...энергетическая безопасность и прозрачность отношений в энергетике...


Электроэнергетика - это электрификация страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии.
Гидроэнергетика, раздел энергетики, связанный с использованием потенциальной энергии водных ресурсов.
Теплоэнергетика - это одна из составляющих энергетики, она включает в себя процесс производства тепловой энергии.
Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии.

Поиск по сайту

Московское время



Опрос

Могут ли альтернативные источники энергии заменить АЭС?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Документы


Энергетический баланс планеты

Чтобы лучше понять общую энергетическую систему Земли, воспользуемся схемой. Вся энергетическая система Земли состоит из двух частей:

  • динамического потока энергии; на рисунке — над поверхностью Земли;
  • статического запаса энергии, т. е. органического топлива, ядерной и геотермальной энергии; на рисунке — под поверхностью Земли.

На поверхность и атмосферу Земли направлены три потока энергии:

  • солнечное излучение мощностью 1 744 ООО ТВт;
  • гравитационная энергия планет (3 ТВт);
  • тепловой поток из середины Земли (30 ТВт).

Видно, что около 30 % (52 ООО ТВт) солнечного излучения отражается в космическое пространство и не влияет на энергетический баланс Земли. Остальные 70 % солнечного излучения мощностью 122410 ТВт, что в 3710 раз превышает мощность двух других потоков энергии, составляют основную часть энергетического баланса Земли.

Для более полного представления о мощности солнечного излучения сравним ее с мировым годовым энергопотреблением, которое в 1992 г. составляло около 12,13 млрд т у. т., что соответствует 98,74 • 10,3 Вт • ч. Если разделить эту величину на среднегодовое количество часов (8760), то получим мощность энергетического потока равную 11,27х х 1012 Вт (11,27 ТВт). Таким образом, энергия, поглощаемая атмосферой и поверхностью Земли на протяжении года, почти в 11000 раз превышает годовое потребление энергии на планете.

Некоторая часть этой энергии поглощается атмосферой, сушей, океаном и превращается в тепловую энергию, которую с помощью технических устройств можно использовать в виде тепловой и электрической энергии. Под действием другой части энергии (40000 ТВт) происходят испарение, циркуляция и выпадение воды, что приводит к возникновению рек, морей и океанов.

Третья часть энергии (370 ТВт) является причиной температурных перепадов, приводящих к возникновению атмосферных потоков воздуха (ветер).

Четвертая, самая малая часть энергии (40 ТВт, или 0.03 % общего потока), поглощается растениями и в результате процессов фотосинтеза накапливается в виде органических соединений. Этот поток энергии — один из самых важных — благодаря нему осуществляются физиологические процессы всех живых организмов. При фотосинтезе в химическую энергию превращается только 1…2 % солнечной энергии.

Горючие ископаемые (уголь, торф, нефть) произошли также благодаря энергии Солнца — материалом для них служили остатки растительности и живых организмов, которые в результате долгосрочных процессов без доступа воздуха и под действием высокой температуры и давления превращались в торф, уголь и нефть. Таким образом, на протяжении миллионов лет проходил процесс накопления солнечной энергии.

Из сравнения вклада человечества в энергообеспечение возобновляемых и не возобновляемых источников энергии и их энергетических потоков следует, что в настоящее время используется лишь мизерная часть потоков энергии возобновляемых источников. Это наглядно видно на примере общего мирового энергопотребления в 1992 г..

Запасы органического и ядерного топлива. На основе данных различных источников информации, в том числе и данных Мирового энергетического совета, проведена количественная оценка запасов органического и ядерного топлива с учетом масштабов и сроков их потребления. Для количественной оценки органического топлива использованы следующие термины.

Термин «разведанные запасы энергоресурсов» включает в себя разведанные запасы энергоносителей, наличие которых определено достаточно достоверно, а их количество — достаточно точно. Разведанные энергоресурсы могут быть добыты уже в ближайшее время с применением современных технологий.

Понятие «потенциальные запасы» включает в себя разведанные запасы и прогнозные запасы энергоресурсов. Прогнозные запасы — это запасы энергоресурсов, наличие которых достоверно доказано, но их добыча требует применения новых, еще не разработанных в настоящее время технологий.

Количественные показатели мировых разведанных запасов энергоресурсов и потенциальных запасов органического и ядерного топлива в перерасчете на условное топливо, а также ориентировочные сроки их исчерпания. Объемы и темпы мировой добычи органического топлива.

Определение сроков исчерпания мировых запасов невозобновляемых энергоресурсов проводилось на основе прогнозной оценки использования различных энергоресурсов на 2020 г. в соответствии с данными Мирового энергетического совета.

Различие между количественными показателями мировых потенциальных запасов энергоносителей и разведанными энергоресурсами. Сроки исчерпания основных видов мировых запасов разведанных первичных энергоресурсов в соответствии с различными вариантами их потребления. Как видно, основные энергоресурсы, кроме угля, даже при достаточно бережном их потреблении, могут закончиться уже через 40…50 лет.

Действительно, актуальным является предупреждение К.Э. Циолковского о том, что «…только наше невежество заставляет нас пользоваться ископаемым топливом». К.А. Тимирязев говорил, что «…каждый луч Солнца, не уловленный, а бесплодно отразившийся обратно в мировое пространство, — кусок хлеба, вырванный изо рта отдаленного потомка». Эти слова великих ученых стали еще более важными в наше время, когда нужно подумать о сохранении для следующих поколений не только окружающей среды, но и сырьевой базы химической, медицинской, биохимических отраслей.

Потенциал возобновляемых энергоресурсов. Значения энергетического потенциала возобновляемых энергоресурсов в разных литературных источниках значительно различаются. Для его более точной оценки, а также оценки возможных объемов его практического использования проведено разделение потенциала на три вида: общий, технический и целесообразно экономический.

Общий или валовый потенциал — это общее количество энергии, которым характеризуется каждый из известных источников энергии (иногда его называют теоретическим).

Технический потенциал — это часть энергии общего потенциала, которую можно реализовать с помощью современных технических устройств; эту часть энергии общего потенциала еще называют потенциальный энергоресурс.

Целесообразно экономический потенциал — это то количество энергии, которое целесообразно использовать с учетом экономических, экологических, социальных, технико-технологических и политических факторов.

Потенциал возобновляемых энергоресурсов на планете представлен в табл.

Как видно из приведенной таблицы, общий годовой потенциал возобновляемых энергоресурсов превышает потенциальные запасы органического и ядерного топлива в 15 раз и почти в 80 раз разведанные запасы энергоресурсов. Технический потенциал несколько превышает современное потребление энергии, а целесообразно экономический может быть больше его на 40…45 %. Эго свидетельствует о громадных доступных ресурсах нетрадиционной энергетики, практически невостребованных в настоящее время.


Дата публикации: 06.02.2013

Похожие записи:

Последние публикации:

  • Как работают ленточные конвейеры?Как работают ленточные конвейеры?

    Ленточный конвейер — это удобное оборудование для перемещения различных объектов в пределах одного цеха. Используются при производстве штучных изделий, сыпучих материалов или мелких… 
  • Производство промышленного холодильного оборудованияПроизводство промышленного холодильного оборудования

    Промышленное холодильное оборудование изготовители выпускают для установки в крупных торговых залах. Кроме этого холодильные камеры ставят в цехах переработки мяса, рыбы, полуфабрикатов,… 
  • Особенности камер солнечной радиацииОсобенности камер солнечной радиации

    С помощью камер солнечного излучения испытывают изделия и материалы общепромышленного и специального назначения. При этом проверяют реакцию на различную температуру и проводят испытания… 

Наши информационные партнеры:

ИНТЕР РАО Изменения климата Объединенная энергосбытовая компания