezpośrednio wiąże się z tym dobrobyt wszystkich obywateli Rosji, takie jak bezrobocie i inflacja. Największe znaczenie w branży paliwowej kraju mają trzy gałęzie: ropa, gaz i węgiel, z których szczególnie wyróżnia się ropa naftowa.

Rolą zasobów paliw i energii jest to, że są one niezbędne dla cyklu produkcyjnego i produkcji przedsiębiorstwa. Zasoby energetyczne mają bezpośredni wpływ na cenę i konkurencyjność wytwarzanych i sprzedawanych produktów.


WYKAZ UŻYWANYCH ŹRÓDEŁ


1.Arnov R.I. Skład i struktura zasobów paliwowo-energetycznych przedsiębiorstwa przemysłowego. - M: Inform, 2007.

Aprizhevsky A.A. Oszczędność energii i zarządzanie energią. - Mińsk: wyżej. shk., 2005.

Zaitsev N.L. Gospodarka przedsiębiorstwa przemysłowego. - M .: INFRA-M, 2005.

Petronev S.I. Wykorzystanie zasobów paliw i energii w przemyśle. - SPb: Press, 2008


Korepetycje

Potrzebujesz pomocy w zgłębieniu tematu?

Nasi eksperci doradzą lub zapewnią korepetycje z interesujących Cię tematów.
Wyślij zapytanie ze wskazaniem tematu już teraz, aby dowiedzieć się o możliwości konsultacji.

ZASOBY ENERGETYCZNE
Od tysiącleci głównymi rodzajami energii wykorzystywanej przez ludzi była energia chemiczna z drewna, energia potencjalna z wody przy tamach, energia kinetyczna z wiatru i energia promieniowania słonecznego. Ale w XIX wieku. Głównymi źródłami energii są paliwa kopalne: węgiel, ropa i gaz ziemny. W związku z szybkim wzrostem zużycia energii powstało wiele problemów i pojawiła się kwestia przyszłych źródeł energii. Poczyniono postępy w dziedzinie oszczędzania energii. Ostatnio poszukiwane są czystsze formy energii, takie jak energia słoneczna, geotermalna, wiatrowa i termojądrowa. Zużycie energii zawsze było bezpośrednio związane ze stanem gospodarki. Wzrostowi produktu narodowego brutto (PNB) towarzyszył wzrost zużycia energii. Jednak energochłonność PNB (stosunek zużytej energii do PNB) w krajach uprzemysłowionych stale spada, podczas gdy w krajach rozwijających się rośnie.
PALIWA KOPALNE
Istnieją trzy główne rodzaje paliw kopalnych: węgiel, ropa i gaz ziemny. W tabeli przedstawiono przybliżone wartości kaloryczności tych paliw, a także poszukiwanych i przemysłowych (czyli pozwalających na ekonomicznie opłacalne zagospodarowanie przy danym stanie techniki) zasobów ropy naftowej. 1 i 2.

Zasoby ropy i gazu ziemnego. Trudno jest dokładnie obliczyć, jak długo wystarczą rezerwy ropy. Jeśli obecne trendy się utrzymają, to roczne zużycie ropy naftowej na świecie do 2018 r. Osiągnie 3 mld ton. Nawet zakładając znaczny wzrost rezerw przemysłowych, geolodzy dochodzą do wniosku, że 80% potwierdzonych światowych zasobów ropy naftowej zostanie wyczerpanych przez 2030.

Rezerwy węgla. Zasoby węgla są łatwiejsze do oszacowania (patrz tabela 3). Trzy czwarte światowych rezerw, które szacuje się w przybliżeniu na 10 bilionów. ton, przypadające na kraje byłego ZSRR, USA i ChRL.
Chociaż na Ziemi jest znacznie więcej węgla niż ropy i gazu ziemnego, jego zasoby nie są nieograniczone. W latach 90. światowe zużycie węgla wynosiło ponad 2,3 mld ton rocznie. W przeciwieństwie do zużycia ropy, zużycie węgla znacznie wzrosło nie tylko w krajach rozwijających się, ale także w krajach uprzemysłowionych. Według istniejących prognoz zasoby węgla powinny wystarczyć na kolejne 420 lat. Ale jeśli konsumpcja będzie rosła w obecnym tempie, to jej rezerwy nie wystarczą na 200 lat.
ENERGIA ATOMOWA
Rezerwy uranu. W 1995 r. Mniej lub bardziej wiarygodne światowe zasoby uranu oszacowano na 1,5 mln t. Dodatkowe zasoby oszacowano na 0,9 mln t. Największe znane źródła uranu znajdują się w Ameryce Północnej, Australii, Brazylii i Afryce Południowej. Uważa się, że kraje byłego Związku Radzieckiego posiadają duże ilości uranu. W 1995 r. Liczba działających reaktorów jądrowych na świecie sięgnęła 400 (w 1970 r. Tylko 66), a ich łączna moc wynosiła około 300 000 MW. W Stanach Zjednoczonych tylko 55 nowych elektrowni jądrowych jest planowanych i budowanych, a 113 innych zostało zlikwidowanych.
Reaktor hodowlany. Reaktor jądrowy ma wspaniałą zdolność do wytwarzania energii, jednocześnie wytwarzając nowe paliwo jądrowe. Ponadto działa na bardziej powszechnym izotopie uranu 238U (przekształcając go w materiał rozszczepialny pluton). Uważa się, że przy zastosowaniu reaktorów rodzicielskich rezerwy uranu wystarczą na co najmniej 6000 lat. Wydaje się, że jest to cenna alternatywa dla obecnej generacji reaktorów jądrowych.
Bezpieczeństwo reaktorów jądrowych. Nawet najostrzejsi krytycy energii jądrowej nie mogą nie przyznać, że wybuch jądrowy jest niemożliwy w lekkich wodnych reaktorach jądrowych. Istnieją jednak cztery inne problemy: potencjalne (wybuchowe lub prowadzące do wycieku) zniszczenie obudowy bezpieczeństwa reaktora, emisje radioaktywne (niski poziom) do atmosfery, transport materiałów promieniotwórczych i długotrwałe składowanie odpadów promieniotwórczych. Jeśli rdzeń reaktora pozostanie bez wody chłodzącej, szybko się stopi. Może to doprowadzić do wybuchu pary i uwolnienia do atmosfery radioaktywnych „fragmentów” rozszczepienia jądrowego. Prawdą jest, że opracowano system awaryjnego chłodzenia rdzenia reaktora, który zapobiega stopieniu poprzez zalanie rdzenia wodą w przypadku awarii w obwodzie pierwotnym reaktora. Jednak działanie takiego systemu zostało zbadane głównie za pomocą symulacji komputerowych. Niektóre wyniki symulacji zostały szeroko przetestowane w małych reaktorach pilotażowych w Japonii, Niemczech i Stanach Zjednoczonych. Najsłabszym punktem stosowanych programów komputerowych jest najwyraźniej założenie, że nie więcej niż jeden węzeł naraz może zawieść i że błąd operatora nie komplikuje sytuacji. Oba te założenia okazały się błędne w przypadku najgorszej awarii jądrowej w Stanach Zjednoczonych. W dniu 28 maja 1979 r. W Three Mile Island niedaleko Harrisburga w Pensylwanii awaria sprzętu i błąd operatora spowodowały awarię reaktora z częściowym stopieniem rdzenia. Niewielka ilość materiału radioaktywnego została uwolniona do atmosfery. Siedem lat po wypadku Departament Energii Stanów Zjednoczonych był w stanie odzyskać zniszczony zespół rdzenia do inspekcji. Szkody dla życia ludzi i ich mienia poza elektrownią jądrową były nieznaczne, ale z powodu tej awarii opinia publiczna miała nieprzychylną opinię o bezpieczeństwie reaktora. W kwietniu 1986 roku doszło do znacznie poważniejszego wypadku w elektrowni atomowej w Czarnobylu w Związku Radzieckim. Podczas planowanego wyłączenia jednego z czterech grafitowych reaktorów do pomiaru temperatury wrzenia nieoczekiwanie wzrosła moc wyjściowa, aw reaktorze powstał wodór gazowy. Eksplozja wodoru zniszczyła budynek reaktora. Rdzeń częściowo się stopił, grafitowy moderator zapalił się, a do atmosfery zostały uwolnione ogromne ilości substancji radioaktywnych. Dwóch pracowników zginęło w eksplozji, co najmniej 30 innych wkrótce zmarło na chorobę popromienną. Do 1000 osób było hospitalizowanych z powodu narażenia na promieniowanie. Około 100 000 osób w regionach Kijowa, Homel i Czernihów otrzymało duże dawki promieniowania. Gleba i woda w regionie okazały się silnie zanieczyszczone, w tym ogromny zbiornik kijowski. Po ugaszeniu pożaru uszkodzony reaktor zamknięto „sarkofagiem” z betonu, ołowiu i piasku. Promieniotwórczość związaną z tym wypadkiem odnotowano nawet w Kanadzie i Japonii. Poziom radioaktywności mierzony w Paryżu miał być porównywalny z poziomem radioaktywności w 1963 r., Przed podpisaniem przez Stany Zjednoczone i Związek Radziecki traktatu o zakończeniu prób jądrowych w atmosferze. Rozszczepienie nie jest idealnym rozwiązaniem problemu energetycznego. Energia termojądrowa wydaje się być bardziej obiecująca w sensie ekologicznym.
Energia termojądrowa. Taką energię można uzyskać poprzez tworzenie ciężkich jąder z lżejszych. Ten proces nazywa się reakcją syntezy jądrowej. Podobnie jak w przypadku rozszczepienia jądrowego, niewielka część masy jest przekształcana w dużą ilość energii. Energia emitowana przez Słońce powstaje w wyniku tworzenia się jąder helu z połączenia jąder wodoru. Na Ziemi naukowcy szukają sposobu na przeprowadzenie kontrolowanej syntezy jądrowej przy użyciu niewielkich, dających się kontrolować mas materiału jądrowego. Deuter D i tryt T to ciężkie izotopy wodoru 2H i 3H. Atomy deuteru i trytu muszą zostać podgrzane do temperatury, w której uległyby całkowitej dysocjacji na elektrony i „nagie” jądra. Ta mieszanina niezwiązanych elektronów i jąder nazywana jest plazmą. Aby stworzyć reaktor termojądrowy, muszą być spełnione trzy warunki. Po pierwsze, plazma musi być wystarczająco podgrzana, aby jądra mogły zbliżyć się do siebie na odległość niezbędną do interakcji. Synteza deuteru i trytu wymaga bardzo wysokich temperatur. Po drugie, plazma musi być wystarczająco gęsta, aby w ciągu jednej sekundy zachodziło wiele reakcji. Po trzecie, plazma musi być powstrzymywana przed rozpraszaniem się wystarczająco długo, aby uwolnić znaczną ilość energii. Badania w zakresie kontrolowanej syntezy termojądrowej prowadzone są w dwóch głównych kierunkach. Jednym z nich jest uwięzienie plazmy przez pole magnetyczne, jak w butelce magnetycznej. Druga (metoda inercyjnego zatrzymywania plazmy) to bardzo szybkie nagrzanie przez silną wiązkę laserową (patrz LASER) ziaren deuteru i trytu (tabletki), które wywołuje reakcję termojądrową w postaci kontrolowanej eksplozji. Energia jąder deuteru zawartych w 1 m3 wody wynosi około 3–1012 J. Innymi słowy, 1 m3 wody morskiej w zasadzie może dać tyle samo energii, co 200 ton ropy naftowej. W ten sposób oceany świata stanowią niemal nieograniczone źródło energii. Obecnie ani metoda magnetyczna, ani metoda inercyjnego utrzymywania plazmy nie zdołały jeszcze stworzyć warunków niezbędnych do syntezy termojądrowej. Chociaż nauka stale podąża ścieżką coraz głębszego zrozumienia podstawowych zasad wdrażania obu metod, nadal nie ma powodu, aby sądzić, że fuzja termojądrowa zacznie wnosić rzeczywisty wkład w energię przed 2010 rokiem.
ALTERNATYWNE ŹRÓDŁA ENERGII
Ostatnio zbadano szereg alternatywnych źródeł energii. Najbardziej obiecującą z nich wydaje się energia słoneczna.
Energia słoneczna. Energia słoneczna ma dwie główne zalety. Po pierwsze, jest go dużo i należy do odnawialnych źródeł energii: czas istnienia Słońca szacuje się na około 5 miliardów lat. Po drugie, jego stosowanie nie pociąga za sobą niepożądanych skutków dla środowiska. Jednak wykorzystanie energii słonecznej jest utrudnione przez szereg trudności. Chociaż całkowita ilość tej energii jest ogromna, rozprasza się ona w sposób niekontrolowany. Aby uzyskać duże ilości energii, potrzebne są duże powierzchnie kolektorów. Ponadto występuje problem niestabilności dostaw energii: słońce nie zawsze świeci. Nawet na pustyniach, gdzie panuje bezchmurna pogoda, dzień ustępuje miejsca nocy. Dlatego potrzebne są urządzenia do przechowywania energii słonecznej. Wreszcie, wiele zastosowań słonecznych nie zostało jeszcze dobrze przetestowanych i nie udowodniono ich opłacalności ekonomicznej. Istnieją trzy główne zastosowania energii słonecznej: do ogrzewania (w tym ciepłej wody) i klimatyzacji, do bezpośredniej konwersji na energię elektryczną za pomocą słonecznych przetworników fotowoltaicznych oraz do wytwarzania energii elektrycznej na dużą skalę w oparciu o cykl termiczny.
Energia geotermalna. Energia geotermalna, tj. ciepło wnętrza Ziemi jest już wykorzystywane w wielu krajach, na przykład w Islandii, Rosji, Włoszech i Nowej Zelandii. Skorupa ziemska o grubości 32-35 km jest znacznie cieńsza niż warstwa pod nią - płaszcz, rozciągający się na około 2900 km do jądra gorącej cieczy. Płaszcz jest źródłem bogatych w gaz ognistych płynnych skał (magmy), które są wybuchane przez aktywne wulkany. Ciepło jest uwalniane głównie w wyniku radioaktywnego rozpadu substancji w jądrze ziemi. Temperatura i ilość tego ciepła są tak duże, że powoduje topnienie skał płaszczowych. Gorące skały mogą tworzyć termiczne „worki” pod powierzchnią, w kontakcie z którymi woda nagrzewa się, a nawet zamienia w parę. Ponieważ te „worki” są zwykle szczelne, gorąca woda i para są często pod wysokim ciśnieniem, a temperatura tych mediów przekracza temperaturę wrzenia wody na powierzchni ziemi. Największe zasoby geotermalne koncentrują się w strefach wulkanicznych wzdłuż granic płyt skorupy ziemskiej. Główną wadą energii geotermalnej jest to, że jej zasoby są zlokalizowane i ograniczone, chyba że badania wykażą obecność znacznych złóż gorącej skały lub możliwość wiercenia otworów w płaszczu. Znacznego wkładu tego surowca w energetykę można oczekiwać tylko w lokalnych strefach geograficznych.
Energia wodna. Energia wodna dostarcza prawie jedną trzecią energii elektrycznej zużywanej na całym świecie. Norwegia, która ma więcej energii elektrycznej na mieszkańca niż gdziekolwiek indziej, żyje prawie wyłącznie z energii wodnej. Elektrownie wodne (HPP) i elektrownie szczytowo-pompowe (PSPP) wykorzystują energię potencjalną wody zgromadzonej przez tamy. U podstawy zapory znajdują się turbiny hydrauliczne napędzane wodą (która jest do nich doprowadzana pod normalnym ciśnieniem) oraz wirujące wirniki generatorów prądu elektrycznego. Istnieją bardzo duże elektrownie wodne. Powszechnie znane są dwie duże elektrownie wodne w Rosji: Krasnojarsk (6000 MW) i Brack (4100 MW). Największą elektrownią wodną w Stanach Zjednoczonych jest Grand Cooley o łącznej mocy 6480 MW. W 1995 roku energia wodna stanowiła około 7% światowej energii elektrycznej. Energia wodna jest jednym z najtańszych i najczystszych źródeł energii. Jest odnawialny w tym sensie, że zbiorniki są uzupełniane dopływem rzeki i wodą deszczową. Kwestionowana pozostaje celowość budowy elektrowni wodnej na równinach.
Energia pływów. Istnieją elektrownie pływowe, które wykorzystują różnicę poziomów wody występującą podczas przypływu i odpływu. W tym celu basen przybrzeżny jest oddzielony niską zaporą, która zatrzymuje wodę pływową podczas odpływu. Następnie woda jest wypuszczana i obraca turbiny.



Elektrownie pływowe mogą być cennym lokalnym źródłem energii, ale na ziemi nie ma zbyt wielu odpowiednich miejsc do ich budowy, aby zmienić ogólną sytuację energetyczną.
Moc wiatru. Badania przeprowadzone przez amerykańską Narodową Organizację Naukową i NASA wykazały, że w USA znaczne ilości energii wiatrowej można pozyskać w regionie Wielkich Jezior, na wschodnim wybrzeżu, a zwłaszcza w łańcuchu Wysp Aleuckich. Maksymalna moc projektowa farm wiatrowych na tych obszarach mogłaby zapewnić 12% zapotrzebowania na energię elektryczną w USA w 2000 r. Największe farmy wiatrowe w Stanach Zjednoczonych znajdują się w pobliżu Goldendale w stanie Waszyngton, gdzie każdy z trzech generatorów (zamontowany na wieżach o wysokości 60 m) przy średnicy koła wiatrowego 90 m) daje 2,5 MW energii elektrycznej. Projektowane są systemy na 4,0 MW.
Odpady stałe i biomasa. Około połowa odpadów stałych to woda. Tylko 15% śmieci można łatwo zebrać. Odpady stałe mogą dostarczyć najwięcej energii, co odpowiada około 3% zużytej ropy i 6% zużytego gazu ziemnego. W związku z tym bez radykalnej poprawy organizacji zbiórki odpadów stałych jest mało prawdopodobne, aby w znacznym stopniu przyczyniły się do wytwarzania energii elektrycznej. Biomasa - drewno i odpady organiczne - stanowi około 14% całkowitego światowego zużycia energii. Biomasa jest powszechnym paliwem domowym w wielu krajach rozwijających się. Pojawiły się propozycje uprawy roślin (w tym lasów) jako źródła energii. Szybko rosnące rośliny wodne są w stanie wyprodukować do 190 ton suchego produktu z hektara rocznie. Takie produkty mogą być spalane jako paliwo lub destylowane w celu wytworzenia węglowodorów płynnych lub gazowych. W Brazylii trzcina cukrowa jest wykorzystywana do produkcji paliw alkoholowych, które zastępują benzynę. Ich koszt jest niewiele wyższy niż koszt konwencjonalnych paliw kopalnych. Przy odpowiednim gospodarowaniu takie zasoby energii można uzupełnić. Potrzebne są dalsze badania, zwłaszcza dotyczące szybko rosnących upraw i ich opłacalności pod względem kosztów zbioru, transportu i rozdrabniania.
Ogniwa paliwowe. Ogniwa paliwowe jako przetworniki energii chemicznej paliwa na energię elektryczną charakteryzują się wyższą sprawnością niż urządzenia ciepłownicze i elektroenergetyczne oparte na spalaniu. Jeżeli sprawność typowej elektrowni spalającej paliwo jest mniejsza niż około 40%, to sprawność ogniwa paliwowego może sięgać nawet 85%. Jednak jak dotąd ogniwa paliwowe są drogimi źródłami energii elektrycznej.
RACJONALNE WYKORZYSTANIE ENERGII
Chociaż świat nie odczuwa jeszcze niedoboru zasobów energetycznych, w ciągu najbliższych dwóch do trzech dekad mogą wystąpić poważne trudności, jeśli nie pojawią się alternatywne źródła energii lub nie ograniczy się wzrostu jej zużycia. Potrzeba bardziej racjonalnego wykorzystania energii jest oczywista. Istnieje szereg propozycji zwiększenia efektywności magazynowania i transportu energii, a także jej efektywniejszego wykorzystania w różnych gałęziach przemysłu, w transporcie iw życiu codziennym.
Magazynowanie energii. Obciążenie elektrowni zmienia się w ciągu dnia; zachodzą również jego sezonowe zmiany. Efektywność elektrowni można zwiększyć wydając nadwyżkę mocy na pompowanie wody do dużego zbiornika w okresach awarii harmonogramów obciążenia mocy. Następnie, w okresach szczytu, woda może zostać uwolniona, zmuszając ją do generowania dodatkowej energii elektrycznej w PSP. Szersze zastosowanie mogłoby znaleźć wykorzystanie mocy trybu podstawowego elektrowni do pompowania sprężonego powietrza do podziemnych wnęk. Turbiny na sprężone powietrze pozwoliłyby zaoszczędzić energię pierwotną w okresach dużego obciążenia.
Przesył energii elektrycznej. Z przesyłem energii elektrycznej wiążą się duże straty energii. Aby je zmniejszyć, rośnie wykorzystanie linii przesyłowych i sieci dystrybucyjnych o podwyższonych poziomach napięcia. Alternatywnym kierunkiem są nadprzewodzące linie energetyczne. Opór elektryczny niektórych metali spada do zera po schłodzeniu do temperatur bliskich zera absolutnego. Kable nadprzewodzące mogą przesyłać moc do 10 000 MW, więc pojedynczy kabel o długości 60 cm wystarczyłby do zasilania całego Nowego Jorku. technologia chłodnicza. To niesamowite odkrycie może doprowadzić do ważnych innowacji nie tylko w dziedzinie przesyłu energii, ale także w dziedzinie transportu naziemnego, technologii komputerowej i technologii reaktorów jądrowych. Zobacz także NADPRZEWODNOŚĆ.
Wodór jako nośnik ciepła. Wodór jest lekkim gazem, ale w temperaturze -253 ° C zamienia się w ciecz. Wartość opałowa ciekłego wodoru jest 2,75 razy większa niż gazu ziemnego. Wodór ma również przewagę ekologiczną nad gazem ziemnym: spalany w powietrzu wytwarza głównie tylko parę wodną. Wodór można łatwo przesyłać rurociągami gazu ziemnego. Może być również przechowywany w postaci płynnej w zbiornikach kriogenicznych. Wodór łatwo dyfunduje do niektórych metali, takich jak tytan. Może się gromadzić w takich metalach, a następnie uwalniać przez ogrzewanie metalu.
Magnetohydrodynamika (MHD). Jest to metoda bardziej efektywnego wykorzystania paliw kopalnych. Pomysł polega na zastąpieniu miedzianych uzwojeń prądowych konwencjonalnego generatora elektrycznego maszyny strumieniem zjonizowanego (przewodzącego) gazu. Generatory MHD dają prawdopodobnie największy efekt ekonomiczny przy spalaniu węgla. Ponieważ nie posiadają ruchomych części mechanicznych, mogą pracować w bardzo wysokich temperaturach, co skutkuje wysoką wydajnością. Teoretycznie sprawność takich generatorów może sięgać 50-60%, co oznaczałoby nawet 20% oszczędności w porównaniu z nowoczesnymi elektrowniami wykorzystującymi paliwa kopalne. Ponadto generatory MHD zapewniają mniej ciepła odpadowego. Ich dodatkową zaletą jest to, że mniej zanieczyszczałyby atmosferę emisją gazowych tlenków azotu i związków siarki. Dlatego elektrownie MHD mogłyby pracować na węglach o dużej zawartości siarki bez zanieczyszczania środowiska. Poważne badania w dziedzinie konwerterów MHD są prowadzone w Japonii, Niemczech, a zwłaszcza w Rosji. Na przykład w Rosji uruchomiono małą elektrownię gazową MHD o mocy 70 MW, która służyła również jako pilotażowa instalacja do budowy elektrowni o mocy 500 MW. W Stanach Zjednoczonych rozwój jest na mniejszą skalę i głównie w kierunku systemów opalanych węglem. Generator MHD o mocy 200 MW zbudowany przez Avko Everett pracował nieprzerwanie przez 500 godzin.
Limity zużycia energii. Ciągły wzrost zużycia energii nie tylko prowadzi do wyczerpywania się zasobów energetycznych i zanieczyszczenia środowiska, ale ostatecznie może powodować znaczące zmiany temperatury i klimatu na Ziemi. Energia ze źródeł chemicznych, jądrowych, a nawet geotermalnych ostatecznie zamienia się w ciepło. Jest przenoszony do atmosfery ziemskiej i przesuwa równowagę w kierunku wyższej temperatury. Przy obecnym tempie wzrostu populacji i zużycia energii na mieszkańca temperatura może wzrosnąć o 1 ° C do 2060 r. Będzie to miało znaczący wpływ na klimat. Jeszcze wcześniej klimat może ulec zmianie ze względu na wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze, powstałego w wyniku spalania paliw kopalnych.
Zobacz też

TEMAT 1. WPROWADZENIE

Przedmiot, podstawowe pojęcia i definicje

Energia jest niezbędnym elementem zrównoważonego rozwoju każdego państwa. Każdemu podkręceniu spirali historycznego rozwoju ludzkości towarzyszy wyższy poziom zużycia energii. Szacuje się, że w XX wieku całkowite zużycie pierwotnych zasobów energii na świecie wzrosło 13,5-krotnie, osiągając 13,5 mld ton standardowego paliwa w 2000 roku. Takie wskaźniki zużycia pierwotnych zasobów energii grożą szybkim wyczerpywaniem się zasobów naturalnych

Oszczędzanie energii - działalność organizacyjna, naukowa, praktyczna, informacyjna organów państwa, osób prawnych i osób fizycznych, mająca na celu ograniczenie zużycia (strat) surowców paliwowo-energetycznych w procesie ich wydobycia, transportu, magazynowania, wytwarzania, użytkowania i unieszkodliwiania.

Kompleks paliwowo-energetyczny (FEC) obejmuje pięć systemów energetycznych:

· System elektroenergetyczny (elektroenergetyka), w skład którego wchodzi system zaopatrzenia w ciepło (energetyka cieplna) jako podsystem;

· System zasilania olejem;

· System zaopatrzenia w gaz;

· System dostaw węgla;

· System energetyki jądrowej;

Wytwarzanie energii elektrycznej zapewniają elektrownie, transformacja - transformatory, transport i dystrybucja energii elektrycznej - linie energetyczne, zużycie - różne odbiorniki, tj. konsumenci energii.

Pod system elektroenergetyczny należy przez to rozumieć całość połączonych ze sobą elektrowni, stacji elektroenergetycznych, linii elektroenergetycznych, sieci elektrycznych i ciepłowniczych, a także odbiorców energii elektrycznej i cieplnej.

1.3. Efektywność wykorzystania i zużycia energii na świecie i na Białorusi

Efektywność wykorzystania i zużycia energii w jakimkolwiek kraju ocenia się na podstawie dostaw energii lub jednostkowego kosztu ekwiwalentu paliwa na 1 mieszkańca kraju rocznie. Dane porównawcze dotyczące dostaw energii, produktu narodowego brutto (PNB) na mieszkańca i energochłonności PNB dla niektórych krajów przedstawia tabela 1.1 Tabela 1.1 Dane dotyczące PNB, podaży energii i energochłonności PNB dla niektórych krajów.

Nr P / p Kraj PNB na mieszkańca, USD USA Zużycie surowców paliwowo-energetycznych na 1 osobę rocznie, t U.T. / os. Energochłonność-PKB kości, kg CT / USD Ocena porównawcza energochłonności PNB,%
Białoruś 3,8 1,76
Ukraina 4,7 2,46
Rosja 5,8 2,19
Niemcy 5,9 0,23 13,1
USA 11,3 0,44 25,0
Finlandia 8,5 0,45 26,0
Francja 5,5 0,23 13,1
Szwecja 8,0 0,34 19,3
Japonia 5,5 0,16 9,1

Analizując dane zawarte w tabeli 1.1, należy zauważyć, że największe zużycie paliw i energii mają Stany Zjednoczone - 11,3 t standardowego paliwa. na osobę rocznie. W Republice Białorusi zużywa się 3,6 tony paliwa, a także porównanie energochłonności PNB krajów z energochłonnością PNB Białorusi.

Pierwszy kryzys naftowy, który wybuchł w latach 1973-74, zmusił kraje uprzemysłowione do podjęcia środków nadzwyczajnych i rozpoczęcia opracowywania nowych podejść do zużycia energii. W tym celu gospodarki tych krajów przeszły radykalną restrukturyzację strukturalną, technologiczną i techniczną. Począwszy od lat 80. XX w. Zaczynają budować swój produkt krajowy brutto, praktycznie bez zwiększania zużycia energii. Na przykład Stany Zjednoczone zwiększyły swój PNB o 40,2% między 1973 a 1987 rokiem, podczas gdy zużycie energii wzrosło tylko o 3,2%. Podobna sytuacja miała miejsce w uprzemysłowionych krajach Europy. Przy wzroście PKB o 13%, zużycie energii w 1985 r. Było nawet o 6% niższe niż w 1979 r. W ciągu ostatnich 20 lat energochłonność PKB na świecie spadła średnio o 18%, aw krajach uprzemysłowionych o 21 - 27%.

Podobna sytuacja ma miejsce w Republice Białorusi (rysunek 1.1). W okresie od 1997 do 2007 roku PKB kraju wzrósł o 200,5%, a zużycie paliw i energii pozostało praktycznie na tym samym poziomie - 104,5%. Przyczyniło się to do spadku energochłonności PKB w stosunku do danych za 1997 r. O 47,9%. Wskaźniki energochłonności PKB, liczone według parytetu siły nabywczej, dla różnych krajów świata w 2002 r. Przedstawiono na wykresie 1.2. Jak wynika z tych danych, energochłonność PKB na Białorusi wyniosła 0,73 kg CU / USD. W Rosji wskaźnik ten wyniósł 0,84, a na Ukrainie 0,89 kg CT / USD. To znaczy,

Innym problemem gospodarki Republiki Białorusi jest energochłonność produktów naszych przedsiębiorstw. Według zagranicznych ekspertów energochłonność produktów jest średnio 2 - 2,5 razy wyższa niż w krajach uprzemysłowionych. Czyli na przykład przy produkcji nawozów chemicznych wydajemy 2,3 razy więcej energii elektrycznej i 2,6 razy więcej energii cieplnej niż za granicą. Podczas przetwarzania ropy naftowej w naszych rafineriach zużywa się 1,8-2,5 razy więcej energii niż w podobnych zagranicznych fabrykach. Podobna sytuacja występuje w innych sektorach gospodarki, gdzie energochłonność produktów rolnych jest 3-4 razy większa niż w krajach rozwiniętych.

Wszystko to pokazuje, że światowy poziom technologii w istniejącej strukturze energochłonności pozwala na 1,5-2 krotne zmniejszenie zużycia energii w energochłonnych branżach.

TEMAT 2. RODZAJE ZASOBÓW ENERGII

Zasoby energetyczne nazywane jest dowolne źródło energii, naturalne lub sztucznie aktywowane, w którym energia wykorzystywana przez osobę jest skoncentrowana.

Zasoby energetyczne można sklasyfikować według następujących kryteriów:

1. Według źródeł pozyskiwania zasobów ─ pierwotny (naturalny) i wtórny.

Z kolei pierwotne zasoby energii są podzielone:

2.Metody użycia na paliwowe i pozapaliwowe;

3. na podstawie zachowania zapasów o godz odnawialne i nieodnawialne.

DO paliwo zasoby obejmują substancje palne, które są spalane w celu uzyskania energii cieplnej, na przykład wszystkie naturalne rezerwy paliw (ropa, gaz, węgiel, torf itp.).