Реферат: Нетрадиционные источники энергии

               Колледж современного управления

Реферат на тему:

«Нетрадиционныеисточники энергии»

Преподаватель: Крупенина Раиса Ефимовна

Студентка: Черкашенко Ксения Владимировна

                                                          Группа М-11

г. Юбилейный

2006год
Содержание

Введение… 3

Энергия ветра… 4

Энергия солнца… 11

Энергия океана… 14

Геотермальная энергия… 18

Экология и нетрадиционные источникиэнергии… 25

Заключение… 32

Список литературы… 33
Введение

Целью данной работы являетсявыяснения причин малого использования нетрадиционных источников энергии.

Развитие нашей цивилизации сопровождается увеличением потребностейчеловечества в энергии.При существующем уровне научно-технического прогресса энергопотребление можетбыть покрыто лишь за счет использования органических топлив (уголь, нефть,газ), гидроэнергии и атомной энергии на основе тепловых нейтронов. Однако, порезультатам многочисленных исследований органическое топливо к <st1:metricconverter ProductID=«2020 г» w:st=«on»>2020 г</st1:metricconverter>. может удовлетворитьзапросы мировой энергетики только частично. Остальная часть энергопотребностиможет быть удовлетворена за счет других источников энергии – нетрадиционных ивозобновляемых.

Внастоящее время известны следующие виды возобновляемых источников энергии:

<a href=«solar-battery.narod.ru/solenerg.htm» " target="_blank">Солнечная энергетика.
Ветроэнергетика.
Биомассовая энергетика.
Волновая энергетика.
Градиент-температурная энергетика.
Энергия градиент-солёности.
Энергия эффекта запоминания формы.
Приливная энергетика.
Геотермальная энергетика.
Микро-ГЭС (микрогидроэнергетика).

Рассмотрим  наиболее перспективные в настоящее время  альтернативные источники энергии.

Энергия ветра

Основной причиной возникновения ветра является неравномерноенагревание солнцем земной поверхности. Земная поверхность неоднородна: суша,океаны, горы, леса обусловливают различное нагревание поверхности под одной итой же широтой. Вращение Земли также вызывает отклонения воздушных течений. Всеэти причины осложняют общую циркуляцию атмосферы. Возникает ряд отдельных циркуляции,в той или иной степени связанных друг с другом. На экваторе у земнойповерхности лежит зона затишья со слабыми переменными ветрами. На север и на югот зоны затишья расположены зоны пассатов, которые вследствие вращения Земли сзапада на восток имеют отклонение к западу. Таким образом, в северном полушариипостоянные ветры приходят с северо-востока, в южном с юго-востока, как показанона схеме рис.1. Пассаты простираются примерно до 30° северной и южной широт иотличаются равномерностью воздушных течений по направлению и скорости. Средняяскорость юго-восточных пассатов северного полушария у поверхности земли достигает6-8 м/сек. Эти ветры вблизи больших континентов нарушаются сильными годовымиколебаниями температуры и давления над материками. Высота слоя пассатовпростирается от 1 до <st1:metricconverter ProductID=«4 км» w:st=«on»>4 км</st1:metricconverter>.Выше над пассатами находится слой переменных ветров, а над этим слоем находитсязона антипассатов, дующих в направлении, противоположном направлению пассатов.Высота слоя антипассатов меняется от 4 до <st1:metricconverter ProductID=«8 км» w:st=«on»>8 км</st1:metricconverter> в зависимости от времени года и от места. Всубтропических широтах в поясах высокого давления зоны пассатов сменяютсяштилевыми областями. К северу и югу от этих областей приблизительно до 70°навсех высотах дуют ветры между западным и юго-западным румбами в северномполушарии и между западным и северо-западным — в южном полушарии. В этихширотах, кроме того, в атмосфере непрерывно возникают и затухают вихревыедвижения, усложняющие простую схему общей циркуляции атмосферы, показанную нарис. 6.1.1. Местные ветры. Особые местные условия рельефа земной поверхности (моря,горы и т. п.) вызывают местные ветры. Бризы. Вследствие изменения температурднём и ночью возникают береговые морские ветры, которые называются бризами.

Рис.1. Схема общей циркуляции земной атмосферы.

<img src="/cache/referats/24012/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

Днём при солнечной погоде суша нагревается сильнее, чемповерхность моря, поэтому нагретый воздух становится менее плотным иподнимается вверх. Вместе с этим более холодный морской воздух устремляется на сушу,образуя морской береговой ветер. Поднимающийся над сушей воздух течёт в верхнемслое в сторону моря и на некотором расстоянии от берега опускается вниз. Такимобразом возникает циркуляция воздуха с направлением внизу –

на берег моря, вверху – от суши к морю. Ночью над сушей воздухохлаждается сильнее, чем над морем, поэтому направление циркуляции изменяется: внизувоздух течёт на море, а вверху с моря на сушу. Зона распространения бриза около<st1:metricconverter ProductID=«40 км» w:st=«on»>40 км</st1:metricconverter> всторону моря и <st1:metricconverter ProductID=«40 км» w:st=«on»>40 км</st1:metricconverter>в сторону суши. Высота распространения бризов в наших широтах достигает от 200до <st1:metricconverter ProductID=«300 м» w:st=«on»>300 м</st1:metricconverter>.В тропических странах бризы наблюдаются почти в течение всего года, а вумеренном поясе только летом, при жаркой погоде. У нас бризы можно наблюдатьлетом у берегов Чёрного и Каспийского морей.

Муссоны. Годовые изменения температуры в береговых районах большихморей и океанов также вызывают циркуляцию, аналогичную бризам, но с годовымпериодом. Эта циркуляция, более крупного размера, чем бризы, называетсямуссонами. Возникают муссоны по следующим причинам. Летом

континент нагревается сильнее, чем окружающие его моря и океаны;благодаря этому над континентом образуется пониженное давление, в воздух внизуустремляется к континенту от океанов, а вверху наоборот, течёт от континентов кокружающим океанам. Эти ветры носят название морских муссонов. Зимой континентызначительно холоднее, чем поверхность моря; над ними образуется областьповышенного давления; вследствие этого нижние слои воздуха направляются отконтинента к океанам, а в верхних слоях – наоборот, от океанов к континентам.Эти ветры называются материковыми муссонами. Сильные муссоны можно наблюдать наюжном побережье Азии – в Индийском океане и Аравийском море, где летом ониимеют юго-западное направление, а зимой – северо-восточное. У восточных береговАзии также наблюдаются муссоны. Зимою дуют суровые северозападные материковые ветры;летом юго-восточные и южные морские влажные ветры. Эти ветры значительно влияютна климат Дальневосточного края.

Различные зоны страны имеют ветровые режимы, сильно отличающиесяодин от другого. Значение среднегодовой скорости ветра в данном районе даетвозможность приближенно судить о целесообразности использования ветродвигателяи об эффективности агрегата. Энергия ветра огромна, по оценке Всемирной метеорологической организации,составляет 170 трлн. кВт*ч в год. Энергия ветра в течение длительного временирассматривается в качестве экологически чистого неисчерпаемого источникаэнергии. Однако до того как энергия ветра сможет принести значительную пользу,должны быть решены многие проблемы, главные из которых: высокая стоимостьветроэнергетических установок, их способность надежно работать в автоматическомрежиме в течение многих лет и обеспечивать бесперебойное электроснабжение.

История создания ветрогенераторов

Первый ветрогенератор былсконструирован в Дании в 1890 году. В России в начале 20 века Н.Е. Жуковскимбыла разработана теория ветряного двигателя, которую его ученики расширили идовели до практического использования. В первой половине столетияветроэнергетика стремительно развивается во всем мире. С 1929 по 1936 года вСССР разрабатываются установки мощностью 1000 кВт и 10000 кВт. Эти установкипланировались для работы на сеть. В 1933 году в Крыму устанавливается ВЭСмощностью 100 кВт с диаметром колеса <st1:metricconverter ProductID=«30 м» w:st=«on»>30 м</st1:metricconverter>. Развитие этого направления достиглосвоего пика, когда в 1957 году была изготовлена ветряная турбина мощностью 200квт. Но вскоре их вытеснили мегаватные станции, работающие на традиционномтопливе. В течение Второй Мировой войны датскаямашиностоительная компания F.L.Smidt построила двух- и трехлопастные ветряныетурбины. Эти машины генерировали постоянный ток. Трехлопастной аппарат сострова Водо, построенный в 1942 году, был частью ветро-дизельной системы,которая обеспечивала электроснабжение островаБолее тысячи ветротурбин былопоставлено в Palm Springs (Калифорния) в начале восьмидесятых.
Дания в настоящее время имеет приблизительно 2000 мегаватт ветряной энергии иоколо 6000 действующих ветряных турбин. 80% этих турбин принадлежат частнымлицам или местным кооперативам. Самая большая в мире «ветряная ферма» находитсяв Дании, город Middelgrunden (на фото вверху). Она состоит из 20 турбин Bonus 2МВт, общая мощность которых составляет 40 мегаватт.

<img src="/cache/referats/24012/image003.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">                                     <span Arial",«sans-serif»;color:black"><img src="/cache/referats/24012/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

Пионеры ветроэнергетики                          Современнаяветроэнергетическая установка
1940 – <st1:metricconverter ProductID=«1950 г» w:st=«on»>1950 г</st1:metricconverter>.

Элементыветроэнергетической установки<img src="/cache/referats/24012/image005.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

Автономная ветроэнергетическая установкаконструктивно состоит из ветроголовки, установленной на мачте, зарядногоустройства, аккумуляторной станции, инвертора (преобразователя тока).Ветроэлектростанции могут использоваться как самостоятельно, так и в составесмешанных систем: ветро-солнечных (на рисунке) или ветро-дизельных.

<img src="/cache/referats/24012/image006.jpg" v:shapes="_x0000_i1029">



В Дании –самой передовой стране в ветроэнергетике – использование энергии ветровпокрывает лишь 6 процентов от общего потребления электроэнергии. Планируетсяповысить этот показатель до 10 процентов к 2010 году, а потом довести дотеоретически возможных 20 процентов. Но это предел на сегодняшнем уровнеразвития ветроэнергетики, хотя никто не знает, что станет возможным завтра. Крометого, на Западе практикуется подключение к сети ветрогенераторов индивидуальныхвладельцев.

Экономические аспекты использованияэнергии ветра

Возможности быстрого развития ветроэнергетики в условияхнедостатка бюджетных средств демонстрирует в последние годы Индия. В 2000 годуона вышла на пятое место в мире, обогнав Нидерланды, Италию, Великобританию.Себестоимость вырабатываемой электроэнергии от ВЭС в ряде индийских штатовснизилась до 5-6 цент/кВт•ч. Правительство Индии планирует увеличить долювырабатываемой энергии от ВЭС в 2010 году до 5 %, а в 2020 году — до 10 %. ВРоссии тоже есть опыт установки сетевых ветрогенераторов, в Калмыкии, заУралом, на Дальнем Востоке, но не очень удачный. При установке промышленноговетряка проводятся исследования – мониторинг ветров, для правильногоопределения места размещения и модели ветроустановки… Это подчас в расчет неберется. Сейчас РАО ЕС проводит эксперимент в Калининградской области. Насредства гранта правительства Дании там установлено 20 ветряков общей мощностью5,1 мВт. Планируется увеличить их количество, расположив ВЭС на шельфеБалтийского моря.

Недостатки ветровых энергоустановок

Основным недостатком ветроэлектростанций, насегодняшний день, является их высокая стоимость, которая определяет высокуюцену1 кВтч электроэнергии, полученной от ветрогенератора. Другим немаловажнымминусом является то, что ни одна система альтернативной энергетики не можетгарантировать постоянного электроснабжения. Даже если присоединить к ветрякуаккумуляторную станцию, она не застрахует нас от штиля задержавшегося нанесколько дней. С экологической точки зрения, чистая энергия ветра не такая ужи чистая. Ветрогенератор это все-таки машина, имеющая свои плюсы и минусы.Ветряки, особенно промышленные, большой мощности, шумят, создают низкочастотныеколебания, мешают полетам птиц, а также отражают радиоволны вращающимисялопастями, создавая помехи приему телепередач в близлежащих населенных пунктах.

<span Arial",«sans-serif»; color:black">Объёмы использования энергии ветра

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Объемы используемой энергии ветра (мегаватты)

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Европа На начало <st1:metricconverter ProductID=«2003 г» w:st=«on»>2003 г</st1:metricconverter>.

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Германия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">8753
12001

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Испания

<span Arial",«sans-serif»;color:black">3335
4830

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Дания

<span Arial",«sans-serif»;color:black">2556
2889

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Италия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">697
785

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Голландия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">483
686

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Великобритания

<span Arial",«sans-serif»;color:black">485
552

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Шведция

<span Arial",«sans-serif»;color:black">280
328

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Греция

<span Arial",«sans-serif»;color:black">272
302

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Португалия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">127
194

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Франция

<span Arial",«sans-serif»;color:black">85
147

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Австрия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">95
139

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Ирландия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">125
137

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Норвегия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">17
97

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Польша

<span Arial",«sans-serif»;color:black">28
58

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Бельгия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">31
46

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Украина

<span Arial",«sans-serif»;color:black">40
44

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Финляндия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">39
41

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Латвия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">1
23

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Турция

<span Arial",«sans-serif»;color:black">19
19

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Люксембург

<span Arial",«sans-serif»;color:black">15
16

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Россия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">5
7

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Швейцария

<span Arial",«sans-serif»;color:black">5
5

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Эстония

<span Arial",«sans-serif»;color:black">0
5

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Чехословакия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">5
3

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Венгрия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">1
2

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Румыния

<span Arial",«sans-serif»;color:black">1
1

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Всего

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">17,500

<span Arial",«sans-serif»;color:black">
<span Arial",«sans-serif»;color:black">23,357 <span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Северная Америка

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">США

<span Arial",«sans-serif»;color:black">4245
4645

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Канада

<span Arial",«sans-serif»;color:black">207
236

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Всего

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">4452

<span Arial",«sans-serif»;color:black">
<span Arial",«sans-serif»;color:black">4881 <span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Азия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Индия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">1507
1702

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Китай

<span Arial",«sans-serif»;color:black">399
468

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Южная Корея

<span Arial",«sans-serif»;color:black">8
8

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Шри Ланка

<span Arial",«sans-serif»;color:black">3
3

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Тайвань

<span Arial",«sans-serif»;color:black">3
3

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Всего

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">1920

<span Arial",«sans-serif»;color:black">
<span Arial",«sans-serif»;color:black">2184 <span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Латинская Америка

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Коста-Рика

<span Arial",«sans-serif»;color:black">51
71

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Бразилия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">20
22

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Аргентина

<span Arial",«sans-serif»;color:black">24
26

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Мексика

<span Arial",«sans-serif»;color:black">5
5

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Чили

<span Arial",«sans-serif»;color:black">2
2

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Всего

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">102

<span Arial",«sans-serif»;color:black">
<span Arial",«sans-serif»;color:black">126<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Тихоокеанский регион

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Япония

<span Arial",«sans-serif»;color:black">300
384

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Австралия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">73
103

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Новая Зеландия

<span Arial",«sans-serif»;color:black">37
37

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Всего

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">410

<span Arial",«sans-serif»;color:black">
<span Arial",«sans-serif»;color:black">524 <span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Средний Восток и Африка

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Египет

<span Arial",«sans-serif»;color:black">69
69

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Марокко

<span Arial",«sans-serif»;color:black">54
54

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Иран

<span Arial",«sans-serif»;color:black">11
11

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Израиль

<span Arial",«sans-serif»;color:black">8
8

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Иордан

<span Arial",«sans-serif»;color:black">2
2

<span Arial",«sans-serif»;color:black">Всего

<span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»;color:black">144

<span Arial",«sans-serif»;color:black">
<span Arial",«sans-serif»;color:black">144 <span Arial",«sans-serif»;color:black">

<span Arial",«sans-serif»; color:#666666">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; color:black">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; color:black">Энергия солнца

В последнеевремя интерес к проблеме использования солнечной энергии резко возрос, и хотяэтот источник также относится к возобновляемым, внимание, уделяемое ему во всеммире, заставляет нас рассмотреть его возможности отдельно.

Потенциальныевозможности энергетики, основанной на использовании непосредственно солнечногоизлучения, чрезвычайно велики.

Заметим, чтоиспользование всего лишь 0.0125 % этого количества энергии Солнца могло быобеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики, а использование 0.5% — полностью покрыть потребности на перспективу.

К сожалению,вряд ли когда-нибудь эти огромные потенциальные ресурсы удастся реализовать вбольших масштабах. Одним из наиболее серьезных препятствий такой реализацииявляется низкая интенсивность солнечного излучения. Даже при наилучшихатмосферных условиях (южные широты, чистое небо) плотность потока солнечногоизлучения составляет не более 250 Вт/м. Поэтому, чтобы коллекторы солнечногоизлучения «собирали» за год энергию, необходимую для удовлетворениявсех потребностей человечества нужно разместить их на территории <st1:metricconverter ProductID=«130 000 км» w:st=«on»>130 000 км</st1:metricconverter>! Необходимостьиспользовать коллекторы огромных размеров, кроме того, влечет за собойзначительные материальные затраты. Простейший коллектор солнечного излученияпредставляет собой зачерненный металлический (как правило, алюминиевый) лист,внутри которого располагаются трубы с циркулирующей в ней жидкостью. Нагретаяза счет солнечной энергии, поглощенной коллектором, жидкость поступает длянепосредственного использования. Согласно расчетам изготовление коллекторовсолнечного излучения площадью <st1:metricconverter ProductID=«1 км» w:st=«on»>1 км</st1:metricconverter>, требует примерно 10 тонн алюминия. Доказанные насегодня мировые запасы этого металла оцениваются в 1.17 10 тонн

Солнечнаяэнергетика относится к наиболее материалоемким видам производства энергии.Крупномасштабное использование солнечной энергии влечет за собой гигантскоеувеличение потребности в материалах, а следовательно, и в трудовых ресурсах длядобычи сырья, его обогащения, получения материалов, изготовление гелиостатов,коллекторов, другой аппаратуры, их перевозки.

Пока еще электрическая энергия,рожденная солнечными лучами, обходится намного дороже, чем получаемаятрадиционными способами. Ученые надеются, что эксперименты, которые онипроведут на опытных установках и станциях, помогут решить не толькотехнические, но и экономические проблемы.

Итоги 2005 года

В 2005 (по данным компании Solarbazz) установленные мощности солнечнойэнергетики выросли на 1460 МВт, что на 34 % больше, чем в 2004.Установленные мощности Германии выросли на837 МВТ. В Японии установленныемощности выросли на 292 МВт., что на 14 % больше 2004года.

Ввод в строй новых мощностей в 2005 году:

<a href=«ru.wikipedia.org/wiki/Германия» " title=«Германия»>Германия — 57 % <a href=«ru.wikipedia.org/wiki/Япония» " title=«Япония»>Япония — 20 % Остальной мир — 10 % <a href=«ru.wikipedia.org/wiki/США» " title=«США»>США — 7 % Остальная Европа — 6 %

Всего за 2005 год установлено 1460МВт.

Доля стран в суммарных установленных мощностях (2004год):

<a href=«ru.wikipedia.org/wiki/Германия» " title=«Германия»>Германия — 39 % <a href=«ru.wikipedia.org/wiki/Япония» " title=«Япония»>Япония — 30 % Остальной мир — 14 % <a href=«ru.wikipedia.org/wiki/США» " title=«США»>США — 9 % Остальная Европа — 8 %

Производство фотоэлектрических элементов в мире вырослос 1146 МВт. в 2004 г. до 1656 МВт. в 2005г. Япония продолжаетудерживать мировое лидерство в производстве — 46 % мирового рынка. Япония увеличилапроизводство на 38 %. В Европе производится 28%. Три крупнейшие компании в Европе — германские: Q-Cells,Schott Solar и Sunway. В США было произведено 156МВт. фотоэлектрических элементов, что составляет10,6 % мирового производства.

В 2005 году установленные мощности выросли на39 %, и достигли 5 ГигаВт. Инвестиции в 2005году в строительство новых заводов по производству фотоэлектрических элементов составили $1млрд.

Несмотря на 12 % рост мощностей по производству кремния, стоимость кремния выросла на 25%. Из-за дефицита кремния производствофотоэлектрических элементов в 2006 году вырастет всегона 10 %.

К 2010 году установки фотоэлектрических элементов достигнут3,2-3,9 ГигаВт. в год. Выручка производителей составит $18,6 -$23,1 млрд. вгод.

В 1985 году все установленные мощности мирасоставляли 21 МВт.

Японские фирмы в 2004г. произвели 48 % оборудования, США 11 %. В 2000году американские фирмы занимали 26 % мирового рынка. 4 компании занимают около50 % мирового рынка солнечных элементов и батарей: Sharp, Kyocera, BP Solar, иShell Solar. В 2005 году Sharp увеличил производство на 32%, Kyocera на 35 %. Sanyo произвела за 2005год 105 МВт. фотоэлектрических элементов, ипереместилась с 7-го места в мире на 4-е.

Когда установленные мощности фотоэлектрических элементов во всём миреудваиваются, цена электричества, производимого солнечной энергетикой падает на20 %-30 %.

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»">Энергия океана

Основнаядоля энергии, поступающей в Мировой океан – результат поглощения им солнечногоизлучения. Энергия поступает в океан также в результате гравитационноговзаимодействия космических тел и водных масс

планеты,создающего приливы, и поступления тепла из глубины планеты. ПоверхностьМирового океана занимает около 70 % поверхности всей планеты и составляетпримерно 360 млн. км2. Большая часть этой поверхности постоянно свободна отольда и хорошо поглощает солнечное излучение. В океанской воде примерно 65 %солнечного излучения поглощается первым метром водной толщи и до 90 % –десятиметровым слоем. В дневное время в низких широтах вода прогреваетсяпримерно на <st1:metricconverter ProductID=«10 м» w:st=«on»>10 м</st1:metricconverter>и более за счет процессов теплопроводности и турбулентного перемешивания(твердая поверхность суши прогревается не более чем на <st1:metricconverter ProductID=«0,5 м» w:st=«on»>0,5 м</st1:metricconverter>). Запасенное океаномтепло частично в виде длинноволнового излучения

(λ>10 мкм) переизлучается, а частично передается в атмосферу теплопроводнымпограничным слоем и вследствие испарения. Относительная роль этих процессовразлична для разных районов планеты, но на широтах от 70° с.ш. до 70° ю.ш.характеризуется примерно одинаковыми значениями [2.9]: длинноволновое излучениев атмосферу и космическое пространство 41 %;

передачатепла атмосфере за счет теплопроводности 5 %; потери на испаре-

ние54 %.

Засчет движения воздушных и водных масс запасенная океаном энер-

гияпереносится по всей планете, причем в области между экватором и 70° с.

ш. всреднем 40 % тепла переносится океанскими течениями, а на 20° с. ш.

вкладокеана в перенос энергии составляет до 74%. Ежегодно с поверхности

океанаиспаряется слой воды толщиной примерно <st1:metricconverter ProductID=«1 м» w:st=«on»>1 м</st1:metricconverter> (около 340·1012 т) и

около36·1012 т воды возвращается со стоком рек, ледников и т.п.

Примерно2/3 суммарного солнечного излучения испытывают в океане

и наповерхности суши различные изменения: преобразуются в тепло 43 %;

расходуютсяна испарение, образование осадков 22 %; сообщение энергии

рекам,ветру, волнам, различным видам течений в океане 0,2 %. Примерно

0,02% всей энергии воспринятого солнечного излучения идет на образова-

ниепродукции фотосинтеза и частично на образование ископаемого топлива.

Соизмеримс этой величиной суммарный поток энергии, поступающей

изнедр Земли и в виде приливной энергии. Выделить из указанных потоков

те,что непосредственно имеют отношение только к океану, достаточно

трудно.Для энергетики важны не абсолютные величины мощностей различ-

ныхисточников, а лишь та их часть, которую можно преобразовать в тре-

буемыедля хозяйственной деятельности виды энергии.

Сотрудникамиокеанографического института Скриппса (США) вы-

полненыоценки суммарных и допустимых для переработки мощностей раз-

личныхокеанических источников энергии за пять лет – с 1977 по <st1:metricconverter ProductID=«1982 г» w:st=«on»>1982 г</st1:metricconverter>. Со-

ответствующиеданные приведены на диаграммах рис. 2, на которых от-

меченыдва уровня – суммарный и допускающий преобразование (заштрихо-

ван).Более поздние оценки сделаны с учетом целого ряда технологических и

экологическихфакторов. Они, как правило, в части допустимой к использо-

ваниюэнергии оказались ниже.

<img src="/cache/referats/24012/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

Рис.2. Распределение океанских источников энергии помощности (пра-

вые столбцы – по оценкам <st1:metricconverter ProductID=«1977 г» w:st=«on»>1977 г</st1:metricconverter>. [1.89], левые – пооценкам <st1:metricconverter ProductID=«1982 г» w:st=«on»>1982 г</st1:metricconverter>.[1.81]).

Огромные количестваэнергии можно получить от морских волн.

Мощность, переносимаяволнами на глубокой воде, пропорциональна квад-

рату их амплитуды ипериоду. Поэтому наибольший интерес представляют

длиннопериодные (T ≈10 с) волны большой амплитуды (a ≈2м), позволяю-

щие снимать с единицыдлины гребня в среднем от 50 до 70 кВт/м.

Наибольшее числоволновых энергетических устройств разрабатывает-

ся для извлеченияэнергии из волн на глубокой воде. Это наиболее общий

тип волн,существующий при условии, что средняя глубина моря D превы-

шает величинуполовины длины волны λ /2.

Преобразованиеэнергии волн.

В этом классепреобразователей остановимся в первую очередь на раз-

работке профессораЭдинбургского университета Стефана Солтера, назван-

ной в честь создателя«утка Солтера». Техническое название такого преобра-

зователя –колеблющееся крыло. Форма преобразователя обеспечивает мак-

симальное извлечениемощности (рис.3).

<img src="/cache/referats/24012/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1031">

Рис.3. «Утка Солтера»: а – схема преобразования энергииволны; б –

вариант конструкции преобразователя; 1 – плавучая платформа;2 – цилинд-

рическая опора с размещенными в ней приводами иэлектрогенераторами; 3 –

асимметричный поплавок.

Волны, поступающиеслева, заставляют утку колебаться. Цилиндриче-

ская формапротивоположной поверхности обеспечивает отсутствие распро-

странения волнынаправо при колебаниях утки вокруг оси. Мощность может

быть снята с осиколебательной системы с таким расчетом, чтобы обеспечить

минимум отраженияэнергии. Отражая и пропуская лишь незначительную

часть энергии волн(примерно 5%), это устройство обладает весьма высокой

эффективностьюпреобразования в широком диапазоне частот возбуждаю-

щих колебаний (рис.4).

                                

<img src="/cache/referats/24012/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1032">

Рис.4. Эффективность «утки Солтера» (диаметр <st1:metricconverter ProductID=«15 м» w:st=«on»>15 м</st1:metricconverter>, ось зафиксиро-

вана).

Геотермальнаяэнергия

  — в дословном переводе значит: земли тепловаяэнергия.

ОбъёмЗемли составляет примерно 1085 млрд.куб.км и весь он, за исключением тонкогослоя земной коры, имеет очень высокую температуру.
Если учесть ещё и теплоёмкость пород Земли, то станет ясно, что геотермальнаятеплота представляет собой несомненно самый крупный источник энергии, которым внастоящее время располагает человек. Причём это энергия в чистом виде, так какона уже существует как теплота, и поэтому для её получения не требуется сжигатьтопливо или создавать реакторы.
В некоторых районах природа доставляет геотермальную энергию к поверхности ввиде пара или перегретой воды, вскипающей и переходящей в пар при выходе наповерхность. Природный пар можно непосредственно использовать дл

еще рефераты
Еще работы по географии, экономической географии