Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Гідроенергетичні ресурси на Землі оцінюються величиною 33 000 ТВт · год на рік, але з технічних і економічних міркувань з усіх запасів доступні 4. 25%. Загальний гідропотенціал річок Росії обчислюється 4000 млн МВт · год (450 тис. МВт середньорічний встановленої потужності), що становить приблизно 10. 12% світового.
У таблиці 1.7 наводяться дані про гідро- ресурсах в різних країнах світу.
Відомо, що першоджерелом гідроенергії є сонячна енергія. Вода океанів і морів, випаровуючись під дією сонячної радіації, конденсується у високих шарах атмосфери у вигляді крапельок, які збираються в хмари. Вода хмар випадає у вигляді дощу в моря, океани і на сушу або утворює потужний сніговий покрив гір. Дощова вода дає початок річкам, що живиться підземними джерелами. Кругообіг води в природі відбувається під впливом сонячної радіації, завдяки якій з'являються початкові процеси кругообігу - випаровування води і рух хмар. Таким чином, кінетична енергія рухається в річках води є, образно кажучи, звільнена енергія Сонця.
На відміну від невідновлювальної хімічної енергії, запасеної в органічному паливі. кінетична енергії рухомих в річках води поновлювані - на гідроелектростанціях вона перетворюється в електричну енергію.
Властивість возобновляемости гідроенергії є важливим най-муществом ГЕС. До їх переваг відносяться також:
• невелика вартість експлуатації і звідси низька собівартість енергії, що виробляється на ГЕС;
• велика надійність роботи, яка пояснюється відсутністю високих температур і тисків в гідротурбінах і відносно невисокими швидкостями обертання цих турбін і гідрогенераторів;
• висока маневреність, що визначається невеликим часом. # 9632; вимагаються для включення в роботу і набору навантаження, а так-. ж зупинки ГЕС (цей час становить усього кілька хвилин). '
Будівництво ГЕС в багатьох випадках вирішує також завдання постачання водою міст, промисловості і сільського господарства (зрошення).
Робота ГЕС на відміну від ТЕС не погіршує санітарного стану повітряного середовища і якість води в водоймах. Недоліками ГЕС є їх більш висока вартість і великий термін будівництва в порівнянні з ТЕС. Однак ці недоліки зазвичай компенсуються перевагами ГЕС.
Енергія припливів і відливів. До використання цих видів енергії, останнім часом проявляється значний інтерес.
Найбільшої висоти припливи досягають в деяких затоках і окраїнних морях Атлантичного океану - 14 ... .18м. У Тихому океані біля узбережжя Росії максимальні припливи бувають в Пенжинской губі Охотського моря - 12,9 м. У берегів Кольського півострова в Баренцовому морі вони не перевищують 7 м, але в Білому морі, в Мензенской губі, досягають Юм. В окраїнних морях Північного Льодовитого океану припливи не великі - 0,2. 0,3 м, рідко 0,5 м. У внутрішніх морях -Средіземном, Балтійському, Чорному - припливи майже непомітні.
Доступний для використання потенціал припливів в європейській частині Росії оцінюється в 40 млн МВт (16 тис. МВт середньорічний встановленої потужності), а на Далекому Сході - в 170 млн МВт.
Течії і хвилювання в Світовому океані великі і надзвичайно різноманітні. Швидкості течій досягають високих значень, наприклад
у Гольфстріму 2,57 м / с (9,2 км / год) при глибині 700 м і шириною 30 км.Правда, частіше вони не перевищують декількох сантиметрів в секунду.
Максимальні параметри хвилювань - 800 м, швидкість 38 м / с, період - 23 с. У товщі вод виникають внутрішні хвилі, виявлені вперше Ф. Нансеном в 1902 р їх амплітуда становить 35. 200 м. При амплітуді внутрішньої хвилі в 1 м, шириною 5 м і швидкості поширення 10 м / с енергія хвилі досягає 267 кВт. Звідси видно, як великі запаси енергії в цих джерелах енергії.
В даний час споруджено кілька потужних електростанцій, Користуйтесь енергію припливів. Однак велика вартість споруди таких станцій, труднощі, пов'язані з нерівномірністю їх роботи (пульсуючий характер видачі потужності), не дозволяють поки вважати приливні станції досить ефективними, в зв'язку з чим поширення їх йде повільно. Загальна потужність приливних хвиль оцінюється в 2 3 ТВт, проте потужність припливів в місцях, зручних для її використання, значно менше.
На практиці найчастіше виділяють кілька більш-менш однорідних форм енергії: механічну, хімічну, теплову, ядерну, світлову (або променисту) і електричну.
Механічна кінетична енергія властива рухомих предметів. Нею володіють такі природні явища, як протягом річок, вітер, морські припливи.
Механічної потенційної енергією володіють предмети і об'єкти, розташовані вище рівня поверхні (т.e. такі, яким є, куди падати). До цього виду можна віднести водні масиви, розташовані в горах або накопичені в водосховищах.
Хімічна енергія міститься в паливі та їжі і призначена для перетворення в інші форми.
Тепловою енергією володіють добре нагріті предмети. Цей вид, енергії широко використовується у виробництві і в побуті. Джерела тепла можуть бути знайдені і в природі - це термальні джерела, що використовувалися ще стародавніми римлянами.
Ядерна енергія, або енергія атома, - це те, ч то утримує ядра | атомів, залишаючи їх такими, як вони є.
Промениста енергія, звана також електромагнітним випромінюванням, не тільки "оживляє" наші приймачі і телевізори, уможливлює бездротовий зв'язок, але і, в вигляді сонячного випромінювання, є головним джерелом енергії, руху і життя на Землі.
Енергія, що забезпечує кінцеві процеси виробництва! нематеріальної сфери, являє собою кінцеву енергію. Всі такі процеси можна розділити на кілька агрегованих груп, так як:
- освітлення і передача інформації;
- механічні процеси, як стаціонарного (наприклад, ковальський прес, металорізальний верстат і ін.), так і мобільного (наприклад, транспорт) характеру;
- теплові процеси високого, середнього та низького потенціалу.
Якщо кількість кінцевої енергії не можна безпосередньо виміряти можна лише обчислити, використовуючи теоретичні дані про енергоємності окремих процесів, то кількість так званої підведеної енергії можна визначити, використовуючи, наприклад, лічильні пристрої. Підведена енергія - це та енергія, яка забезпечує роботу кінцевих енергетичних установок і міститься в енергоносіях - фізічекой субстанціях, що містять потенційну енергію і досить легко перетворюються в кінцеві види. В якості таких енергоносіїв можуть виступати різні фактори - різні види палива та електроенергія.
Енергоресурси можна розділити на паливні та непаливні. Первинні енергоресурси можуть бути поновлювані і непоновлювані. Поновлювані природні ресурси це такі об'єкти, про відновлення запасу якими опікується сама природа. Багато з них практично не залежать від того, в якій мірі суспільство залучає їх до господарського обороту: сонячна енергія, гідроресурси, вітер. Є й інші - такі, використання яких веде до зменшення їх запасу в короткостроковому і навіть досить тривалому часу. Приклад - біомаса. Вони, однак, можуть розглядатися як поновлювані в тривалій перспективі. Невідновлювані енергоресурси це такі ресурси, запас яких принципово вичерпаємо, - мінеральне паливо, уран.
Будучи різноманітними за якістю, енергоресурси мають певну взаємозамінністю; замість вугілля може бути використаний мазут або газ, замість урану - сонячна енергія і т.д. Як правило, суспільству не байдуже, які види ресурсів або енергоносіїв застосувати для досягнення поставлених цілей. При виробленні рішень про їх найкращому використанні все енергоресурси важливо зіставити кількісно. Найбільш зручним принципом такого порівняння окозалось порівняння їх теплотворних здібностей, тобто потенційного обсягу теплоти, що виділяється при спалюванні одиниці даного палива. Для непаливних енергоресурсів спочатку, як правило, оцінюється можливість вироблення з їх допомогою електричної енергії, яка гм також зводиться до одиниць теплотворної здатності.
Теплотворна здатність може вимірюватися Джоулях (Дж), калоріях (кал) або англо-американських одиницях (Btu), т у.п.
Енергоресурси та енергоносії можна вимірювати в натуральних фізичних одиницях і якихось умовних одиницях. У вітчизняній системі в якості натуральних вимірників використовуються вагові одиниці тонни (а також відповідно кілограми, грами), а для вимірювання кількості газоподібного палива - метричні - кубічні (м 3).
Умовне паливо грає ту ж роль, що і одиниці здатності: дозволяє порівнювати різні види палива. Вітчизняна система бере за основу так званий "вугільний еквівалент" - таке паливо, тонна якого при спалюванні виділяє 7000 кілокалорій тепла, тобто як високоякісне вугілля. Будь-яка кількість палива можна звести до умовного палива, знаючи його теплотворну здатність. Наприклад, тонна сирої нафти виділяє приблизно 10000 ккал. Це означає, що для перекладу нафти в вугільний еквівалент слід зазначені обсяги помножити на коефіцієнт 1,43. Інші види палива мають інші перерасчетние коефіцієнти.
Таблиця 1 - Переклад в у.п. ккал, кДж
1 т у.п. = 7000 ккал, 1 кДж = 0,24 ккал