Тема_11_ Нетрадиционные источники энергии: гелио-, гидро-, ветро-, биоэнергетика и перспективы развития в РБ.

Потенциал использования солнечной и ветровой энергии

Электромагнитное излучение Солнца, образующееся за счет ядерного синтеза, является практически неис­черпаемым источником энергии для Земли.Средняя продолжительность солнечного сияния в Беларуси со­ставляет 1815 ч в год.Изучением возможностей использования солнечной энергии занимается гелиоэнергетика.

Гелиоэнергетика развивается по двум направлениям.

По первому направлению солнечная энергия преобразу­ется в тепловую и используется для следующих целей:

• подогрева воды в системах отопления и горячего водоснабжения зданий;

• подогрева воздуха в устройствах воздушного ото­пления и кондиционирования;

• сушки сельскохозяйственных культур, лесоматери­алов;

• опреснения воды в солнечных дистилляторах;

• приготовления пищи;

•    привода абсорбционных холодильников, тепловых насосов и т. д.

Второе направление связано с прямым и непрямым преобразованием солнечной энергии в электрическую.Перспективными для республики являются солнеч­ные батареи с пиковой мощностью 3 кВт на крышах зда­ний, установки мощностью 100-500 кВт, размещенные на открытых пространствах, и комбинированные установки мощностью от 4 до 40 кВт с аккумулятором, работающие параллельно с дизельным или газовым генератором.

В коммунальном хозяйстве применимы два варианта использования солнечной энергии.

Первый вариант предусматривает пассивное примене­ние энергии Солнца методом строительства домов «сол­нечной архитектуры».По второму варианту энергия Солнца может исполь­зоваться для горячего водоснабжения и отопления зда­ния с помощью солнечных коллекторов.Ветроэнергетика - это использование механической энергии ветра с последующим ее преобразованием в элек­трическую.По прогнозам специалистов, к 2020 г. ветровая энер­гия может обеспечить 10 % потребности в электроэнер­гии в мире.Считается, что энергию ветра можно эффективно ис­пользовать при его скорости не менее 5 м/с.. В настоящее время известно более 1840 мест со среднегодовой скоростью ветра 5,3-6,1 м/с, где приме­нение ВЭУ будет экономически целесообразно.

Основным направлением использования ВЭУ в нашей республике на ближайший период будет применение их для привода насосных установок и питания другого элек­трооборудования. ВЭУ могут быть также перспективны­ми в сочетании с мини гидроэлектростанциями для пере­качки воды. Автономные ВЭУ должны комплектоваться резерв­ными источниками электроэнергии, работающими на ор­ганическом топливе, или аккумуляторными батареями.

 

Гидроэнергетика - это наиболее развитая на се­годняшний день область энергетики на возобновляе­мых ресурсах, использующая энергию падающей воды, волн или приливов. В РБ практически можно использовать лишь около 30 % потенциала малых рек и водотоков. Разработанная концерном «Белэнерго» программа раз­вития и восстановления гидроэнергетики в стране преду­сматривает возведение ряда малых ГЭС на реках республики. Будут построены каскады МГЭС на Западной Двине и Не­мане.

 Геотермальные энергетические ресурсы в условиях Беларуси представлены теплотой горячей воды, поступа­ющей из глубины Земли. Наиболее благоприятные условия для образо­вания термальных вод имеются в Припятской впадине. Температура воды в устье скважин составляет 35-50 °С.

Для Беларуси весьма перспективной и на будущее является биоэнергетика, основанная на использовании накопленной энергии в биомассе.

Биомасса - это наиболее дешевая и крупнотоннажная форма аккумулирования возоб­новляемой энергии, представляющая собой сложный комп­лекс веществ, из которых состоят растения и животные. В техническом смысле под биомассой понимают лю­бые материалы биологического происхождения, продук­ты жизнедеятельности и отходы органического проис­хождения.

В Беларуси источники биомассы подразделяются на несколько групп:

• продукты естественной вегетации (древесина и дре­весные отходы, торф, листья и т.п.);

• отходы сельскохозяйственного производства (навоз, птичий помет, ботва, солома и т. п.);

• специально выращиваемые агрокультуры и растения;

• отходы жизнедеятельности людей, включая и их производственную деятельность (коммунальные отходы, другие отходы производства и потребления, шламы очист­ных сооружений и др. ).

К горючим вторичным энергоресурсам относятся так­же технологические отходы производства. Кроме того, Беларусь имеет значительный потенци­ал для производства топливного этанола и биодизельного топлива из рапса и сои.

При получении дизельного топлива выделяется по­бочный продукт — глицерин, который необходимо очистить до такой степе­ни, чтобы использовать в косметике, парфюмерии, пищевой промышлен­ности. Поскольку глицерин импортируется в Беларусь, то собственное его производство — значительный плюс для нашей экономики. Кроме того, из масла рапса можно выделять витамины. В процессе выработки биотопли­ва в качестве отходов получают вещества, из которых после дополнитель­ной очистки вырабатываются белково-витаминно-минеральные добавки. Дизельное биотопливо по своим физико-химическим параметрам явля­ется полным аналогом нефтяного дизельного топлива. Эти топлива могут быть смешаны в любых соотношениях без последствий для работы двигателя. Дизельное биотопливо не имеет запаха, легко смывается водой, если попадет на руки или даже одежду. Выхлопные газы также не имеют запаха. Биотопливо принадлежит к четвертому классу опасности. Состав этого топлива дает возможность при использовании его в автомобильных двигателях вообще не загрязнять воду и почву. При воздействии на почву примерно через 21 день оно полностью распадается на неопасные вещества, не разрушая микрофлору, чего не скажешь о дизельном топливе на основе нефти.

Преимущества при промышленном получении биогаза:

- происходит санитарная обработка сточных вод;

- уничтожаются патогенная микрофлора и семена сорняков;

- идет минерализация отходов азотом и фосфором - основных слагаемых удобрений, что обеспечивает их сохранение, тогда как при традиционных способах приготовлений удобрений методами компостирования безвозвратно теряется до 30-40% N₂ и Р.

- в агропромышленных комплексах существует возможность полного экологического цикла.

- биогаз можно использовать для освещения, отопления, вентиляции, приготовления пищи, для привидения в действие механизмов, транспорта, электрогенераторов.

 - биогазовые установки легко размещаются в любом месте и не требуют строительства дорогостоящих газопроводов

---

Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 69; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!