Скачать презентацию на тему энергетика и экология. Энергетика и экология

Слайд 2

Тепловые элекстростанции

ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС появились в кон. 19 в (в Нью-Йорке, Санкт-Петербурге, Берлине) и получили преимущественное распространение. В сер. 70-х гг. 20 в. ТЭС - основной вид электрической станции.

Слайд 3

Слайд 4

Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора).

Слайд 5

ТПЭС, имеющие конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС). ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называют газотурбинными электростанциями (ГТЭС)

Слайд 6

Слайд 7

ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

  • Слайд 8

    Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо­ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м).

    Слайд 9

    Принцип работы

    Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

    Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией - естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

    Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

    Слайд 10

    Слайд 11

    Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:

    мощные - вырабатывают от 25 МВТ до 250 МВт и выше;

    средние - до 25 МВт;

    малые гидроэлектростанции - до 5 МВт.

    Слайд 12

    Крупнейшие гидроэлектростанции России

    Саяно-Шушенская ГЭС, Красноярская ГЭС, Братская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС

    Слайд 13

    Атомные электростанции

    Атомная электростанция(АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем.

    Слайд 14

    Слайд 15

    Принцип действия

  • Слайд 16

    Достоинства и недостатки

    Достоинства атомных станций:

    Небольшой объём используемого топлива и возможность его повторного использования после переработки.

    Высокая мощность

    Низкая себестоимость энергии, особенно тепловой.

    Возможность размещения в регионах, расположенных вдали от крупных водноэнергетических ресурсов, крупных месторождений угля, в местах, где ограничены возможности для использования солнечной или ветряной электроэнергетики.

    При работе АЭС в атмосферу выбрасывается некоторое количество ионизированного газа, однако обычная тепловая электростанция вместе с дымом выводит еще бо́льшее количество радиационных выбросов, из-за естественного содержания радиоактивных элементов в каменном угле.

    Недостатки атомных станций:

    Облучённое топливо опасно, требует сложных и дорогих мер по переработке и хранению;

    С точки зрения статистики и страхования крупные аварии крайне маловероятны, однако последствия такого инцидента крайне тяжёлые;

    Большие капитальные вложения, необходимые для постройки станции, её инфраструктуры, а также в случае возможной ликвидации.

    Слайд 17

    Нетрадиционные источники электроэнергии

    Каковы же эти нетрадиционные и возобновляемые источники энергии? К ним обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию морских приливов и волн, биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды, также принято относить малые ГЭС, которые отличаются от традиционных - более крупных - ГЭС только масштабом.

    Слайд 18

    Поле зеркал-гелиостатов Крымской солнечной электростанции

    Солнечная электростанция - инженерное сооружение, служащее преобразованию солнечной радиации в электрическую энергию. Способы преобразования солнечной радиации различны и зависят от конструкции электростанции.

    Слайд 19

    Ветровая электростанция

    Ветроэнергетика - отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра - кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью

    Слайд 20

    Геотермальные элекстростанции

    Геотерма́льная электроста́нция (ГеоТЭС) - вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров).

    Слайд 21

    Приливная электростанция

    Прили́вная электроста́нция (ПЭС) - особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.

    Слайд 22

    Энергия биомассы

    Биомасса - пятый по производительности возобновимый источник энергии после прямой солнечной, ветровой, гидро и геотермальной энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд т. первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.

    Биомасса применяется для производства тепла, электроэнергии, биотоплива, биогаза (метана, водорода).

    Слайд 23

    Плюсы и минусы нетрадиционных возобновляемых источниках энергии

    Указанные источники энергии имеют как положительные, так и отрицательные свойства. К положительным относятся повсеместная распространенность большинства их видов, экологическая чистота. Эксплуатационные затраты по использованию нетрадиционных источников не содержат топливной составляющей, так как энергия этих источников как бы бесплатная.Отрицательные качества - это малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, «перехватывающие» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных устройств, а, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Правда, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат.

    Слайд 24

    Термоядерная электростанция

    В настоящее время ученые работают над созданием а Термоядерной электростанции, преимуществом которых является обеспечение человечества электроэнергией на неограниченное время. Термоядерная электростанция работает на основе термоядерного синтеза - реакции синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия и выделением энергии. Реакция термоядерного синтеза не дает газообразных и жидких радиоактивных отходов, не нарабатывает плутоний, который используется для производства ядерного оружия. Если еще учесть, что горючим для термоядерных станций будет тяжелый изотоп водорода дейтерий, который получают из простой воды - в полулитре воды заключена энергия синтеза, эквивалентная той, что получится при сжигании бочки бензина, - то преимущества электростанций, основанных на термоядерной реакции, становятся очевидными.

    ЭНЕРГЕТИКА Энергетика отрасль промышленности, охватывающая выработку, передачу и сбыт потребителям электрической и тепловой энергии. Вместе с добычей, переработкой и передачей энергоресурсов (полезных ископаемых и их производных, используемых в качестве топлив), образует топливно-энергетический комплекс.


    Электроэнергетика Электроэнергетикой называют процесс производства, передачи и сбыта потребителям электрической энергии. К электроэнергетике относятся: 1.Тепловая электроэнергетика преобразование тепловой энергии, выделяющейся при сжигании топлив, в электрическую энергию; 2. Ядерная энергетика на практике часто рассматривается как подвид тепловой электроэнергетики. В ней тепловая энергия, преобразуемая затем в электрическую, выделяется не при сжигании органического топлива, а при делении атомных ядер в реакторе; 3.Гидроэнергетика преобразование кинетической энергии естественного водяного потока в электроэнергию 4.«Альтернативная» энергетика перспективные виды электрогенерации, пока не получившие широкого распространения, такие как солнечная, ветровая и геотермальная энергетика;


    ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ Линии электропередач различных уровней напряжения (в России от 0,4 до 1050 кВ). Делятся на воздушные и кабельные. Различают передачу на высоком (от 110 кВ и выше), среднем (0,4110 кВ) и низком (0,4 кВ, в том числе В напряжение в бытовой сети в России) напряжении. Обычно передачу на высоких напряжениях называют транспортом электроэнергии, на низких и средних - распределением; Энергосбыт организация продаж электроэнергии конечным потребителям. В годах энергосбытовая деятельность в России была выделена в отдельный бизнес (отдельные юридические лица).


    ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ Теплоснабжение (теплоэнергетика) это процесс выработки и передачи потребителям тепловой энергии. Бывает децентрализованное (индивидуальное и местное) и централизованное (от котельных и ТЭЦ). В России основным теплоносителем в отопительных сетях является химически подготовленная вода, которая практически вытеснила перегретый пар (хотя в быту до сих пор часто используют словосочетание «паровое отопление»). Тепловая энергия вырабатывается как совместно с электроэнергией на ТЭЦ (т. н. комбинированная выработка, или теплофикация), так и на чисто тепловых станциях. Передаётся потребителям по утеплённым трубопроводам в основном подземным, но иногда и наземно- надземным. Перед подачей конечному потребителю вода доводится до нормативной температуры в водогрейных котлах на централизованных тепловых пунктах (ЦТП)ТЭЦ


    АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ Несомненным остается факт крайней актуальности экологии в настоящее время и важнейшей задачей является экологическое воспитание человечества, с которым связывается бережное отношение к природе, культурному наследию, социальным благам. Энергетика - это та отрасль производства, которая развивается невиданно быстрыми темпами. Если численность населения удваивается за лет, то в производстве и потреблении энергии это происходит через каждые лет. При таком соотношении темпов роста населения и энергетики, энерговооруженность лавинообразно увеличивается не только в суммарном выражении, но и в расчете на душу населения. Очевидно, что эта отрасль производства оказывает огромное влияние на окружающую среду и живые организмы




    Элементы 40 K 238 U и 226 Ra 210 Pb и 210 Pо 232 Th Доля выброса 4,0 ГБк1,5 ГБк5,0 ГБк1,5 ГБк ДЫМОВЫЕ ВЫБРОСЫ ТЭС В АТМОСФЕРУ СОДЕРЖАТ Годовые выбросы от угольной ТЭС мощностью 1000 МВт: Виды CO 2 Окись серыОкись азотаТвёрдых частиц Токсичных металлов Количество в год7 млн.т тыс. тонн 25 тыс. тонн20 тыс. т400 тонн


    ПРОБЛЕМА ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ И ДЕФИЦИТА КИСЛОРОДА Выброс углекислого газа: При сжигании 1 тонны угляПриродного газавсего Выброс CO 2 2,76 т 1,62 т 7 млн. т Потребление кислорода: При сжигании 1 тонны угляПриродного газа всего Потребление O 2 2,3 т2,35 т500 млн.т


    СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА МОЖЕТ ВЫЗВАТЬ РЯД ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ Строительство энергообъектов, использующих возобновляемые источники энергии, может вызвать ряд серьезных экологических проблем - на землях, которые идеально подходят для строительства солнечных электростанций, может начаться истощение водных ресурсов, сообщает экологический интернет-портал EcоGeek. В частности, подобные конфликты между солнечными проектами и сохранением водных ресурсов все чаще стали возникать в Калифорнии. Солнечная электростанция требует большого количества воды для охлаждения, в то время как в засушливых районах, где они строятся, водные ресурсы невелики. Мощные солнечные станции могут использовать свыше 500 миллионов галлонов (около двух миллиардов литров) воды в год и в пустынях Калифорнии в настоящее время насчитывается 35 таких крупных проектов.


    ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГЕТИКИ Тепловые электростанции в наибольшей степени «ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотных осадков. Имеются данные, что тепловые электростанции в 2-4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами, чем АЭС такой же мощности.


    ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ Ухудшение качества воды; В водохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Возрастает заболеваемость рыбного стада, особенно поражение гельминтами. Снижаются вкусовые качества обитателей водной среды. Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п.


    ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ АМУРСКОЙ ОБЛ. И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЭКОЛОГИЮ В Амурской области для снабжения населения электроэнергией используются четыре гидроэлектростанции: Бурейская, Зейская, Нижне-Бурейская, Нижнезейская ГЭС. 1.Гидроэлектростанции наносят колоссальный ущерб рыбному промыслу. 2.Водохранилища повышают влажность воздуха, способствуют изменению ветрового режима в прибрежной зоне, атак же температурный и ледяной режим водостока.


    АМУРСКАЯ ГЕНЕРАЦИЯ Энергоисточники филиала Установленная электрическая мощность, МВт Установленная тепловая мощность, Гкал/час Благовещенская ТЭЦ Райчихинская ГРЭС102238,1 Действует на территории Амурской области. Основные виды деятельности – производство тепловой и электрической энергии, транспортировка теплоэнергии, ее реализация населению и юридическим лицам. В филиал входят две электростанции.


    ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ. разрушение экосистем и их элементов (почв, грунтов, водоносных структур и т. п.) в местах добычи руд (особенно при открытом способе);. изъятие значительных объемов вод из различных источников и сброс подогретых вод. Если эти воды попадают в реки и другие источники, в них наблюдается потеря кислорода, увеличивается вероятность цветения, возрастают явления теплового стресса у гидробионтов;. не исключено радиоактивное загрязнение атмосферы, вод и почв в процессе добычи и транспортировки сырья, а также при работе АЭС, складировании и переработке отходов, их захоронениях.


    ПУТИ УСТРАНЕНИЯ Рациональное и эффективное энергопотребление. Отходить от старых стандартов (тепловые электростанции, гидроэнергетика, атомная энергетика) и переходить к новым экологичным (ветровые, приливные, геотермальные, биоэнергетические, водородные, солнечные). Устанавливать очистные системы. Контролирования выброса в атмосферу загрязняющих веществ.


    ВЫВОД: В заключение можно сделать вывод, что современный уровень знаний, а также имеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание для оптимистических прогнозов: человечеству не грозит тупиковая ситуация ни в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). С этих позиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этого переходного периода и какие имеются возможности для его сокращения.


    Тепловые элекстростанции ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС появились в кон. 19 в (в Нью-Йорке, Санкт-Петербурге, Берлине) и получили преимущественное распространение. В сер. 70-х гг. 20 в. ТЭС - основной вид электрической станции.


    Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора). Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора).


    ТПЭС, имеющие конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС). ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называют газотурбинными электростанциями (ГТЭС) ТПЭС, имеющие конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС). ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называют газотурбинными электростанциями (ГТЭС)


    Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо-ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м). Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо-ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м).


    Принцип работы Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию. Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией - естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию. Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.


    Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности: Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности: мощные - вырабатывают от 25 МВТ до 250 МВт и выше; средние - до 25 МВт; малые гидроэлектростанции - до 5 МВт.


    Атомные электростанции Атомная электростанция(АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем.


    Достоинства и недостатки Достоинства атомных станций: Небольшой объём используемого топлива и возможность его повторного использования после переработки. Высокая мощность Низкая себестоимость энергии, особенно тепловой. Возможность размещения в регионах, расположенных вдали от крупных водноэнергетических ресурсов, крупных месторождений угля, в местах, где ограничены возможности для использования солнечной или ветряной электроэнергетики. При работе АЭС в атмосферу выбрасывается некоторое количество ионизированного газа, однако обычная тепловая электростанция вместе с дымом выводит еще бо́льшее количество радиационных выбросов, из-за естественного содержания радиоактивных элементов в каменном угле. Недостатки атомных станций: Облучённое топливо опасно, требует сложных и дорогих мер по переработке и хранению; С точки зрения статистики и страхования крупные аварии крайне маловероятны, однако последствия такого инцидента крайне тяжёлые; Большие капитальные вложения, необходимые для постройки станции, её инфраструктуры, а также в случае возможной ликвидации.


    Нетрадиционные источники электроэнергии Каковы же эти нетрадиционные и возобновляемые источники энергии? К ним обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию морских приливов и волн, биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды, также принято относить малые ГЭС, которые отличаются от традиционных - более крупных - ГЭС только масштабом.


    Плюсы и минусы нетрадиционных возобновляемых источниках энергии Указанные источники энергии имеют как положительные, так и отрицательные свойства. К положительным относятся повсеместная распространенность большинства их видов, экологическая чистота. Эксплуатационные затраты по использованию нетрадиционных источников не содержат топливной составляющей, так как энергия этих источников как бы бесплатная. Отрицательные качества - это малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, «перехватывающие» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных устройств, а, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Правда, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат.


    Термоядерная электростанция В настоящее время ученые работают над созданием а Термоядерной электростанции, преимуществом которых является обеспечение человечества электроэнергией на неограниченное время. Термоядерная электростанция работает на основе термоядерного синтеза - реакции синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия и выделением энергии. Реакция термоядерного синтеза не дает газообразных и жидких радиоактивных отходов, не нарабатывает плутоний, который используется для производства ядерного оружия. Если еще учесть, что горючим для термоядерных станций будет тяжелый изотоп водорода дейтерий, который получают из простой воды - в полулитре воды заключена энергия синтеза, эквивалентная той, что получится при сжигании бочки бензина, - то преимущества электростанций, основанных на термоядерной реакции, становятся очевидными.

    Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Экология"

    Экология - наука, изучающая взаимоотношения человека, животных, растений и микроорганизмов между собой и с окружающей средой. Презентации и доклады по Экологии помогут в изучении этой прекрасной науки.

    Экологический кризис энергетики
    Основные составляющие проблемы:
    1.Экологические проблемы тепловой энергетики
    2.Экологические проблемы гидроэнергетики
    3.Экологические проблемы ядерной энергетики
    4.Проблема электромагнитного загрязнения
    окружающей среды
    5.Влияние энергетики на литосферу

    Экологические проблемы тепловой энергетики
    Сжигание топлива - не только основной источник энергии,
    но и важнейший поставщик в среду загрязняющих
    веществ.
    Можно считать, что тепловая энергетика оказывает
    отрицательное влияние практически на все элементы
    среды, а также на человека, другие организмы им их
    сообщества. Вместе с тем влияние энергетики на среду и ее
    обитателей в большей мере зависит от вида используемых
    энергоносителей (топлива). Наиболее чистым топливом
    является природный газ, далее следует нефть (мазут),
    каменные угли, бурые угли, сланцы, торф.
    Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми
    отходами ТЭС - золой и шлаками ТЭС - существенный
    источник подогретых вод, которые используются здесь как
    охлаждающий агент.

    Экологические проблемы гидроэнергетики
    Одно из важнейших воздействий гидроэнергетики связано с
    отчуждением значительных площадей плодородных (пойменных)
    земель под водохранилища.
    Считается, что в перспективе мировое производство энергии на ГЭС
    не будет превышать 5% от общей.
    Водохранилища оказывают заметное влияние на атмосферные
    процессы. Например, в засушливых (аридных) районах, испарение
    с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликой
    поверхности суши в десятки раз. С повышенным испарением
    связано понижение температуры воздуха, увеличение туманных
    явлений.

    Проблемы ядерной энергетики
    Ядерная энергетика до недавнего времени рассматривалась как
    наиболее перспективная. До середины 80-х годов человечество в ядерной
    энергетике видело один из выходов из энергетического тупика. При
    нормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в среду
    крайне незначительны. В среднем они в 2-4 раза меньше, чем от
    ТЭС одинаковой мощности.
    По различным данным, суммарный выброс продуктов деления от
    содержащихся в реакторе составил от 3,5% (63 кг) до 28% (50 т). Для
    сравнения отметим, что бомба, сброшенная на Хиросиму, дала только
    740 г радиоактивного вещества. После аварии на Чернобыльской АЭС
    отдельные страны приняли решение о полном запрете на строительство
    АЭС. В их числе Швеция, Италия, Бразилия, Мексика.
    В процессе ядерных реакций выгорает лишь 0,5-1,5% ядерного топлива.
    Неизбежный результат работы АЭС - тепловое загрязнение.

    Проблема электромагнитного загрязнения окружающей среды
    Огромную актуальность приобретает проблема воздействия на человека
    электромагнитных полей различного диапазона. По объективным причинам
    человеческий организм не в состоянии адаптироваться к техногенному
    электромагнитному излучению и, возможно, не имеет соответствующих
    адаптационных механизмов. Эта проблема уже получила название
    электромагнитного смога.
    Главный вопрос в том, какие излучения являются для человека полезными, а
    какие, наоборот, вредными
    Все окружающие ЭМП можно поделить на две группы: искусственные или
    техногенные, вызванные промышленной деятельностью человека, и
    естественные, вызванные наличием у Земли собственного магнитного поля
    (МП).

    Влияние на литосферу
    Уже сегодня воздействие человека на литосферу приближается к
    пределам, переход которых может вызвать необратимые процессы
    почти по всей поверхностной части земной коры. В процессе
    преобразования литосферы человек (по данным на начало 90-х гг.)
    извлек 125 млрд. т угля, 32 млрд. т нефти, более 100 млрд. т других
    полезных ископаемых.
    Поиски подходящих мест для глубокого окончательного
    захоронения отходов в настоящее время ведутся в нескольких
    странах. Существует проект создания международного
    хранилища высокоактивных РАО. В качестве возможных мест
    захоронения предлагаются местности в Австралии и России

    Вывод:
    Сложившуюся ситуацию с воздействием топливно-энергетического комплекса на
    окружающую среду, особенно с учетом низкого уровня энергоэффективности экономики
    правомерно характеризовать как энерго-экологическое неблагополучие. Воздействие
    отраслей ТЭК на природу недопустимо велико, продолжение сложившихся тенденций
    угрожает широкомасштабными нарушениями экологического равновесия, массовым
    угнетением естественных экосистем. В настоящее время особенно остро стоит задача свести к
    минимуму отрицательное влияние энергетики на экологию с тем, чтобы максимально
    обезопасить организм человека от вредных воздействий.

























    1 из 24

    Презентация на тему: ЭНЕРГЕТИКА И ЭКОЛОГИЯ

    № слайда 1

    Описание слайда:

    № слайда 2

    Описание слайда:

    ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС появились в кон. 19 в (в Нью-Йорке, Санкт-Петербурге, Берлине) и получили преимущественное распространение. В сер. 70-х гг. 20 в. ТЭС - основной вид электрической станции. ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС появились в кон. 19 в (в Нью-Йорке, Санкт-Петербурге, Берлине) и получили преимущественное распространение. В сер. 70-х гг. 20 в. ТЭС - основной вид электрической станции.

    № слайда 3

    Описание слайда:

    № слайда 4

    Описание слайда:

    Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора). Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора).

    № слайда 5

    Описание слайда:

    ТПЭС, имеющие конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС). ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называют газотурбинными электростанциями (ГТЭС) ТПЭС, имеющие конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС). ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называют газотурбинными электростанциями (ГТЭС)

    № слайда 6

    Описание слайда:

    № слайда 7

    Описание слайда:

    № слайда 8

    Описание слайда:

    Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо-ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м). Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо-ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м).

    № слайда 9

    Описание слайда:

    Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию. Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию. Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией - естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию. Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

    № слайда 10

    Описание слайда:

    № слайда 11

    Описание слайда:

    Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности: Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности: мощные - вырабатывают от 25 МВТ до 250 МВт и выше; средние - до 25 МВт; малые гидроэлектростанции - до 5 МВт.

    № слайда 12

    Описание слайда:

    № слайда 13

    Описание слайда:

    Атомная электростанция(АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем. Атомная электростанция(АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем.

    № слайда 14

    Описание слайда:

    № слайда 15

    Описание слайда:

    № слайда 16

    Описание слайда:

    Достоинства атомных станций: Достоинства атомных станций: Небольшой объём используемого топлива и возможность его повторного использования после переработки. Высокая мощность Низкая себестоимость энергии, особенно тепловой. Возможность размещения в регионах, расположенных вдали от крупных водноэнергетических ресурсов, крупных месторождений угля, в местах, где ограничены возможности для использования солнечной или ветряной электроэнергетики. При работе АЭС в атмосферу выбрасывается некоторое количество ионизированного газа, однако обычная тепловая электростанция вместе с дымом выводит еще бо льшее количество радиационных выбросов, из-за естественного содержания радиоактивных элементов в каменном угле. Недостатки атомных станций: Облучённое топливо опасно, требует сложных и дорогих мер по переработке и хранению; С точки зрения статистики и страхования крупные аварии крайне маловероятны, однако последствия такого инцидента крайне тяжёлые; Большие капитальные вложения, необходимые для постройки станции, её инфраструктуры, а также в случае возможной ликвидации.

    № слайда 17

    Описание слайда:

    Каковы же эти нетрадиционные и возобновляемые источники энергии? К ним обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию морских приливов и волн, биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды, также принято относить малые ГЭС, которые отличаются от традиционных - более крупных - ГЭС только масштабом. Каковы же эти нетрадиционные и возобновляемые источники энергии? К ним обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию морских приливов и волн, биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды, также принято относить малые ГЭС, которые отличаются от традиционных - более крупных - ГЭС только масштабом.

    Описание слайда:

    Указанные источники энергии имеют как положительные, так и отрицательные свойства. К положительным относятся повсеместная распространенность большинства их видов, экологическая чистота. Эксплуатационные затраты по использованию нетрадиционных источников не содержат топливной составляющей, так как энергия этих источников как бы бесплатная. Отрицательные качества - это малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, «перехватывающие» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных устройств, а, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Правда, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат. Указанные источники энергии имеют как положительные, так и отрицательные свойства. К положительным относятся повсеместная распространенность большинства их видов, экологическая чистота. Эксплуатационные затраты по использованию нетрадиционных источников не содержат топливной составляющей, так как энергия этих источников как бы бесплатная. Отрицательные качества - это малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, «перехватывающие» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных устройств, а, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Правда, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат.

    № слайда 24

    Описание слайда:

    В настоящее время ученые работают над созданием а Термоядерной электростанции, преимуществом которых является обеспечение человечества электроэнергией на неограниченное время. Термоядерная электростанция работает на основе термоядерного синтеза - реакции синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия и выделением энергии. Реакция термоядерного синтеза не дает газообразных и жидких радиоактивных отходов, не нарабатывает плутоний, который используется для производства ядерного оружия. Если еще учесть, что горючим для термоядерных станций будет тяжелый изотоп водорода дейтерий, который получают из простой воды - в полулитре воды заключена энергия синтеза, эквивалентная той, что получится при сжигании бочки бензина, - то преимущества электростанций, основанных на термоядерной реакции, становятся очевидными. В настоящее время ученые работают над созданием а Термоядерной электростанции, преимуществом которых является обеспечение человечества электроэнергией на неограниченное время. Термоядерная электростанция работает на основе термоядерного синтеза - реакции синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия и выделением энергии. Реакция термоядерного синтеза не дает газообразных и жидких радиоактивных отходов, не нарабатывает плутоний, который используется для производства ядерного оружия. Если еще учесть, что горючим для термоядерных станций будет тяжелый изотоп водорода дейтерий, который получают из простой воды - в полулитре воды заключена энергия синтеза, эквивалентная той, что получится при сжигании бочки бензина, - то преимущества электростанций, основанных на термоядерной реакции, становятся очевидными.