Исследовательская работа по биологии на тему: " Альтернативная энергетика"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ОДИНЦОВСКИЙ ЛИЦЕЙ №2

(143000, Московская область, г.Одинцово, ул.Чикина д.13)

тел. [phone]

КОНКУРСНАЯ РАБОТА

Номинация (экология)

«Альтернативная энергетика»

( научно-исследовательская )

Выполнила: 

Косенко Валерия, 7 класс

Московская область,

                             г. Одинцово,

                           ул. Вокзальная д.39, кв.189

Руководитель: 

Шапко Татьяна Александровна,

 учитель биологии и химии

Одинцовского лицея №2

Одинцово 2017

Содержание:

-Введение……………………………………………………………...3

 Основная часть:

-Виды альтернативной энергетики………………………………….4

-Мировая тенденция развития альтернативной энергетики……….5

-Развитие альтернативной энергетики в России…………………...8

-Заключение………………………………………………………….10

-Список литературы…………………………………………………12

Введение

Альтернативная энергетика — это нестандартные  способы получения, передачи и использования энергии, источник которой отличается от тех, что мы привыкли использовать (уголь, газ, ядерное топливо, нефть и многое другое),  чаще употребляется для освещения и выбросов вредных парниковых газов в атмосферу.

Альтернативная энергетика — это еще  не до конца изученная отрасль. Когда мы найдем способы добычи большого количества электроэнергии и ее хранения, использования водорода и других элементов, эффективной солнечной или термоядерной энергии на замену привычным источникам, мир изменится до неузнаваемости!

Главное отличие альтернативной энергетики -  это то, что она возобновляется самостоятельно, что нельзя сказать про другие источники энергии  (газ, нефть, как правило, эти источники заканчиваются)

Цель: - раскрыть понятие альтернативной энергетики;

            -изучить развитие и применение альтернативной энергетики в России

Задачи:

·        изучить виды альтернативной энергетики

·        выявить  преимущества и недостатки альтернативной энергетики

·        выявить лидирующие страны

·        проанализировать степень развития альтернативной энергетики в России

Актуальность: чем дальше движется в своем развитии человечество, тем более востребованным становится использование альтернативных, возобновляемых источников энергии. Приручив энергию земли, воды, ветра и солнца, мы перестанем загрязнять окружающую среду и сэкономим ценные ископаемые ресурсы.

Альтернативный источник энергии состоит из:

1)    Энергии Солнца

Энергия Солнца относиться к наиболее материалоёмким видам производства энергии. Применение солнечной энергии влечет за собой очень большое увеличение потребности в материалах, а  так же и в трудовых ресурсах для добычи сырья, его обогащения, получения материалов, изготовления гелиостатов, коллекторов, другой аппаратуры, их перевозки. Самая высокая солнечная электростанция будет построена на Тибете.

2)    Ветровая энергия

Огромная энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии превышают запасы гидроэнергии в сто раз всех рек земли. Климатические условия дают возможность развивать ветроэнергетику на огромной территории нашей планеты. Ученые  создали самые разные конструкции современных ветровых установок, которые часто применяются сейчас по всему миру. 

3)    Энергия Земли

Энергия земли используют  для отопления помещений, как это происходит в Исландии , а также для получения электроэнергии. Уже очень давно работают электростанции, которые используют  горячие подземные источники. Первая такая электростанция, была построена в 1904 году в итальянском городке Лардерелло. Со временем  мощность электростанции росла  и в наши дни достигла уже достаточно большой величины – 360 тысяч киловатт.

4)    Энергия Воды

Энергия воды применяется  в установках двух типов. Это, в первую очередь, приливные электростанции, чей принцип работы основан на перепаде уровней «полной» и «малой» воды во время прилива и отлива. Основное их преимущество состоит в том, что выработка электроэнергии достаточно предсказуема и почти не зависит от изменений погоды. Вторым типом «водных» электростанций являются речные. Автономные источники электропитания, в основном, устанавливают  на малых реках.

           Новая мировая тенденция: развитие альтернативной энергетики. На это есть две причины: экологическая ( специалисты стремятся сделать сферу энергетики как можно более безопаснее потому что она и в самом деле – одна из самых убийственных для окружающей среды ) и экономическая ( нефть, газ, уголь стоит дорого, а вот солнечный свет и ветер пока еще бесплатны ). И какие же все-таки страны больше других преуспели в альтернативной энергетике?

1)    Китай

2)    США

3)    Германия

4)    Япония

5)    Дания

Плюсы и минусы ветровой энергии

Плюсы:	Минусы:
- не заканчиваемые запасы ветра	- непостоянство воздушных масс
- не выделяются радиоактивные отходы	- необходима большая территория
- ветровые станции – экологически чистые, безопасные и надежные	- дорогое строительство станций

                                 Плюсы и минусы энергии солнца

Плюсы:	Минусы:
- общедоступность и неисчерпаемость источника	- зависимость от погоды и времени суток
- теоретически , полная безопасность для окружающей среды	- как следствие необходимость аккумуляции энергии
- генерация энергии в малых масштабах, на индивидуальной основе пользователей	- высокая стоимость конструкции
- солнечные батареи бесшумны и стационарные

Плюсы и минусы энергии воды

Плюсы:	Минусы:
- является возобновляемым источником энергии	- создание дамб увеличивает поток воды со стороны океана, что приводит к затоплению суши солёной водой
-обладает высокой удельной мощностью	- изменение растительного и животного мира не в лучшую сторону
- абсолютно экологичный источник энергии	- станции строятся только в определённых узких местах, для того чтобы разница высот приливов и отливов была не менее 10 м
- экономически перспективное направление	-

Плюсы и минусы энергии земли

Плюсы:	Минусы:
- менее затратна в ценовом диапазоне по сравнению с энергией воды или атомной энергией	- не является экологически чистым источником энергии, т. к. её пары содержат вредные примеси  (сероводород, радон )
- независима от времени года и погоды	- источники геотермальной энергии содержат вредные примеси, которые могут привести к тепловому загрязнению
- неиссякаемый источник энергии
- обеспечивает универсальное применение (может вырабатывать тепло и электроэнергию)

Мировая тенденция развития альтернативной энергетики

Развитие альтернативной энергетики в России

     Электроэнергетика на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России на текущий момент не играет существенной роли в энергетической системе страны, обеспечивая менее 1% совокупного объема выработки электроэнергии. Тем не менее, Правительством РФ определены основные направления государственной политики, в рамках которых предусмотрено расширение использования объектов ВИЭ в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики.

Основные регионы реализации проектов ВЭИ в России сосредоточены у южных границ, что обусловлено подходящими природно-климатическими условиями.

• Основным ограничением в развитии ВИЭ в России выступает их низкая

конкурентоспособность по отношению к централизованному электроснабжению, что связано как с фактором высоких капитальных затрат, так и с ограниченной

эффективностью объектов ВИЭ.

      Энергетика на основе возобновляемых источников энергии в России развивается в основном по трем направлениям:

-солнечная энергетика (фотовольтаика);

-ветроэнергетика;

-малая гидроэнергетика.

        Основным ограничением в развитии возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России выступает их низкая конкурентоспособность по отношению к централизованному электроснабжению, что связано как с фактором высоких капитальных затрат, так и с ограниченной эффективностью объектов ВИЭ. В частности, в 2015 г.

коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) солнечных электростанций в Единой энергетической системе России (ЕЭС) составил 8,43%, ветровых электростанций – 6,75% при среднем уровне по ЕЭС 50,25%. Тем не менее, объекты ВИЭ, согласно Минэнерго РФ, имеют широкий потенциал в изолированных и

удаленных энергорайонах России, а также в качестве резервных источников энергии в целях повышения надежности энергоснабжения.

Географическое распределение проектов ВИЭ в России

Среднегодовая скорость ветра на территории России

          В рамках государственной энергетической стратегии  обозначены две основные задачи развития нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) до2035 года:

  1. Ввод новых генерирующих мощностей, функционирующих на основе НВИЭ, при условии их экономической эффективности;

  2. Развитие отечественной научно-технической базы и освоение передовых технологий в области использования НВИЭ, наращивание производства на территории РФ основного генерирующего и вспомогательного оборудования для НВИЭ.

Заключение

       Альтернативным сейчас называют использование энергии ветра, солнца, приливов, волн и других, о которых могут знать только специалисты или люди сильно интересующиеся.

    Хотя природные нефть и газ продолжают оставаться самыми экономически выгодными видами топлива, все же, я  надеюсь, что со временем люди перейдут на альтернативные виды. Я считаю, что главное отличие альтернативной энергетики – это возобновляемость источников, а нефть, газ и уголь имеют свойство заканчиваться. Альтернативные источники энергии являются более экологичными, по сравнению с теми, что мы привыкли использовать.

Тот, кто хотел, уже давно использует и приливные, и волновые, и солнечные станции. Они зачастую дороговаты, но, думаю, за этим все равно стоит  будущее, да и новые технологии будут стремиться к удешевлению.

Выводы:

1)Мной были изучены основные виды альтернативной энергетики, её преимущества и недостатки.

2)Лидирующие страны, применяющие альтернативную энергетику: Китай, США, Бразилия.

3) Согласно заявлениям Министра энергетики А. Новака, объём генерации за счет возобновляемых источников энергии в РФ к 2024 г. достигнет порядка 20% в энергобалансе (с учётом ГЭС более 25 МВт, доля которых в общем объеме генерации составила по итогам 2016 г. 15,6%). Повышение доли генерации на основе ВИЭ будет способствовать решению проблем дефицитного энергоснабжения технологически изолированных территорий России и сохранению природоохранных

и рекреационных зон России.

В качестве стимулирующего механизма предусмотрены следующие меры:

• устранение барьеров при подключении установок возобновляемой энергетики к сетям общего пользования; возмещение платы за технологическое присоединение к сетям;

• субсидирование процентных ставок по кредитам, привлеченным для развития

производства организациями, производящими энергию на основе НВИЭ;

• создание системы контроля и статистической отчетности о выполнении целевых показателей по вводу мощности и производству электроэнергии с использованием возобновляемых источников энергии;

• государственное финансирование научно-исследовательских работ и пилотных проектов в области НВИЭ;

• стандартизация и контроль качества оборудования НВИЭ;

• трансферт технологий и локализация на российских предприятиях производства комплектующих для электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии; интенсификация международного сотрудничества в области передачи технологий и обмена опытом развития НВИЭ

К 2024 г. Правительство РФ планирует увеличить установленную мощность объектов генерации на основе ВИЭ до 5,9 тыс. МВт, что эквивалентно 2,4% от установленной мощности в энергосистеме России на конец 2016 г.

Концепция перспективной энергетики России для отдельных регионов.

- развитие ветроэнергетики в районах крайнего севера, Кольского полуострова, Камчатки.

-развитие геотермальной энергетики в районах крайнего севера, Камчатки, Саяно-Байкальской горной системы, Бурятии, Якутии, Чукотки.

развитие ветроэнергетики в районах крайнего севера, Кольского полуострова, Камчатки.

-развитие геотермальной энергетики в районах крайнего севера, Камчатки, Саяно-Байкальской горной системы, Бурятии, Якутии, Чукотки.

Список литературы:

1. Алхасов А. Возобновляемая энергетика. ФИЗМАТЛИТ, 2010 - 256 с.

2. Куприянов В. А., Альтернативные источники энергии. LAP, 2013 – 56 с.

3. Сидорович В. Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир. – Альпина, 2012 – 208 с.

4. Тетельмин В.В, Физические основы традиционной альтернативной энергетики. Учебное пособие. - М.: Интеллект, 2016 – 176 с.

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Альтернативная энергетика

6. http://altenergiya.ru/biblioteka

Краткое описание документа:

Альтернативная энергетика — это нестандартные способы получения, передачи и использования энергии, источник которой отличается от тех, что мы привыкли использовать (уголь, газ, ядерное топливо, нефть и многое другое), чаще употребляется для освещения и выбросов вредных парниковых газов в атмосферу.

Альтернативная энергетика — это еще не до конца изученная отрасль. Когда мы найдем способы добычи большого количества электроэнергии и ее хранения, использования водорода и других элементов, эффективной солнечной или термоядерной энергии на замену привычным источникам, мир изменится до неузнаваемости!

Главное отличие альтернативной энергетики - это то, что она возобновляется самостоятельно, что нельзя сказать про другие источники энергии (газ, нефть, как правило, эти источники заканчиваются)