Энергия солнца, Геотермальная энергетика - Современные способы получения электрической энергии
Солнечная энергетика использует солнечные излучения для получения энергии в каком-либо виде.
Ныне солнечная энергетика широко применяется в случаях, когда малодоступность других источников энергии в совокупности с изобилием солнечного излучения оправдывает ее экономически.
Солнце - источник жизни и жесткий убийца, дающий возможность родиться и вырасти каждому живому организму на Земле уже на протяжении нескольких миллиардов лет. Всерьез о технологическом "приручении" солнечного света человек начал задумываться только в прошлом столетии.
Перспективы выработки солнечной энергии уменьшаются из-за глобального затемнения - антропогенного уменьшения солнечного излучения, доходящего до поверхности Земли.
Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения:
- 1) Получение электроэнергии с помощью фотоэлементов. 2) Гелиотермальная энергетика - нагревание поверхности, поглощающей солнечные лучи и последующее распределение и использование тепла. электрический энергия солнечный геотермальный 3) "Солнечный парус" - устройство, способное в безвоздушном пространстве преобразовывать солнечные лучи в кинетическую энергию. 4) Термовоздушные электростанции - преобразуют солнечной энергию в энергию воздушного потока, направляемого на турбогенератор.
Существует множество недостатков использования солнечной энергии. Из-за относительно небольшой величины солнечной постоянной для солнечной энергетики требуется использование больших площадей земли под электростанции. Однако, этот недостаток не так велик. К тому же фотоэлектрические элементы на крупных солнечных электростанциях устанавливаются на высоте 1,8-2,5 метра, что позволяет использовать земли под электростанцией для сельско-хозяйственных нужд, например, для выпаса скота.
Поток солнечной энергии на поверхности Земли сильно зависит от широты и климата. В разных местах среднее количество солнечных дней в году может различаться очень сильно.
Еще одна проблема заключается в том, что солнечная электростанция не работает ночью и недостаточно эффективно работает в утренних и вечерних сумерках. При этом пик электропотребления приходится именно на вечерние часы. Кроме того, мощность электростанции может резко и неожиданно колебаться из-за смены погоды. Для преодоления этих недостатков нужно или использовать эффективные электрические аккумуляторы, либо строить гидроаккумулирующие станции, которые тоже занимают большую территорию, либо использовать концепцию водородной энергетики, которая также пока далека от экономической эффективности.
Проблема зависимости мощности солнечной электростанции от времени суток и погодных условий решается в случае солнечных аэростатных электростанций.
Другая проблема это дороговизна солнечных фотоэлементов.
Так же поверхность фотопанелей нужно очищать от пыли и других загрязнений. При их площади в несколько квадратных километров это может вызвать затруднения.
Эффективность фотоэлектрических элементов заметно падает при их нагреве, поэтому возникает необходимость в установке систем охлаждения, обычно водяных. Через 30 лет эксплуатации эффективность фотоэлектрических элементов начинает снижаться.
Несмотря на экологическую чистоту получаемой энергии, сами фотоэлементы содержат ядовитые вещества, например, свинец, кадмий, галлий, мышьяк и т. д., а их производство потребляет массу других опасных веществ. Современные фотоэлементы имеют ограниченный срок службы (30-50 лет), и массовое применение поставит в ближайшее же время сложный вопрос их утилизации, который тоже не имеет пока приемлемого с экологической точки зрения решения.
Геотермальная энергетика
Геотермальная энергетика -- это направление энергетики, основанное на производстве электрической и тепловой энергии за счет тепловой энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях.
В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше температур кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности иногда проявляя себя в виде гейзеров. Доступ к подземным теплым водам возможен при помощи глубинного бурения скважин. Более чем такие паротермы распространены сухие высокотемпературные породы, энергия которых доступна при помощи закачки и последующего отбора из них перегретой воды. Высокие горизонты пород с температурой менее 100 °C распространены и на множестве геологически малоактивных территорий, потому наиболее перспективным считается использование геотерм в качестве источника тепла.
Главным достоинством геотермальной энергии является ее практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года.
Похожие статьи
-
В основном энергию, используемую в быту и промышленности, мы добываем на поверхности Земли или в ее недрах. Например, во многих слаборазвитых странах...
-
Использование энергии солнца - Экологические проблемы энергетики
Солнечная энергия обладает неоспоримыми преиму-ществами перед традиционными органическим и ядер-ным горючим. Это исключительно чистый вид энер-гии,...
-
Атомные электростанции - Современные способы получения электрической энергии
Атомная электростанция (АЭС) - электростанция, в которой атомная энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный...
-
Тепловые электростанции - Современные способы получения электрической энергии
Тепловая электростанция (ТЭС) - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при...
-
Современные традиции развития энергетики - Энергия - проблема роста и потребления
В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех...
-
Энергия Солнца - Проблема использования энергоресурсов
В последнее время интерес к проблеме использования сол-нечной энергии резко возрос, и хотя этот источник также отно-сится к возобновляемым, внимание,...
-
Как сказано выше, в настоящее время основные энергоресурсы, за счет которых обеспечиваются энер-гетические потребности человечества, это: органичес-кое...
-
Три минуса современной энергетики Энергетика оказалась первой крупной отраслью мировой экономики, которая столкнулась с ситуацией, когда традиционная...
-
Ответ К традиционным источникам энергии относятся: органическое топливо Ї уголь, нефть, газ; гидроэнергия; атомная энергия Ї ядерное топливо. Все они за...
-
Считается, что возобновимые источники энергии (ветровые, солнечные, геотермальные, волновые и др.), модульные станции на природном газе с использованием...
-
Энергия воды, океанических и термальных вод - Экологические проблемы энергетики
Энергия, выделяемая при Волновом движении масс воды в океане, Действительно огромна. Средняя волна высотой 3 м несет примерно 90 кВт энергии на 1 м2...
-
Научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики. Для повышения производительности труда первостепенное значение имеет механизация и...
-
Геотермальная энергия - Возможности использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии
Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии, таящейся в недрах земного шара. Память человечества хранит предания о катастрофических...
-
Гидроэлектростанции - Современные способы получения электрической энергии
Гидроэлектрическая станция, гидроэлектростанция (ГЭС) - комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в...
-
Экологические проблемы традиционной энергетики - Энергия - проблема роста и потребления
Основная часть электроэнергии производится в настоящее время на тепловых электростанциях (ТЭС). Далее обычно идут гидроэлектростанции (ГЭС) и атомные...
-
Солнечная энергия - Возможности использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии
Всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько ее содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив, а за 1 сек. - 170 млрд....
-
Энергия мирового океана - Проблема использования энергоресурсов
Известно, что запасы энергии в Мировом океане колоссаль-ны. Так, тепловая (внутренняя) энергия, соответствующая перег-реву поверхностных вод океана по...
-
Способы охраны природной среды - Современный экологический кризис
Для охраны подвергающихся опасности и угрозе вымирания диких видов и для предотвращения опасности, которой могут подвергнуться другие виды, используются...
-
Пока ученые бьются над решением проблемы глобального потепления, которое происходит из-за высокого содержания углекислого газа в атмосфере, каждый житель...
-
Вывод - Экологические проблемы энергетики
Безусловно, нефть никуда не исчезнет. Нефть по-прежнему останется важным ресурсом и сырьем для химической промышленности. Но очевиден и тот факт, что...
-
Введение Ядерная энергетика является самым экологически чистым видом энергетики. Наиболее очевидно это при знакомстве с АЭС в сопоставлении, к примеру, с...
-
ПЛОДОРОДИЕ, ОТПУЩЕННОЕ СОЛНЦЕМ - Земля на грани бесплодия
До появления индустрии, развивавшейся на ископаемых источниках энергии, рождение которой датируется началом прошлого столетия, и сельскохозяйственное...
-
Организмы в экосистеме связаны общностью энергии и питательных веществ. Всю экосистему можно уподобить единому механизму, потребляющему энергию и...
-
Способы сохранения здоровья в современных условиях - Экология и здоровье
Современная среда обитания человека, как уже было показано нами в первых параграфах данной работы, уже давно перестала быть безопасной. В настоящее время...
-
Получение электроэнергии. Энергосодержащие отходы можно использовать сразу без какой-либо переработки в качестве топлива для двигателей или, переработав...
-
Экологический кризис энергетики - Энергия - проблема роста и потребления
Основные формы влияния энергетики на окружающую среду состоят в следующем. 1. Основной объем энергии человечество пока получает за счет использования...
-
Солнечная энергетика - одна из самых перспективных и быстрорастущих отраслей мировой экономики, и по утверждению Европейской ассоциации фотовольтаики...
-
Международные универсальные коды переработки "Вторсырьем" называют только те отходы производства и потребления, которые по своей природе являются...
-
Солнечная энергия - Исследование экономических особенностей использования природных ресурсов
Один из источников энергии - Солнце. По классификации астрономов, Солнце - желтый карлик очень "средняя" для Галактики звезда по своим параметрам: массе,...
-
Одним из основных факторов экономики любой страны, являются энергоресурсы. Их наличие, виды, доступ к ним значительно влияют на экономическое развитие...
-
Вермикуляция как способ утилизации органических отходов
В начале третьего тысячелетия как никогда ранее проявилось главное противоречие нашей эпохи: противоречие между потребностямиобщества в жизнеобеспечении...
-
Альтернативная энергетика Увеличивающееся загрязнение окружающей среды, нарушение теплового баланса атмосферы постепенно приводят к глобальным изменением...
-
Геотермальная энергия - Исследование экономических особенностей использования природных ресурсов
Геотермальные месторождения эксплуатируют в 70 с лишним странах мира (почти в 50 освоено их промышленное использование). В 1996 г. более чем в 20 странах...
-
Современные тенденции развития энергетики - Экологические проблемы энергетики
Общепринятая классификация подразделяет источники первичной энергии на коммерческие и некоммерческие. Коммерческие источники энергии включают в себя...
-
Источники радиации, созданные человеком (техногенные) - Радиация и источники ее излучения
Искусственные источники радиационного облучения существенно отличаются от естественных не только происхождением. Во-первых, сильно различаются...
-
Энергия Земли - Проблема использования энергоресурсов
Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии, таящейся в недрах земного шара. Память человечества хранит предания о катастрофических...
-
В настоящее время применяют следующие методы ликвидации нефтяных загрязнений водных объектов: -механические, -физико-химические, -химические,...
-
Современные предпосылки формирования экологической политики в Крыму - Экологические проблемы Крыма
В настоящее время в Крыму имеется ряд обстоятельств, препятствующих или затрудняющих решение экологических проблем. 1. Идет период первоначального...
-
Как правило, быстро найти потерявшееся животное - достаточно трудное дело, т. к. у животных нет четких отличительных черт. Для ускорения решения данной...
-
Проблемы ядерной энергетики - Экологические проблемы энергетики
Ядерная энергетика в настоящее время может рассматриваться как наиболее перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного топлива,...
Энергия солнца, Геотермальная энергетика - Современные способы получения электрической энергии