Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Проблемы развития атомной энергетики

воду  и  почву,  а
значит и в организм человека.
    4. Не стоит забывать, что  атомное  горючее  может  быть  с  одинаковой
эффективностью использовано и в АЭС, и в атомной бомбе.  Совет  безопасности
ООН не зря пресекает попытки развивающихся тоталитарных  государств  ввозить
атомное горючее якобы для развития атомной энергетики.  Одно  это  закрывает
атомной энергетике дорогу в будущее в качестве доминирующей  части  мирового
энергобаланса.
    С другой стороны без атомных электростанций не обойтись.
    Как оказалось, атомная энергетика  имеет  и  немаловажные  достоинства.
Американские специалисты подсчитали, что если к началу  90-х  годов  в  СССР
все атомные электростанции заменили бы  на  угольные  той  же  мощности,  то
загрязнение воздуха стало бы настолько велико, что  это  привело  бы  к  50-
кратному увеличению преждевременных смертей в XXI в. в  сравнении  с  самыми
пессимистическими прогнозами последствий чернобыльской катастрофы  [9,  стр.
130-135; 7, стр 65-80].



          Глава 3. Альтернативные виды энергии. Теория и реальность


    Итак, отбросив в сторону тепловую  энергетику,  от  которой  необходимо
полностью  отказаться,  и  атомную  энергетику,   небольшую   долю   которой
(особенно  на  первое  время)   все   же   придется   оставить   в   мировом
энергобалансе, обратимся теперь к альтернативной энергетике,  основанной  на
использовании  возобновляемых  источников  энергии.  К  ним  относятся   уже
существующие  источники  энергии,  использующие   энергию   Солнца,   ветра,
приливов и отливов,  морских  волн,  внутреннее  тепло  планеты.  Рассмотрим
теперь  подробнее  каждый  из  них  и  выясним,  возможно  ли,  и  насколько
эффективно их применение.

    3.1. Солнечная энергия

    Ведущим экологически  чистым  источником  энергии  является  Солнце.  В
настоящее время используется лишь ничтожная часть  солнечной  энергии  из-за
того,  что  существующие  солнечные  батареи   имеют   сравнительно   низкий
коэффициент полезного действия и очень  дороги  в  производстве.  Однако  не
следует  сразу  отказывать  от  практически  неистощимого  источника  чистой
энергии:  по  утверждениям  специалистов,  гелиоэнергетика  могла  бы   одна
покрыть все мыслимые  потребности  человечества  в  энергии  на  тысячи  лет
вперед. Возможно также  повысить  КПД  гелиоустановок  в  несколько  раз,  а
разместив их на крышах домов и рядом с ними,  мы  обеспечим  обогрев  жилья,
подогрев воды и работу бытовых электроприборов даже в умеренных широтах,  не
говоря уже о тропиках. Для нужд  промышленности,  требующих  больших  затрат
энергии,  можно  использовать  километровые  пустыри   и   пустыни,   сплошь
уставленные  мощными  гелиоустановками.  Но  перед  гелиоэнергетикой  встает
множество   трудностей   с   сооружением,   размещением   и    эксплуатацией
гелиоэнергоустановок на тысячах квадратных  километров  земной  поверхности.
Поэтому  общий  удельный  вес  гелиоэнергетики  был  и  останется   довольно
скромным, по крайней мере, в обозримом будущем.

    3.2. Энергия ветра

    Потенциал  энергии  ветра  подсчитан  более  менее  точно:  по   оценке
Всемирной метеорологической организации ее  запасы  в  мире  составляют  170
трлн кВт·ч в год. Ветроэнергоустановки разработаны  и  опробованы  настолько
основательно,  что  вполне  прозаической  выглядит  картина  и  сегодняшнего
небольшого ветряка, снабжающего дом энергией вместе с фермой,  и  завтрашних
тысяч  гигантских   сотнеметровых   башен   с   десятиметровыми   лопастями,
выстроенных цепью там, где постоянно дуют сильные ветры, вносящих тоже  свой
немаловажный “процент” в мировой энергобаланс.
     У энергии  ветра  есть  несколько  существенных  недостатков,  которые
затрудняют ее использование, но отнюдь не умаляют ее  главного  преимущества
-  экологической  чистоты.  Она  сильно  рассеяна  в  пространстве,  поэтому
необходимы ветроэнергоустановки,  способные  постоянно  работать  с  высоким
КПД. Ветер очень непредсказуем - часто меняет  направление,  вдруг  затихает
даже в самых ветреных районах земного шара, а иногда достигает  такой  силы,
что ломает ветряки. Ветроэнергостанции  не  безвредны:  они  мешают  полетам
птиц и насекомых, шумят, отражают  радиоволны  вращающимися  лопастями.  Но,
как мы увидим дальше эти недостатки можно уменьшить, а то и вовсе свести  на
нет.
    В   настоящее   время   разработаны   ветроэнергоустановки,   способные
эффективно работать при самом слабом ветре. Шаг лопасти винта  автоматически
регулируется  таким  образом,  чтобы  постоянно  обеспечивалось  максимально
возможное использование энергии ветра, а при слишком большой скорости  ветра
лопасть столь же автоматически переводится во флюгерное положение,  так  что
авария исключается.
    Разработаны  и  действуют  так  называемые   циклонные   электростанции
мощностью  до  ста  тысяч  киловатт,  где  теплый   воздух,   поднимаясь   в
специальной  15-метровой  башне  и  смешиваясь  с  циркулирующим   воздушным
потоком, создает искусственный  “циклон”,  который  вращает  турбину.  Такие
установки намного эффективнее и солнечных батарей и обычных ветряков.
    Чтобы компенсировать изменчивость ветра, сооружают  огромные  “ветряные
фермы”. Ветряки при этом стоят рядами на обширном пространстве,  потому  что
их нельзя ставить слишком тесно - иначе они будут загораживать  друг  друга.
Такие “фермы” есть в США, во  Франции,  в  Англии,  но  они  занимают  много
места;  в  Дании  “ветряную  ферму”  разместили  на  прибрежном   мелководье
Северного моря, где она никому не мешает, и ветер устойчивее, чем на суше.
    Положительный пример по использованию энергии ветра показали Нидерланды
и Швеция, которая приняла решение  на  протяжении  90-х  годов  построить  и
разместить  в  наиболее   удобных   местах   54   тысячи   высокоэффективных
энергоустановок. В  мире  сейчас  работает  более  30  тысяч  ветроустановок
разной мощности. Германия получает от  ветра  10%  своей  электроэнергии,  а
всей Западной Европе ветер дает 2500 МВт электроэнергии.

    3.3. Гидроэнергия

    Гидроэнергостанции – еще один из источников  энергии,  претендующих  на
экологическую  чистоту.  В  начале  XX  века  крупные  и  горные  реки  мира
привлекли к  себе  внимание,  а  концу  столетия  большинство  из  них  было
перегорожено каскадами плотин, дающими баснословно дешевую  энергию.  Однако
это привело к огромному ущербу для сельского  хозяйства  и  природы  вообще:
земли  выше  плотин  подтоплялись,  ниже  –  падал  уровень  грунтовых  вод,
терялись  огромные  пространства  земли,   уходившие   на   дно   гигантских
водохранилищ,  прерывалось  естественное  течение  рек,  загнивала  вода   в
водохранилищах, падали рыбные запасы и т.п. На горных реках все  эти  минусы
сводились к минимуму, зато добавлялся  еще  один:  в  случае  землетрясения,
способного  разрушить  плотину,  катастрофа   могла   привести   к   тысячам
человеческих  жертв.   Поэтому   современные   крупные   ГЭС   не   являются
действительно экологически чистыми. Минусы  ГЭС  породили  идею  “мини-ГЭС”,
которые  могут  располагаться  на  небольших  реках  или  даже  ручьях,   их
электрогенераторы будут работать при небольших перепадах воды  или  движимые
лишь силой течения. Эти же мини-ГЭС могут  быть  установлены  и  на  крупных
реках с относительно быстрым течением.
    Детально разработаны центробежные и пропеллерные  энергоблоки  рукавных
переносных  гидроэлектростанций  мощностью  от  0.18  до  30  киловатт.  При
поточном производстве унифицированного гидротурбинного  оборудования  “мини-
ГЭС”  способны  конкурировать  с  “макси”  по  себестоимости  киловатт-часа.
Несомненным плюсом является также возможность  их  установки  даже  в  самых
труднодоступных уголках страны: все оборудование можно  перевезти  на  одной
вьючной лошади, а установка или демонтаж занимает всего несколько часов.
    Еще одной очень перспективной разработкой, не получившей пока  широкого
применения, является недавно созданная    геликоидная  турбина  Горлова  (по
имени ее создателя). Ее особенность заключается в том, что она не  нуждается
в сильном напоре  и  эффективно  работает,  используя  кинетическую  энергию
водяного потока  -  реки,  океанского  течения  или  морского  прилива.  Это
изобретение изменило привычное представление о гидроэнергостанции,  мощность
которой ранее зависила только  от  силы  напора  воды,  то  есть  от  высоты
плотины ГЭС.

    3.4. Энергия приливов и отливов

    Несоизмеримо более мощным источником водных потоков являются приливы  и
отливы.  Подсчитано,  что  потенциально  приливы   и   отливы   могут   дать
человечеству  примерно  70  млн  миллиардов  киловатт-часов   в   год.   Для
сравнения:  это  примерно   столько   же   энергии,   сколько   может   дать
использование в энергетических целях разведанных запасов каменного и  бурого
угля, вместе взятых; вся экономика США 1977 г. базировалась на  производстве
200 млрд киловатт-часов, вся экономика СССР того же года  –  на  1150  млрд,
хрущевский “коммунизм” к 1980 г. должен  был  быть  построен  на  3000  млрд
киловатт-часов. Образно говоря, одни  только  приливы  могли  бы  обеспечить
процветание на Земле тридцати тысяч  современных  “Америк”  при  максимально
эффективном использовании приливов и  отливов,  но  до  этого  пока  далеко.
Проекты приливных  гидроэлектростанций  детально  разработаны  в  инженерном
отношении, экспериментально опробованы в нескольких странах, в том  числе  и
на Кольском полуострове. Продумана даже стратегия  оптимальной  эксплуатации
приливной  электростанции  (ПЭС):  накапливать  воду  в   водохранилище   за
плотиной во время приливов и расходовать ее на производство  электроэнергии,
когда наступает “пик потребления”  в  един
12345След.
скачать работу

Проблемы развития атомной энергетики

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ