Альтернативті энергия көздеріне көшу

Энергетика – бұл табиғатқа бұзушы сипатта әсер ететін адамзат қызметінің жемісі. Бүгінгі күні ғылым мен техниканың дамуымен қатар өнеркәсіп пен өндіріс те қарқынды дамуда. Ал кез келген өндіріске қатысты қызмет энергиясыз жұмыс атқара алмайды, барлық қозғалыс энергияны пайдалану әсерінен іске асырылады. Көп жағдайда қоршаған ортаның ластануы энергияны дұрыс пайдаланбаумен, энергияның қайтымсыз көздерін (көмір, мұнай) пайдаланумен, өндіріс қалдықтарын қайта өндіруден бас тартумен байланысты. Ал осы жағдайға байланысты болатын қоршаған ортаның ластануынан тек қоршаған табиғи орта ғана зардап шегіп қоймайды, оның салдары адамның денсаулығына, өсімдіктер мен жануарларға, жалпы барлық экожүйеге кері әсер етеді. Энергияны пайдаланудың бұл жағымсыз салдарын толықтай жеңуге болады. Әрине, ол белгілі бір шығындарды талап етеді. Бірақ біз үшін адамның ертеңгі болашағы әлдеқайда қымбат. Себебі энергия табу үрдісінде келтірілетін қоршаған ортаға зиян жылдар бойы жойылмайды және қалпына келтірілмейді. Сондықтан біз бүгін қайтымды энергия көздерін қолдану арқылы болашақ ұрпағымызға таза ауа, сұлу табиғат және денсаулық сыйлай аламыз.
Оны келесі себептер тұрғысынан түсіну қажет:
Глобальді-экологиялық себепті қарастырып өтелік. Қазіргі таңда дәстүрлі энергияны алу технологиясының (сонымен қатар ядролық және термоядролық) қоршаған ортаға тигізетін зияны зор екендігі дәлелденді. Жалпы қалыпты жағдайды энергияны дәстүрлі өндіру қоршаған ортаның экологиялық жағдайына зор зиян келтіретіні белгілі, ал төтенше жайттарға байланысты апаттық жағдай кезінде болатын зардап деңгейі үрей туғызады. Даму тарихында энергияны өндіру үрдістеріне қатысты болған апаттар осыған дәлел ретінде өз ізін салып кетті. Сонымен бірге оны қолдану климаттың апаттық өзгерістерге ұшырауына, соған сәйкес барлық экожүйенің қалыпты жағдайының шұғыл төмендеуіне әкелетіні белгілі. Ол дегеніміз тек қоғамның өміріне әсер етіп қана қоймай, барлық тіршілік иелерінің тұрмысына кері әсе ететіні сөзсіз. Егер жалпы аталған жағдай болатын болса, онда энергияны өндіру және пайдалану сұрағы әлемдік деңгейде қарастырылады.

1. Агуста Голдин. Океаны энергии.- Пер. с англ.- М.:Знание,1983.-144с
2. Баланчевадзе В.И., Барановский А.И. и др.; Под ред. А.Ф. Дьякова. Энергетика сегодня и завтра М.: Энергоатмиздат, 1990.-344с
3. Более чем достаточно. Оптимистический взгляд на будущее энергии мира/ Под ред. Р.Кларка: Пер с англ М.: Энергоатмиздат, 1994.-215с
4. Источники энергии. Факты, проблемы, решения.-М.: Наука и техника. 1997.-110с
5. Кириллин В.А. Энергетика. Главные проблемы: В вопросах и ответах. М.: Знание , 1997-128с
6. Мировая энергетика: прогноз развития до 2020г./Перс англ. Под ред. Ю.Н. Старшикова.-М.: Энергия,1980.-256с.
7. Нетрадиционные источники энергии. М.: Знание,1982.-120с.
8. Соснов А.Я. Энергия Земли.- Л.: Лениниздат, 1986.-104с.
9. Энергетические ресурсы мира/ под ред. П.С. Непорожнего, В.И. Попкова.-М..энергоатомиздат. 1995.-232с.
10. Оразымбет М. Қоршаған ортаны қорғау үшiн не iстелуде?: Экология // Мысты өңір.- 2003.- 18 сəуiр.-4 б
11. Əбеуов И. Экология - өзектi мəселе// Орталық Қазақстан.- 2000.-3 маусым

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:
Альтернативті энергия көздеріне көшу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .2
1.Электр энергиясы көзінің альтернативті түрлері ... ... ... ... ... ... ...6
1.1.Жел энергиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..6
1.2.Өзендер энергиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.3.Геотермалдық энергия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
1.4.Гидротермалдық жүйелер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
1.5.Вулкантекті ыстық жүйелер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
1.6.Жоғары жылу ағындағы жүйелер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
Биогаздың қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
Альтернативті энергияның табиғаттағы рөлі ... ... ... ... ... ... ... ... .13

Альтернативті энергия көздеріне көшу
Энергетика – бұл табиғатқа бұзушы сипатта әсер ететін адамзат қызметінің
жемісі. Бүгінгі күні ғылым мен техниканың дамуымен қатар өнеркәсіп пен
өндіріс те қарқынды дамуда. Ал кез келген өндіріске қатысты қызмет
энергиясыз жұмыс атқара алмайды, барлық қозғалыс энергияны пайдалану
әсерінен іске асырылады. Көп жағдайда қоршаған ортаның ластануы энергияны
дұрыс пайдаланбаумен, энергияның қайтымсыз көздерін (көмір, мұнай)
пайдаланумен, өндіріс қалдықтарын қайта өндіруден бас тартумен
байланысты. Ал осы жағдайға байланысты болатын қоршаған ортаның ластануынан
тек қоршаған табиғи орта ғана зардап шегіп қоймайды, оның салдары адамның
денсаулығына, өсімдіктер мен жануарларға, жалпы барлық экожүйеге кері әсер
етеді. Энергияны пайдаланудың бұл жағымсыз салдарын толықтай жеңуге болады.
Әрине, ол белгілі бір шығындарды талап етеді. Бірақ біз үшін адамның
ертеңгі болашағы әлдеқайда қымбат. Себебі энергия табу үрдісінде
келтірілетін қоршаған ортаға зиян жылдар бойы жойылмайды және қалпына
келтірілмейді. Сондықтан біз бүгін қайтымды энергия көздерін қолдану арқылы
болашақ ұрпағымызға таза ауа, сұлу табиғат және денсаулық сыйлай аламыз.
Оны келесі себептер тұрғысынан түсіну қажет:
Глобальді-экологиялық себепті қарастырып өтелік. Қазіргі таңда дәстүрлі
энергияны алу технологиясының (сонымен қатар ядролық және термоядролық)
қоршаған ортаға тигізетін зияны зор екендігі дәлелденді. Жалпы қалыпты
жағдайды энергияны дәстүрлі өндіру қоршаған ортаның экологиялық жағдайына
зор зиян келтіретіні белгілі, ал төтенше жайттарға байланысты апаттық
жағдай кезінде болатын зардап деңгейі үрей туғызады. Даму тарихында
энергияны өндіру үрдістеріне қатысты болған апаттар осыған дәлел ретінде өз
ізін салып кетті. Сонымен бірге оны қолдану климаттың апаттық өзгерістерге
ұшырауына, соған сәйкес барлық экожүйенің қалыпты жағдайының шұғыл
төмендеуіне әкелетіні белгілі. Ол дегеніміз тек қоғамның өміріне әсер етіп
қана қоймай, барлық тіршілік иелерінің тұрмысына кері әсе ететіні сөзсіз.
Егер жалпы аталған жағдай болатын болса, онда энергияны өндіру және
пайдалану сұрағы әлемдік деңгейде қарастырылады.
Келесі саясаттық себепке шолу жасайтын болсақ, бұл тұрғыда әрине
мемлекеттік ара қатынастар мәселесі көтеріледі. Альтернативті энергетикаға
ауыса бастау мемлекет аралық қатынастарға да өзгерістер енгізеді.
Альтернативті энергетиканы ең алғаш меңгерген мемлекет дүние жүзінде отын
ресурстарының бағасын белгілеуге мүмкіндік алады.
Маңыздысының бірі экономикалық себеп болып табылады. Экономика саласын
қарастырғанда, әрине бірінші ретте еліміздің қорегі болып саналатын қойнау
байлықтарын үнемдеу мәселесі қарастырылады. Энергетика мәселесінде
альтернативті технологияға ауысу елдің отын ресурстарын сақтап қалуға
мүмкіндік береді. Еліміз пайдалы қазбаларға бай болғанымен үнемді пайдалану
болашағымыздың игілігі. Жалпы альтернативтік технологияларды химиялық және
басқа да өнеркәсіп салаларында, кез келген өнеркәсіп түрінде қолдануға
мүмкіндік береді.
Тағы да бір назар аударарлық мәселеге әлеуметтік себеп жатады. Қазіргі күні
халықтың саны мен тығыздығы күн сайын өсуде. Ал энергияны өндіру мақсатында
әр түрлі ЖЭС-ды, СЭС-ды салу - әлеуметтік қысымды күшейтеді.
Соңғы қарастыратын эволюционды-тарихи себеп. Жер бетіндегі отын
ресурстарының шектеулілігіне, сонымен бірге планетамыздың атмосфера мен
биосферадағы апаттық өзгерістердің экспоненциалды өсуіне байланысты
қоғамның эволюциондық дамуы үшін альтернативті энергия көздеріне біртіндеп
ауысу қажеттілігі туып отыр. Бүгінгі күннен бастап альтернативті энергия
көздеріне ауыса бастау, келешекте бұл технологияны жетілдіріп, тереңдетуге
жол ашады.
Тіпті алысқа бармай өз қаламызды алсақ, біздің елді мекенде альтернативтік
энергия көздері пайдаланылмайды. Энергия өндірудің дәстүрлі көзі болып
табылатын Қарағанды көмір шахтыларында жыл сайын озон қабатының ыдырауы мен
парниктік эффектіге әкелетін метанның 200 млн. м3-қа жуығы атмосфераға
тасталынады. Оны тиімді пайдалану шахтылардағы апаттарды төмендетіп, ал оны
ЖЭС-та көмірді жандыру үрдісіне қосу арқылы көмір жануын жоғарылатып,
сонымен қатар атмосфераға тастамасын төмендетіп, тіпті бос шахтыларда жұмыс
орындарын құру мүмкіндігін тудырады. Метанды қосымша тазартып, автокөлікте
газбалондық отын ретінде және тұрмыстық мақсатта қолдануға болады. Бұл
шаралардың жалпы экономикалық тұрғыда да, қоршаған ортаны қорғау бағытында
да ұтымды болып келеді.

Электр энергиясы артық мөлшері бар жылу насостары экологиялық жағдайы төмен
аумақтарда жылумен және суықпен жабдықтау жүйесінде қолданысын таба алады.
Сонымен қатар төменгі потенциалды жылуды суыту және желдету жүйелерінде,
ауыл шаруашылығында, ЖЭС-дағы сумен жабдықтау және түтінді жоюда,
металлургияда, химия мен орман өнеркәсіптерінде, ескі пештерді техникалық
жаңарту, қайта өндеуде қолдануға болады.
Күн, жел, шағын өзендер, термальді жер асты сулары және басқа да қайнар
көздердің энергиясын қолданатын дәстүрлі емес энергетиканың бүгінгі таңда
дәстүрлі энергетиканың қайнар көзімен салыстырғанда салмақты қоры бар.
Қоршаған ортаны қорғауға бағытталған қоғам шектеулері мен органикалық
отынға бағалардың өсуі дәстүрлі емес энергия көздерінің әсері жоғарылайды,
ал олардың болуы табиғат үшін де, энергияны сақтау үшін де маңызды бағыт
болып табылады.
Қорыта келе, альтернативті энергия көздеріне көшу – болашақ ұрпақтың
сапалық өмірінің кепілі деп те айтуға болады.
Энергияның физикалық түсүнігін басқа, экономикалық, техникалық, саяси 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.Электр энергиясы көзінің альтернативті түрлері
1.1.Жел энергиясы
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 жетед, 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 генераторлардың әр-түрлі прототиптері
шығарылған.
Құрылғыны проектілеуде ең үлкен қиыншылық ол кез келген желдің
жылдамдығында пропеллердің айналу жиілігі біркелкі болуы тиіс.Өйткені
генераторды желіге қосқанда ол жиілігі 60 немсе 50 Гц айнымалы ток тудыру
керек. Сондықтан лопасттердің көлбеулік бұрышы реттеліп отырулы тиіс:жел
күшті болғанда бұл бұрыш сүйірірек болуы тиіс, жел қозғалысы әлсіздеу
болғанда бұл бұрыш арту керек. Лопасттерді реттеумен қатар генератор
мачтада желге қарсы автоматты түрде айнауы тиіс.

1.2.Өзендер энергиясы
Ағындагы судың энергиясы көп мыңжылдықтар бойы адамзатқа қызмет етеді. Оның
Жердегі қоры орасан көп. Күннен келетін энергияның біраз мөлшерін жұтатын,
Әлем мұхиты аккумулятор ретінде қызмет етеді. Мұнда толлқындар, толықсумен
пен қайтулар және ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.