Энергияны таза экологиялық әдіспен алу

1.Кіріспе:
Энергияны таза экологиялық әдіспен алу. Жел энергетикасы. Күн энергиясын алу. Су энергетикасы
2. Негізгі бөлім:
2.1. Қазақстанда электр энергетикасының дамуының негізгі кезеңдері
2.2. Жел энергетикасының түрлері және оның қолданыстағы орны
2.3. Су энергетикасының өндірістегі орны
2.4. Күн энергиясын қорлары және оны қолдану салалары
3. Қорытынды
4. Пайдаланған әдебиеттер

Энергияның физикалық түсүнігін басқа, экономикалық, техникалық, саяси, экологиялық және тағы басқа да түсініктері бар.
Адамзатқа энергия қажет және жыл сайын оның қажеттілігі артуда. Бірақ традициялды табиғи отындардың (мұнай, газ, көмір т.б.) қоры шексіз емес. Көбейткіш-реакторларда плутонийді пайда қылатын уран мен торий-ядролық отындардың де қоры шексіз емес.Термоядерлық отынның – сутегінің қоры шексіз болғанымен, бірақ адамның басқаруымен жүретін термоядерлық реакциялар жүзеге асырылған жоқ және де қашан жүзеге асырылатыны белгісіз. Тығырықтан шығудың екі жолы бар: энергоресурстарды экономды жұмсау және традициялды емес жаңартылатын энергия қорларын қолдану.
Бұл ғылыми жобада электр энергиясы көзінің альтернативті түрлері қарастырылады. Жер астынан алынатын отын түрлерінің азаю салдарынын жаңартылып отыратын энергия түрлері қолдануда - бұл энергия формалары өзінің жиналған қорымен шектелмеген. Осындай типті энергияның қолдануы энергия қорының азаюына әкелмейтінін білдіреді.
Жобаның мақсаты - ауыл шаруашылығында қолдануға болатын үй жануарларының қилары, құс саңғырығы анаэробты жағдайда ашыған кезде бөлініп шығатын биогаздардың энергиясының мөлшерін есептеп, оны электр энергиясына айналдырудың жолдарын қарастыру.
Ғылыми жобада қарастырылған энергияны түрлендіру схемасын «экоэнергетика» деп атауға болады, бұл термин қоршаған ортаны ластамай таза энергияны пайда қылатын әдістеді білдіреді. Ауыл шаруашылығында қажет органикалық тыңайтқыштардың пайда болуы, табиғи жағдайда өсімдіктермен жақсы өндірілетін көмірқышқыл газының пайда болуы электр энергиясын биогаздардан алуға деген сөзге қолдау береді.

1. Экология және табиғатты тиімді пайдалану.
Ә. Бейсенова, А. Самақова, Т. Есболов, Ж. Шілдебаев.
2. Экология негіздері.
Ғ. Сағымбаев.
3. Экология.
Г. С. Оспанова, Г. Т. Бозматаева.
5. Экология.
Ә. С. Бейсенова, Ж. Б. Шілдебаев, Г. З. Сауытбаева.

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

Жоспары:
1.Кіріспе:
Энергияны таза экологиялық әдіспен алу. Жел энергетикасы. Күн
энергиясын алу. Су энергетикасы
2. Негізгі бөлім:
2.1. Қазақстанда электр энергетикасының дамуының негізгі кезеңдері
2.2. Жел энергетикасының түрлері және оның қолданыстағы орны
2.3. Су энергетикасының өндірістегі орны
2.4. Күн энергиясын қорлары және оны қолдану салалары
3. Қорытынды
4. Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе
Энергияның физикалық түсүнігін басқа, экономикалық, техникалық, саяси,
экологиялық және тағы басқа да түсініктері бар.
Адамзатқа энергия қажет және жыл сайын оның қажеттілігі артуда. Бірақ
традициялды табиғи отындардың (мұнай, газ, көмір т.б.) қоры шексіз емес.
Көбейткіш-реакторларда плутонийді пайда қылатын уран мен торий-ядролық
отындардың де қоры шексіз емес.Термоядерлық отынның – сутегінің қоры шексіз
болғанымен, бірақ адамның басқаруымен жүретін термоядерлық реакциялар
жүзеге асырылған жоқ және де қашан жүзеге асырылатыны белгісіз. Тығырықтан
шығудың екі жолы бар: энергоресурстарды экономды жұмсау және традициялды
емес жаңартылатын энергия қорларын қолдану.
Бұл ғылыми жобада электр энергиясы көзінің альтернативті түрлері
қарастырылады. Жер астынан алынатын отын түрлерінің азаю салдарынын
жаңартылып отыратын энергия түрлері қолдануда - бұл энергия формалары
өзінің жиналған қорымен шектелмеген. Осындай типті энергияның қолдануы
энергия қорының азаюына әкелмейтінін білдіреді.
Жобаның мақсаты - ауыл шаруашылығында қолдануға болатын үй жануарларының
қилары, құс саңғырығы анаэробты жағдайда ашыған кезде бөлініп шығатын
биогаздардың энергиясының мөлшерін есептеп, оны электр энергиясына
айналдырудың жолдарын қарастыру.
Ғылыми жобада қарастырылған энергияны түрлендіру схемасын экоэнергетика
деп атауға болады, бұл термин қоршаған ортаны ластамай таза энергияны пайда
қылатын әдістеді білдіреді. Ауыл шаруашылығында қажет органикалық
тыңайтқыштардың пайда болуы, табиғи жағдайда өсімдіктермен жақсы
өндірілетін көмірқышқыл газының пайда болуы электр энергиясын биогаздардан
алуға деген сөзге қолдау береді.

Қазақстан электр энергетикасының дамуының негiзгi кезеңдері

Жалпы электр станциялары қуатының артуына, электр қуатының өндiрiлуiне,
экономиканы электрлендiру деңгейiне жасалған талдау негiзiнде кеңестiк
дәуiрдегi Қазақстан электр энергетикасының даму жолын негiзгi үш кезеңге
бөлуге болады:
• Бiрiншi кезең 1918 — 45 жылдарды қамтиды, бұл кезеңде сол уақыттың
өлшемi бойынша iрi электр станциялары салынып, алғашқы энергетикалық
тораптар пайда болды.
• Екiншi кезеңде (1946 — 58 ж.) аймақтық электр станцияларында электр
қуатын бiр орталықтан өндiру күрт артты, алғашқы энергетикалық жүйелер
құрылды.
• Үшiншi кезеңде (1959 — 90 ж.) республиканың энергетикалық базасы жедел
қарқынмен дамып, аймақтық энергетикалық жүйе қалыптасты.

Сөйтiп, Қазақстан өзiнiң электр қуаты жөнiндегi мұқтаждарын толық
қамтамасыз ететiн әрi оны өзге елдерге шығаратын ахуалға жеттi. Бұл кезеңде
Алматыда, Қарағандыда, Петропавлда, Жамбылда, Шымкентте, Павлодарда iрi
аймақтық су электр станциялары (АСЭС) салынды. Ертiс өзенінде Өскемен және
Бұқтарма су электр станциялары (СЭС), Iледе Қапшағай СЭС-i жұмыс iстедi.
Аса iрi Ақсу АСЭС-ы Екiбастұз кенiшiнiң арзан көмiрiн пайдаланды.
1990 ж. КСРО экономикасының құлдырауы қарсаңында республика электр
станцияларының қуаты 18 млн. кВт-тан асты, ал Қазақстанның жалпы электр
энергиясын тұтынуы 104,8 млрд. кВтсағатты құрады, оның 87,4 кВтсағаты
меншiктi электр станцияларында өндiрiлдi.
1990 ж республикада 131,5 млн. т көмiр, 25,5 млн. т мұнай мен газ
конденсаты және 6,8 млрд. м3 газ өндiрiлдi. Өндiрiлген көмiр мен мұнайдың
едәуiр бөлiгi республикадан тысқары шығарылды.
1990 ж. басқа елдерге 10 млн. т кокстелетiн және 46,6 млн. т энергет. көмiр
(42,9%), 21 млн. т мұнай мен газ конденсаты (82,4%) шығарылды.
Республиканың отын балансындағы газдың үлесi 15% болды.
1990 ж. республиканың ұлттық табысындағы үлестi энергия сыйымдылығы 1 сомға
шаққанда 4,01 кг болды, мұның өзi өзге одақтас республикалармен
салыстырғанда 28%-ға көп.
Қазақстан электр энергетикасы 1991 жылдан дағдарысты жағдайды бастан
кешiрдi. Республиканың қолданыстағы энергетикалық қуаты 1990 жылдың басында
17000 мВт-қа жуық болса, 1998 ж. ортасына қарай бұл қуат 10000 мВт-қа дейiн
қысқарды.
2000 жылдың қорытындысы бойынша электр қуатын тұтыну көрсеткiшi 8560 мВт-қа
дейiн төмендедi. Қазақстан энергия өндiрушi қуаттардың тапшылығы және артық
электр қуаты бар аймақтардан оны жеткiзе алатын электр желiсiнiң жоқтығы
себептi оңтүстік және батыс аймақтар үшiн электр қуатын сырттан алды.
ҚР Үкiметi 1996 ж. электр энергетикасының қуат өндiрушi және электр
тораптары активтерiне мемлекеттік монополияны реформалау, сөйтiп электр
қуатының бәсекелi рыногiн жасау қажеттiгi туралы шешiм қабылдады. Осы
мақсатта электр энергетикасын құрылымдық жағынан қайта құрудың үкiметтiк
бағдарламасы әзiрлендi. Бұл бағдарламаны iске асыру электр энергетикасының
бәсекелi бөлiгiн (электр қуатын өндiру және оны тұтыну) табиғи
монополистерден ажыратып алу (электр энергиясын беру және бөлу) қамтамасыз
етiлдi. Iрi электр ст-лары (МАЭС) инвесторларға сатылды, ал аймақтық жылу
электр станциялары (ЖЭО) жергiлiктi басқару органдарының меншiгiне берiлдi.
1120, 500 және 220 кВ кернеулi негiзгi тораптардың активтерi негiзiнде
Электр тораптарын басқару жөнiндегi қазақстандық компания (КЕGOC ААҚ),
110 — 35, 6 — 10 және 0,4 кВ кернеулi аймақтық электр тораптары негiзiнде
бөлу электр тораптық акционерлік компаниялары (АЭК АҚ) құрылды.

Қазақстан энергетикасын дамытудың 1997—2000 жылдарға арналған бағдарламасы

Бұл саланы одан әрi дамытудың 1997 — 2000 жылдарға арналған бағдарламасында
электр қуаты рыногiн ұйымдастырудың мынадай үлгiлерi көзделдi:
• ақырғы тұтынушыға жеткiзiлетiн электр қуатының бағасы бойынша бәсеке;
• бiрыңғай электр қуаты рыногiнiң екi деңгейде (көтерме сауда және
бөлшек сауда) болуы;
• электр қуатымен сауда жасауды ұйымдастыру;
• рынок субъектiлерiнiң аймақаралық (КЕGOC ААҚ), аймақтық және
жергiлiктi (БЭК-тер) деңгейдегi тораптар бойынша электр қуатын тарату
және бөлу қызметтерiн көрсету жөнiнде шарттар жасасу.
Осы үлгiнiң енгiзiлуi екi жақты мерзiмдi келiсiмшарттар рыногiн құруға
мүмкiндiк бердi. Бiр орталықтан диспетчерлiк басқару жүйесi қайта құрылды,
ол электр қуатын бәсекелi (электр қуатын өндiру мен тұтыну) және
монополиялы (электр қуатын тарату және бөлу) бөлiктерiнiң бөлiнiсi
жағдайында жұмыс iстеуге бейiмделдi, сондай-ақ, электр қуатының сапалық
көрсеткiштерi, атап айтқанда, электр тогының жиiлiгi жақсартылды.
Электр энергетикасы секторын реформалау бағдарламасын дәйектiлiкпен iске
асыру нәтижесiнде 2000 жылдан бастап оң өзгерiстерге қол жеткiзiлдi: екi
жақты мерзiмдiк (форвардтық) келiсiмшарттар рыногi құрылып, жұмыс iстей
бастады.
Қазақстанның электр энергетикасы секторының бастапқы экспорттық әлеуетi
2001 жылдың басында 500 — 1000 мВт деп бағаланды. Мыс., Екiбастұз АЭС
компаниясы 2001 жылдан Ресейге (Омбы қаласының маңына) 300 мВт электр
қуатын экспортқа шығара бастады.
2030 ж-ға дейiн электр энергетикасын дамыту бағдарламасы шеңберiнде
Қазақстанның электр энергетикасы жөнiнен тәуелсiздiгiн қамтамасыз етудiң
2005 жылға дейiнгi жоспары әзiрлендi.
Нарықтық экономика жағдайында электр энергетикасы секторындағы табиғи
монополияның барлық құрылымдары уәкiлеттi орган (Энергетика және табиғи
ресурстар министрлігі) тарапынан мемлекеттік бақылауға алынған. Электр
қуатын тарату және бөлу жөнiндегi тарифтердi ҚР-ның Табиғи монополияларды
реттеу және бәсекелестiктi қорғау жөнiндегi агенттiгi реттеп отырады. 2000
ж. 1 сәуiрде Тарифтер жөнiндегi бөлiмшеаралық комиссия КЕGOC ААҚ-ның
аймақаралық деңгейдегi электр тораптары бойынша электр қуатын тарату
жөнiндегi қызмет көрсетуiне арналған тарифтi есептеудiң жаңа әдiстемесiн
қолданысқа енгiздi.
Электр энергетикасы секторындағы реформаларды тереңдетудiң 2000 жылдан
басталған кезектi кезеңi Республиканың электр қуатының көтерме сауда
рыногiн жетiлдiру тұжырымдамасына негiзделдi. Бұл тұжырымдамаға сәйкес
электр қуаты рыногiнiң қазақстандық операторы құрылды, оған электр қуатын
өндiру мен тұтыну процестерiн нарықтық жолмен басқару мiндетi жүктелген.

1.1.Жел энергиясы

Жел энергетикасы — жел энергиясын механикалық, жылу немесе электр
энергиясына түрлендірудің теориялық негіздерін, әдістері мен техникалық
құралдарын жасаумен айналысатын энергетиканың саласы. Ол жел энергиясын
халық шаруашылығына ұтымды пайдалану мүмкіндіктерін қарастырады. Елімізде
арзан электр энергия көздерін іздеу мақсатында, “Қазақстанда 2030 жылға
дейін электр энергиясын өндіруді дамыту туралы” мемлекеттік бағдарламаға
сәйкес, жел күшімен өндіретін электр энергиясы қуатын халық шаруашылығына
қолданудың тиімді жолдары қарастырылуда. Қазақстанда жел күшімен алынатын
электр энергиясы қуатын кеңінен және мол өндіруге болады. Республикамыздың
барлық өңірлерінде жел қуаты жеткілікті. Жел энергиясының басқа энергия
көздерінен экологилық және экономикалық артықшылықтары көп. Жел
энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы оның
тиімділігін арттыруға болады. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін жел
энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде ұштастыру
қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік аймақтарында су электр
станциялары мен жел электр станцияларын біріктіріп электр энергиясын өндіру
өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз айларында азаяды, ал су
керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында көбейеді. Сөйтіп, энергия
өндіруді біршама тұрақтандыруға болады. Алматы облысының Қытаймен шекаралас
аймағындағы 40-ендікте Еуразия мегабассейніндегі орасан зор ауа массасының
көлемі ауысатын Орталық Азиядағы “жел полюсі” деп аталатын Жетісу
қақпасындағы желдің қуаты мол. Ол екі таудың ең тар жеріндегі (ені 10 — 12
км, ұзындығы 80 км) табиғи “аэродинамикалық құбыр” болып табылады. Қақпа
Қазақстанның Балқаш — Алакөл ойпатын Қытайдың Ебінұр ойпатымен
жалғастырады. Осы жердегі жел ерекшеліктерін зерттеу нәтижесінде оның
электр энергиясын өндіруге өте тиімді екені анықталды. Қыс кезінде желдің
соғатын бағыты оңтүстік, оңтүстік-шығыстан болса, жаз айларында солтүстік,
солтүстік-батыстан соғады. Желдің орташа жылдамдығы 6,8 — 7,8 мс, ал жел
электр станциялары 4 — 5 мс-тан бастап энергия бере бастайды. Желдің
қарама-қарсы бағытқа өзгеруі сирек болуына байланысты мұнда турбиналы ротор
типті жел қондырғысын орнату тиімді. Желдің жалпы қуаты 5000 МВт-тан астам
деп болжануда. Бұл өте зор энергия көзі, әрі көмір мен мұнайды, газды
үнемдеуге және, әсіресе, қоршаған ортаны ластанудан сақтап қалуға мүмкіндік
береді.
Біз ауалық мұхиттың түбінде-желдер әлемінде өмір сүреміз. Қозғалыстағы
ауалық масалардың энергиясы орасан көп. Жел энергиясының қоры,
ғаламшарымыздағы барлық өзендердің гидроэнергияларының қорынан жүз есе көп.
Біз тұратын ауалық мұхитта тынышты емес. Біздің мемлекетіміздің төңірегінде
соғатын желдер, елімізді электрэнергиясымен қамтамасыздандырады. Еліміздегі
климаттық жағдайлар жел энергетикасының дамытуға қолайлы.
Әр түрлі авторлардың бағалауынша Жер бетіндегі жел энергиясының потенциялы
1200 ТВт дейін жетеді, бірақ осы потенциалды қолдануға Жер бетінің әр
төңірегінде біркелкі емес. Вертикаль қимадан өтетін жел қозғалысының қуаты,
энергияны түрлендіруге жеткілікті болу үшін 20-30 м биіктікте желдің жылдық
орташа жылдамдығы көп болуы қажет. Жел қозғалысының орташа жылдық меншікті
қуаты 500Втм2-қа (желдің жылдамдығы 7 мс ) жететін жерде орнатылған жел
энергетикалық құрылғы 500 Втм2-тың 175-ін ғана электр энергиясына
түрлендіреді.
Жел қозғалысының энергиясы жел жылдамдығының үшінші дәрежесіне
пропорционал. Бірақ, идеалды құрылғының көмегіменде бұл энергияны толығымен
электр энергиясына айналдыруға мүмкіндік жоқ. Жел қозғалысының энергиясын
пайдалы қолдану коэффициенті(ПҚК), теориялық есептеулер бойынша 59,3%
құрайды. Басылымға шыққан мәліміттер бойынша, практикада жел энергиясының
ең үлкен ПҚК-і реалды жел агрегатында жуықтап алғанда 50% жақын болады,
бірақ бұл тек қана проектіде қарастырылған желдің оптималды
жылдамдықтарында ғана. Одан басқа, жел қозғалысының энергиясының бір бөлігі
механикалық энергия электр энергиясына түрленген кезде жоғалады, оның ПӘК-і
75-95%. Осының барлығын ескере отырып, реалды агрегат проектіде
қарастырылған тұрақты жылдамдықтар диапозонында жұмыс істесе ғана, желдік
агрегаттың меншікті электрлік қуаты жел қозғалысының қуатының 30-40%-ын
құрайды. Бірақ кей-бір кезде, желдің жылдамдығы есептелген жылдамдықтардың
шектерінен шығып кетеді. Бір жағдайда желдің жылдамдығы тым төмен болады,
бұл жағдай да жел агрегаты жұмыс істей алмайды. Екінші жағдайда желдің
жылдамдығы тым көп болады, бұл жағдайда агрегат істен шығып қалмау үшін оны
тоқтатуға тура келеді. Егер желдің жылдамдығы номиналды жылдамдықтың
мәнінен асса, генератордың номиналды қуатынан аспау үшін, желдің
механикалық энергиясының барлығы қолданылмайды. Осы фактілердің барлығын
ескере отырып жыл бойындағы электр энергиясының меншікіті шығарылуы жел
энергиясының 15-30% -ын құрайды.
Жел агрегатының жұмыс істеу схемасы төмендегідей жасалған. Жел донғалағы
динамо-машинаны-электр тогының генераторын қозғалысқа келтіреді. Бұл
біруақытта параллель жалғанған аккумуляторлар батареясын зарядтайды.
Аккумуляторлық батареялардың клеммаларындағы кернеу генератодың
клеммаларындағы кернеуден азайғанда батарея автоматты түрде генраторға
жалғанады да, керісінше жағдайда ағытылады.
Қазіргі кезде жел электрагрегаттары электр тогымен мұнайшыларды
қамтамасыздандырады; олар жетуге қиын жерлерде жұмыс істейді, алыс
аралдарда, Арктикада және үлкен халық топтары тұратын жерлерден алыс
орналасқан мыңдаған ауылшаруашылдық фермаларда да жұмыс істейді. Мэн
штатында тұратын американец Генри клюз екі мачта құрып оған екі жел
двигателімен генераторларды орналастырды. әр-біреуі 6В, 60В және 2В-тан
тұратын 20 аккумулятор оған желсіз күні жұмыс істейді, ал бензин двигателі
оған резерв ретінде тұрады. Бір айда Клюз жел агрегаттарынан 250кВт*сағ
энергия алады; бұл оған барлық шаруашылығын жарықтандыруға және электр
аппаратураны(телевизо, тоңазытқыш т.б.) жұмыс істетуге жетеді.
Жел электрлік агрегаттарды кеңінен қолайлы жағдайларда қолдануға олардың
қымбаттылығы кедергі жасайды
Қазіргі заманда жел электрлік ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.