Слайд 1ПЕК СВІТУ
ТА ПРОБЛЕМА ПОШУКУ І ВИКОРИСТАННЯ
АЛЬТЕРНАТИВНИХ
ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ
Слайд 3Енергомісткість виробництва (співвідношення затрат первинних енергоресурсів і ВВП) в деяких
країнах світу в 2010 році, тонн / дол. ВВП
Середньосвітовий показник –
0,3 тонн / дол. ВВП
Слайд 4НАЙБІЛЬШІ ВИРОБНИКИ ТА ЕКСПОРТЕРИ ВУГІЛЛЯ В СВІТІ
Слайд 5НАЙБІЛЬШІ ВИРОБНИКИ ТА ЕКСПОРТЕРИ НАФТИ В СВІТІ
Слайд 6НАЙБІЛЬШІ ВИРОБНИКИ ТА ЕКСПОРТЕРИ ГАЗУ В СВІТІ
Слайд 7НАЙБІЛЬШІ ІМПОРТЕРИ ГАЗУ В СВІТІ
Слайд 8НАЙБІЛЬШІ ВИРОБНИКИ ТА ЕКСПОРТЕРИ ГІДРО-ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В СВІТІ
Слайд 9НАЙБІЛЬШІ ВИРОБНИКИ ТА ЕКСПОРТЕРИ ЯДЕРНОЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В СВІТІ
Слайд 11Ядерна енергетика: ЗА чи ПРОТИ
Способи поховання відходів, що практикуються сьогодні,
(наприклад, в підземних сховищах) не можуть гарантувати того, що відходи
в майбутньому не отруять навколишнє середовище, і при цьому навіть такі сховища настільки дорогі, що в якості альтернативи розглядається поховання радіоактивних відходів на навколоземній орбіті
Неминучі відмови техніки внаслідок людських помилок, як у Чорнобилі, або внаслідок природних катастроф, як у Фукусіма, призводять до людських жертв і гігантським фінансовими витратами
Атомна енергія була б найбільш перспективною,
якби були відомі рентабельні способи переробки радіоактивних відходів
і якби існувала
абсолютно
безвідмовна техніка
ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ
Слайд 12ЗА ДАНИМИ BRITISH PETROLEUM ОБСЯГИ ВИКОПНОГО ПАЛИВА ЗМЕНШУЮТЬСЯ:
НАФТИ ЗАЛИШИЛОСЬ
НА 40 РОКІВ
ПРИРОДНОГО ГАЗУ НА 62 РОКИ
ВУГІЛЛЯ НА 224 РОКИ
Слайд 14Вихід з енергетичної кризи, яка насувається на нашу планету, –
це масштабне використання джерел поновлюваної енергії: сонячної, вітрової, океанічної
Найбільше енергії
може дати сонячне випромінювання. Без шкоди для біосфери можна використати близько 3% сонячного потоку, що надходить до Землі. Це дасть енергію потужністю 1000 млрд кіловат, що у 100 раз перевищує сучасну потужність виробництва енергії в світі.
У більшості розвинених країн, зокрема у США, Німеччині, Іспанії, Швеції, Данії, Японії, планують довести частку відновлюваних джерел енергії в загальному енергобалансі до 20-50 %. Європейська комісія вважає, що у 2020 р. в Європі п’ята частина енергії вироблятиметься з екологічно безпечних джерел
Слайд 15В Україні загальний річний технічно досяжний енергетичний потенціал альтернативних джерел
енергії в перерахунку на умовне паливо становить близько 63 млн
тонн
Частка енергії, добутої за рахунок альтернативних джерел становить сьогодні ЛИШЕ БЛИЗЬКО 3 %
Згідно з українською енергетичною стратегією
до 2030 р. частку альтернативної енергетики на загальному енергобалансі країни
буде доведено до 20 %
Основними та найбільш ефективними напрямами відновлюваної енергетики в Україні є: вітроенергетика, сонячна енергетика, біоенергетика, гідроенергетика, геотермальна енергетика
Слайд 16В Україні нетрадиційні джерела електроенергії не отримали значного поширення
Слайд 17
АЛЬТЕРНАТИВНІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ
Зростання масштабів використання
електричної енергії, загострення
проблем охорони навколишнього
середовища значно активізували
пошуки екологічно чистіших способів
вироблення електричної енергії.
Інтенсивно розробляються способи
використання непаливної відновлюваної
енергії — сонячної, вітряної, геотермальної, енергії хвиль,
припливів і відпливів,
енергії біогазу тощо. Джерела цих
видів енергії — невичерпні, але потрібно
розумно оцінити, чи зможуть вони
задовольнити усі потреби людства
Слайд 18ВІТРОВІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ (ВЕС)
За оцінками різних авторів, загальний вітроенергетичний потенціал Землі
становить 1200 ТВт, однак можливості використання цього виду енергії в
різних районах Землі неоднакові
Новітні дослідження направлені переважно на вироблення електричної енергії за рахунок енергії вітру
Споруджуються ВЕС переважно постійного струму
Вітряне колесо приводить у рух динамо-машину — генератор електричного струму, який одночасно заряджає паралель-но з'єднані акумулятори
Слайд 19Сьогодні вітроелектричні агрегати надійно забез-печують струмом нафтовиків; вони успішно працюють
у важкодоступних районах, на далеких островах, в Арктиці, на тисячах
сільськогосподарських ферм, де немає поблизу великих населених пунктів і електростанцій загального користування. Широкому застосуванню вітроелектричних агрегатів у звичайних умовах поки що перешкоджає їх висока собівартість
При використанні вітру виникає серйозна проблема: надлишок енергії у вітряну погоду і нестача її в період безвітря. Використання енергії вітру ускладнюється тим, що вітер має малу густину енергії, а також змінюється його сила і напрям
Вітроустановки здебільшого використовують у тих місцях, де добрий вітровий режим. Для створення вітроустановок великої потужності необхідно, щоб вітродвигун мав великі розміри, крім того, повітряний гвинт треба підняти на достатню висоту, оскільки на більшій висоті вітер більш сталий і має більшу швидкість. Лише одна електростанція, що працює на органічному паливі, може замінити (за кількістю виробленої енергії) тисячі вітрових турбін
Слайд 20ЕНЕРГІЯ ПРИПЛИВІВ І ВІДПЛИВІВ
Могутнє природне явище — ритмічний рух морських
вод викликають сили тяжіння Місяця і Сонця
ЕНЕРГІЯ ПРИПЛИВІВ величезна, її
сумарна потужність на Землі становить близько 1 МЛРД. КВТ, ЩО БІЛЬШЕ ЗА СУМАРНУ ПОТУЖНІСТЬ УСІХ РІЧОК СВІТУ
Принцип дії припливних електростанцій дуже простий. Під час припливу вода, обертаючи ротор гідротурбіни, заповнює водоймище, а після відпливу вона з водоймища виходить в океан, знову обертаючи ротор турбіни. Головне — знайти зручне місце для встановлення греблі, в якому висота припливу була б значною. Будівництво й експлуатація електростанцій на морі - складне завдання. Морська вода спричиняє корозію більшості металів, деталі установок обростають водоростями
Слайд 21ЕНЕРГІЯ СОНЦЯ
Серед переваг сонячної енергії — її вічність і виняткова
екологічна чистота. Сонячна енергія надходить на всю поверхню Землі, лише
полярні райо-ни планети страждають від її нестачі. Тобто, практично на всій земній кулі лише хмари та ніч заважають користуватися нею постійно. Така загальнодоступність робить цей вид енергії неможливим для монополізації, на відміну від нафти і газу. Звичайно, вартість 1 кВт * год. сонячної енергії значно вища, ніж отримана традиційним методом. Лише п'ята частина сонячного світла перетворюється в електричний струм, але ця частка дедалі зростає завдяки зусиллям учених та інженерів світу
Тепловий потік сонячного випромінювання, який сягає Землі, більш як у 5000 разів перевищує сумарне використання всіх видів паливно-енергетичних ресурсів у світі
Слайд 22Оскільки енергія сонячного випромінювання розподілена по великій площі (іншими словами,
має низьку густину), будь-яка установка для прямого використання сонячної енергії
повинна мати збираючий пристрій з достатньою поверхнею. Найпростіший пристрій такого роду — плоский колектор; в принципі це чорна плита, добре ізольована знизу
Вона прикрита склом або пластмасою, яка пропус-кає світло, але не пропускає інфрачервоне теплове випромінювання. У просторі між плитою і склом найчастіше розміщують чорні трубки, в яких тече вода, масло, повітря, сірчистий ангідрид і т.п. Сонячне проміння, проникаючи крізь скло або плас-тмасу в колектор, поглинається чорними трубками і плитою та нагріває робочу речовину в трубках. Тепло-ве випромінювання не може вийти з колектора, тому температура в ньому значно вища (на 200—300 °С), ніж температура навколишнього повітря. У цьому виявляється так званий парниковий ефект. Більш складним колектором, Вартість якого значно вища, є вгнуте дзеркало, яке зосереджує падаюче проміння в малому об'ємі біля певної геометричної точки — фокуса. Завдяки спеціальним механізмам колектори такого типу постійно повернені до Сонця. Це дає змогу збирати Значну кількість сонячного проміння
Слайд 23ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГІЯ
Геотермальна енергетика використовує високі температури глибоких надр земної кори
для вироблення теплової енергії
У деяких місцях Землі, особливо на краю
тектонічних плит, теплота виходить на поверх-ню у вигляді гарячих джерел — гейзерів і вулканів
В інших областях підводні джерела протікають крізь гарячі підземні пласти, і цю теплоту можна забрати через системи теплообміну.
Ісландія є прикладом країн, де широко використовується геотермальна енергія
Слайд 24Україна, яка володіє великою територією, має хороші вітрові ресурси і
економіку, що розвивається. За оцінками ЄБРР, більше 40% території країни
будуть придатні для генерації вітрової енергії. Близько 5000 МВт енергії вітру можна отримати в середньостроковій перспективі, і 20-30% від загального попиту на електроенергію в країні можна забезпечити вітряною енергією. У 1996 році український уряд оголосив мету встановити установки на 200 МВт до 2010 року, але до кінця 2009 року тільки 94 МВт було досягнуто.
Прогнозування встановленої потужності вітрової енергії в найближчій і середньостроковій перспективі є особливо важким, оскільки це багато в чому залежатиме від політичних рішень у ряді ключових країн, особливо в Росії і Україні.
Якщо уряди цих країн вирішать використовувати величезний ресурс і забезпечити необхідні стимули для залучення інвесторів, генерація вітряної енергії може грати ключову роль у живленні зростаючих економік. Без такої політичної волі, однак, ринки вітроенергетики будуть і надалі в стані стагнації.
Відповідно до вихідного сценарію МЕА, це саме те, що станеться. Цей сценарій передбачає збільшення ринків по всьому регіону (включаючи нових членів ЄС) з 275 МВт в 2009 році до 500 МВт у 2015 році, а потім до 750 МВт у 2030 році.
Це призведе до того, що загальна встановлена потужність буде близькою до 6 ГВт до 2020 року і 13 ГВт до 2030 року, в порівнянні з менше ніж 500 МВт в 2009 році. Такий розвиток подій не буде мати істотного впливу на виробництво електроенергії, економічне зростання або скорочення викидів в цих країнах.
У 2020 році енергія вітру становитиме лише 14,3 млрд. кВт-год у всьому регіоні – у порівнянні з розрахунковим споживанням електроенергії в 880 млрд. кВт-год тільки в Росії і 1,500 млрд. кВт-год в цілому регіоні Східної Європи та Євразії, відповідно до МЕА.