Экологически чистые нетрадиционные источники энергии - Реферат

В ближайшее время, человечество столкнется с несколькими глобальными проблемами, порожденными такими полезными ископаемыми, как нефть и природный газ. Новое тысячелетие обречено стать эрой использования альтернативной энергетики, которая со временем должна полностью заменить человечеству нефть и природный газ. Но можно сказать, что человечество уже сегодня вступило в переходный период - от энергетики, базирующейся на органических природных ресурсах, которые ограничены к энергетике на практически неисчерпаемой основе. Большие надежды в мире возлагаются на так называемые альтернативные источники энергии, преимущество которых заключается в их возобновимости и в том, что это экологически чистые источники энергии. Энергетическая и сырьевая проблемы становятся все более острыми в России, хотя ее доля в мировой добыче нефти, газа, в производстве металлов, минеральных удобрений значительна.На протяжении всего своего существования человечество использовало энергию, накопленную природой в течение миллиардов лет. Энергия всегда играла особую роль в жизни человечества. Очередной виток эволюционного развития человеческого общества принес возможность использовать энергию воды и ветра - появились первые водяные и ветряные мельницы, водяные колеса, парусные суда, использующие силу ветра для своего перемещения. XX век явил собой подлинную революцию в освоении человечеством способов получения и использования энергии: строятся тепловые, гидравлические, атомные электростанции огромной мощности, сооружаются линии передачи электрической энергии высокого, сверх-и ультравысокого напряжения, разрабатываются новые способы производства, преобразования и передачи электроэнергии (управляемая термоядерная реакция, магнитогидродинамический генератор, сверхпроводниковые турбогенераторы и т.д.), создаются мощные энергосистемы. Сейчас энергия играет решающую роль в развитии человеческой цивилизации.Всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько ее содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив, а за 1 сек. Вся энергия, испускаемая Солнцем, больше той ее части, которую получает Земля, в 5 млрд. раз. Использование всего лишь 0,0125% энергии Солнца могло бы обеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики, а использование 0,5% полностью покрыть потребности на перспективу. Солнечная энергетика относится к наиболее материалоемким видам производства энергии. Для преобразования солнечной энергии в электрическую в промышленных масштабах сейчас в основном используют способ нижеописанный способ: установленные на значительной, до нескольких тысяч квадратных метров, территории зеркала-гелиостаты, поворачивающиеся вслед за Солнцем, направляют лучи солнечного света на емкость с теплоприемником, в качестве которого обычно выступает вода.КВТ энергии, которыми обладают ветры, дующие на Земле. В наши дни двигатели, использующие ветер, покрывают всего одну тысячную мировых потребностей в энергии. Но на Земле есть и такие районы, где ветры дуют с достаточным постоянством и силой. Ветер вращает лопасти, а лопасти крутят вал, который соединен с набором зубчатых колес, приводящих в действие электрогенератор. Для этого угол наклона лопастей по отношению к ветру регулируется за счет поворота их вокруг продольной оси: при сильном ветре этот угол острее, воздушный поток свободнее обтекает лопасти и отдает им меньшую часть своей энергии.Энергетика земли (геотермальная энергетика) базируется на использовании природной теплоты Земли. Геотермальная энергетика подразделяется на два направления: петротермальная энергетика и гидротермальная энергетика. На каждый киловатт-час затрачиваемой на это энергии природа дает 3 киловатт-часа! По тому же принципу можно получать энергию для кондиционирования воздуха при жаркой погоде. Геотермальная энергия может быть использована двумя основными способами-для выработки электроэнергии и для обогрева домов, учреждений и промышленных предприятии Для какой из этих целей она будет использоваться зависит от формы в которой она поступает в наше распоряжение.Известно, что запасы энергии в Мировом океане колоссальны, ведь две трети земной поверхности (361 млн. кв. км) занимают моря и океаны: акватория Тихого океана составляет 180 млн. кв. км, Атлантического - 93 млн. кв. км, Индийского - 75 млн. кв. км. Так, тепловая энергия, соответствующая перегреву поверхностных вод океана по сравнению с донными, скажем, на 20 градусов, имеет величину порядка 1026 Дж. Однако пока что люди умеют использовать лишь ничтожные доли этой энергии, да и то ценой больших и медленно окупающихся капиталовложений, так что такая энергетика до сих пор казалась малоперспективной. В середине 80-х годов уже действовали первые промышленные установки, а также велись разработки по следующим основным направлениям: использование энергии приливов, прибоя, волн, разности температур воды поверхностных и глубинных слоев океана, течений и т.д.

Содержание

Вступление

1. Роль энергии в жизни человека

2. Солнечная энергия

3. Ветровая энергия

4. Геотермальная энергия

5. Энергия приливов и отливов

7. Биотопливо